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Fragen und Diskussionen zu Materialien und Stoffen

Was nehme ich wofür? Diskussionen rund um die Auswahl der Materialien haben hier ihren Platz.
Bezugsquellen(suche- oder angabe) gehören hier nicht hin, die kommen in den Markt.


INNOVATION Textil Thema Baumwolle

Fragen und Diskussionen zu Materialien und Stoffen


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  #1  
Alt 25.04.2008, 19:44
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INNOVATION Textil Thema Baumwolle



Von der Faser bis zum Produkt, sichtweise neuer und alter Textilien.

Bericht über die Baumwolle

Die Natur liefert Rohstoffe verschiedener Art. Die Textil Industrie hat die Aufgabe, zahlreiche Rohstoffe in Form von Textilien Nutzbar zu machen.

Die Naturwissenschaften, insbesondere Physik und Chemie, untersuchen die Eigenschaften der Roh- und Werkstoffe sowie ihre Verwendungsmöglichkeiten.

Bei der Aufbereitung von Naturfasern, der Herstellung von Chemiefasern und deren Weiterverarbeitung zu Textilien spielt sich eine große Zahl physikalische und chemischer Vorgänge ab. Die Kenntnis deutscher Textilbetriebe über chemische- und physikalische Grundlagen führen zum Verständnis von unglaublich wichtigen Eigenschaften der Textilien. So sind in Deutschland gefertigte Textilien geprüft, PH Hautneutral, die Verwendung ökologischer Farben ohne Blei Anteil, wie sie z.B. in einigen im Ausland gefertigten Produkten vorkommt , kann hier ausgeschlossen werden. Aufgrund der Deutschen Textil Standards kann davon ausgegangen werden, das durch deren Verwendung in Wohnbereichen keine Allergischen Reaktionen vorkommen, die aufgrund eines nicht eingehaltenen PH wertes und der Farbzusammensetzung erfolgt. Gehen wir nun den Weg von der Faser zum Produkt !

Die Baumwolle ist die Faser ,die in den Samenkörnern mehrerer Arten der Gattung der Gossypium (Baumwollpflanze) wächst. Die Baumwollpflanze ist eine Malvenart (Strauchgewächs), von der es eine Reihe von Unterarten gibt. Etwas 50 % bis 60 % aller erzeugten Textilrohstoffe bestehen aus Baumwolle oder deren Mischung mit Acryl- oder Dralon- Fasern. In der Gruppe der für die Bekleidung verwendeten Textilrohstoffe beträgt der Anteil etwa zwei Drittel, wobei der Anteil der Chemiefasern beständig zunimmt.

Geschichtliches über Baumwolle !

Die bisher ältesten Reste von Baumwollgewebe, fand man in Indien. Sie wurde auf das Jahr 3000 v.Chr. datiert. Die Araber brachten später die Baumwolle nach Europa.

Die Heimat der amerikanischen Baumwolle ist Mexiko und Peru. Es darf angenommen werden, daß der Anbau in Amerika, zumindest in Mittelamerika ebenfalls in vorchristlicher Zeit aufgenommen wurde. Kolumbus fand bereits bedeutende Pflanzungen vor.

In Nordamerika soll mit dem Anbau Anfang des 17. Jahrhunderts begonnen worden sein.

Mit der industriellen Revolution wurde die Baumwollverarbeitung, begünstigt durch die Erfindung mechanischer Textilmaschinen, zur Weltindustrie. Während sie damals konkurrierende Rohstoffe, wie Flachs und Wolle zurückdrängte, steht sie heute im hartem Wettbewerb zur Chemiefaser. Die Baumwollkultur hat sich, was die Sorten und Anbauverfahren betrifft, gegenüber früher erheblich gewandelt. Auf großen Plantagen. Wie sie nicht nur in den USA vorkommen, werden weitgehend für Saat und Ernte selbsttätige Maschinen eingesetzt.

Die Anpflanzung

Die verschiedenen Arten der Baumwollpflanzen unterscheiden sich vor allem durch Wuchs - Höhe sowie der Feinheit und Länge der Fasern (Stapel). Baumwollsorten verlieren bei wiederholten Anbau ihre angezüchteten Eigenschaften. Deshalb müssen laufend neue Sorten durch Auswahl und Kreuzung gezüchtet werden.

Die Baumwolle gedeiht vor allem in den Küstengebieten der Tropen. Die Anbaugrenzen liegen in den tropischen und subtropischen Gebieten zwischen dem 41 Breitengrad nördlicher Breite und dem 28 Breitengrad südlicher Breite. Je nach Klima bestehen Abweichungen. So bildet in den USA der 37. Breitengrad die äußerste Anbaugrenze.

Zum Anbau ist sandiger Lehmboden geeignet. Der Anbau erfolgt in großen Pflanzungen (Plantagen). Die Aussaatzeit richtet sich nach dem Klima des Anbaulandes. Sie liegt in den USA und in Ägypten in der Zeit von März bis April in Indien von Mai bis August. In Brasilien und Peru beginnt sie im Dezember und endet im März. Bei der Aussaat, die heute vorwiegend mit Sämaschinen geschieht, werden die Samenkörner 5 bis 10 cm tief in den Boden eingebracht. Wird künstlich bewässert oder ist mit größeren Niederschlägen zu rechnen, so werden Furchen gezogen und die Samen auf den Wällen (ähnlich wie bei Spargel) zwischen den Furchen ausgesät. Nach etwa 40 Tagen ist der Strauch bis zu einer Höhe von etwa 2 Meter bei Amerikanischen Sorten voll ausgewachsen. Jetzt entwickeln sich hellgelbe bis rosarote Blüten, die gesamte Blütezeit erstreckt sich über 100 bis 140 Tage. Wenn oben im Strauch noch Blüten stehen, sind unten schon die fünffächrigen Kapseln voll ausgebildet. Die Samenkapseln erreichen etwa Walnußgröße. In jedem Fach wachsen je nach Sorte 2-6 Samenkörner von der Größe einer Kaffeebohne.

Aufbau der Faser

An den Samenkörnern wachsen die Samenhaare, welche die Spinnfaser ergeben. Sie sind einzellig. Zuerst bildet sich eine Korkartige röhrenförmige Außenhaut in ihr lagert sich Zellulose an, wodurch die Zellwand immer dicker wird. Am Ende des Wachstums bleibt bei normal entwickelten Fasern ein leerer Zellenkanal mit einem sehr kleinen Durchmesser. Am dicksten ist die Faser am Samenkorn und nimmt zur Spitze hin ab.

Die Faser bleibt nicht rund, sie nimmt die Form eines plattgedrückten bzw. bandartigen zusammengefallenen Schlauches an. Er verwindet sich durch Oberflächenspannungen. Hierbei entstehen unregelmäßige links- und rechts drehende Windungen. Zusammen mit der rauhen Faseroberfläche sind sie Ursache der guten Verspinnbarkeit.

Unreife Fasern

Unreife Fasern haben eine dünne Zellwand, und im Zellenkanal befinden sich noch Reste von Protoplasma (das in den Zellen vorkommende eiweißhaltige Substanzgemsich) , das bei normal entwickelter Faser aufgebraucht ist. Die verwindungen sind schwach ausgebildet.

In allen Handelssorten befinden sich auch zu einem gewissen Anteil unreife Fasern. Das rührt daher, das unreife Kapseln mitgepflückt wurden und daß sich auch in ausgereiften Kapseln unreife Fasern befinden, deren Wachstum zu spät einsetzte. Unreife Fasern färben sich anders als reife, wodurch fehlerhafte Ausfärbungen entstehen.

Tote Baumwolle

Tote Baumwolle nennt man Fasern, die abgestorben sind, ehe sie reif wurden, ihre Zellwand ist sehr dünn. Ihr Faserquerschnitt ist größer als bei normalen Fasern, es sind keine verwindungen vorhanden.

Die Ernte

An jedem Baumwollkorn entwickeln sich 1200 bis 1700 Samenfasern. Sie dienen als Schutzmasse für die Samenkörner und auch als Mittel, die Körner nach der Reife durch den Wind (ähnlich wie bei Pusteblumen) fortzutragen. Bei den meisten Sorten springt die Samenkapsel am ende ihrer Entwicklung auf, die Fasern quellen aus ihr hervor, die Kapsel kann geerntet werden. Die Fasermenge einer Staude liegt zwischen 125 und 500 g. Von 1 ha werden in den USA 280 - 290 kg Baumwolle geerntet. Wegen der verschiedenen Reifezeiten der Kapseln wird mehrmals geerntet.

Das Pflücken erfolgt entweder als Handpflücken, zeitlich unterteilt in Vorernte, Haupternte und Nachernte, oder als Maschinenpflücke. Das Maschinenpflücken kommt entweder allein zur Ausführung oder nach vorhergehendem Handpflücken als Nachernte.

Pro Kontra Maschinen pflücken - Handernte
Wegen der verschiedenen Reifezeiten der Kapseln am Strauch ist das Pflücken mehrmals erforderlich, hier liegen die Vorteile des Handpflückens. Beim Handpflücken kann eine Gleichmäßige Faserqualität durch Auslese gewährleistet werden. Der Nachteil, es ist eine große Anzahl von Arbeitern erforderlich.

Maschinen !

Der Spindelpflücker

Einsparung von Arbeitskräften, die folge eine verunreinigung durch Kapselteile und Blätter.

Der Vakuumpflücker

Ernte der jeweils ausgereiften Fasern möglich, Einsparung von Arbeitskräften. Ideal jedoch ist die Konstruktion sehr aufwendig.

Nach dem Abernten !
Nach dem Abernten werden die Pflanzen untergepflügt, obwohl sie an sich mehrjährig sind. Jedoch ergibt eine neue Aussaat bessere und größere Fasererträge. Außerdem läßt sich das Pflücken an einjährigen, kleinen und gleichmäßig hohen Pflanzen besser durchführen.

Besonders das maschinelle Pflücken erfordert gleichmäßig hohe Pflanzen.

Die Fasergewinnung

Nach dem Pflücken wird die Baumwolle etwa einen Monat zum Trocknen gelagert, dann werden die Fasern von den Samenkörnern abgetrennt. Dieser Arbeitsgang wird als Egrenieren(entkörnen) bezeichnet .Der Faseranteil beträgt 25 % bis 33 % des Entgewichtes.

Früher erfolgte das Entkörnen von Hand, heute geschieht das, wie in fast allen bereichen durch Maschinen.

Nach dem Entkörnen wird die Rohbaumwolle in Ballen gepreßt und in Jutesäcke verpackt.

Von ihrem Ursprungsland geht es dann zu den Baumwollbörsen der Welt, wo sie an den meistbietenden verkauft werden, der Preis richtet sich nach reinhaltsgehalt , und der durchschnittlichen Länge der Fasern und anderer Faktoren.

In der Wäsche zeigen sich Baumwollerzeugnisse sehr widerstandsfähig. Da die Fasern Alkalien (Waschpulver und ähnlichen) gegenüber nicht empfindlich sind, widerstehen sie auch einer „scharfen Wäsche" und können ohne weiteres gekocht werden.


Tipp Bügeln

Die Bügeltemperatur 175 ° C bis 200 ° C bei angefeuchtetem Gewebe

Achtung ! Bei Dauerhitze von 120°C vergilbt die Faser und wird unansehnlich . Bei Dauerhitze von 150° C zersetzt sie sich.

Ende des ersten Teils Innovation Textil . Der zweite Teil befaßt sich dann mit der Markenfaser Dralon-, (ursprünglich eine Markenfaser von der Bayer GmbH vergeben an Dralon GmbH näheres im Bericht hierzu) und Acryl- Fasern im allgemeinen.

Auf bald Ihr

Ingo Heiß
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