Textilmaterial

Definition: Das Wort "textilis" entstammt dem Lateinischen und bedeutet "auf Gewebe bezüglich". In dem heute gebräuchlichen Wort Textilindustrie ist diese Grundbedeutung wesentlich erweitert. Man versteht darunter den Zweig der Industrie, der sämtliche Arbeitsgänge zum Verarbeiten von Faserstoffen bis zum konfektionsfähigen Endprodukt umfaßt, im einzelnen also: Spinnerei, Weberei, Wirkerei, Strickerei und Veredlung.

Es werden grundsätzlich unterschieden Naturfaserstoffe, die in der Natur bereits als Fasern und Fäden vorkommen, und Chemiefaserstoffe, die auf chemischem Wege erzeugt werden. Seitdem Ende des 19. Jahrhunderts erstmals Fasern künstlich erzeugt wurden, ist die Produktion von Chemiefaserstoffen sprunghaft gestiegen. Heute werden daraus auf der Welt bereits etwa 40% der Stoffe und Tuche, 50 % der Maschenware und sogar 85 % von Samt und Seide hergestellt. Dabei nimmt der Anteil der Synthesefaserstoffe laufend zu und beträgt heute etwa 15 %. Der größte Teil davon sind Polyamid-, Polyester- und Polyakrylnitrilfaserstoffe. Trotz der hohen Zuwachsrate für Chemiefaserstoffe rechnet man zumindest bis zum Jahr 2000 mit einem weiteren mengenmäßigen Ansteigen der Naturfaserstofferzeugung, denn auch die ständig zunehmende Erzeugung von Chemiefaserstoffen wird kaum ausreichen, den Mehrbedarf an Textilien zu decken, der durch die rasch wachsende Bevölkerungszahl der Erde und den steigenden Lebensstandard entsteht.

Pflanzliche Fasern.
Samenfasern umhüllen als Samenhaare die Samenkerne der Pflanze. Baumwolle sind Samenhaare einer Malvenart, einer strauchartigen, etwa 1,5 m hohen Pflanze, die vor allem in den USA, Kasachstan, Turkmenien, der VR China, in Ägypten, Mittelamerika und Indien angebaut wird. Die Fasern werden in Egreniermaschinen vom Samen getrennt. Die Linters, der Flaum (kurze Haare) an den Samen, werden nicht versponnen, sondern vornehmlich zur Herstellung von Kupfer-, Azetat-, aber auch Viskosefaserstoff und Schichtpreßstoff verwendet. Baumwolle ist von gelblichweißer Farbe, weich, seidig, glatt, mattglänzend und hat ein gutes Farbaufnahmevermögen, besonders nach der Merzerisation. Sie eignet sich von allen Faserstoffen am besten zum Verspinnen. Über die Hälfte aller Textilien wird aus Baumwolle hergestellt.

Kapok sind Samenhaare des tropischen, besonders auf Djawa wachsenden Kapokbaums. Er ist weiß oder braun, glänzend, ohne chemische Behandlung nicht spinnbar und wird vor allem als Polstermaterial verwendet.

Stengelfasern werden als Bündel (technische Fasern) aus den Stengeln von Flachs, Hanf, Jute, Ramie u. a. gewonnen. Flachs wird aus der in ganz Europa, Nord- und (wenig) Südamerika angebauten einjährigen Flachspflanze (Lein) hergestellt. Die etwa 80 cm hohen Stengel werden bei Gelbreife gerauft, die Fasern aus den Stengeln durch Rösten gewonnen. Hierbei legt man das Flachsstroh mehrere Wochen auf Wiesen aus (Tauröste) oder tagelang in Wasser (Kalt- bzw. Warmwasserröste). Dadurch werden die Pektine in den Stengeln einem Gärungsprozeß unterworfen, damit sich die Fasern leichter gewinnen lassen. Die getrockneten Stengel werden geknickt und die Holzteile durch Schwingen mit der Hand oder mittels Schwingturbine entfernt. Flachs ist grau oder goldgelb und sehr fest. Die technische Faser (40 bis 80 cm) besteht aus durchschnittlich 5 cm langen Einzelfasern, die durch Pektine zusammengehalten werden, 1 t Stengel liefert etwa 200 kg Fasern. Aus Flachs werden besonders Bett- und Tischwäsche, Handtücher, Planen u. ä. hergestellt.
Jute ist die Stengelfaser eines einjährigen, aus klimatischen Gründen fast nur in Ostindien und Ostpakistan heimischen (etwa 9% der Welternte) Lindengewächses. Die Gewinnung der Faser aus den 2 bis 3 m hohen Stengeln geschieht durch Wasserröste ähnlich wie beim Flachs. Jute sind gelbliche bis braune, glänzende, gut färbbare, verholzte Fasern von l bis 2 m Länge, aus denen vor allem Säcke und Polstergewebe hergestellt werden.

Ramie ist die Bastfaser einer im subtropischen Klima (VR China, Indonesien, Indien) als Wurzelschößlinge angebauten mehrjährigen Nesselart. Die Bastschicht wird durch Schaben vom Holz getrennt, und die Fasern werden durch chemischen Aufschluß gewonnen. Ramie ist eine sehr feste, glänzende, weiße, fast reine Zellulosefaser, die für leinwandähnliche Gewebe, Wagenplanen, Feuerwehrschläuche u. a. verwendet wird.

Weitere Stengelfasern sind Kenaf, Kanatnik (Chinafaser), Kendir, Typha und Strohfasern.

Blatt- oder Hartfasern sind gröbere Fasern aus den Blättern tropischer und subtropischer Pflanzen.
Abakafaser (nach dem Ausfuhrhafen Manila auch als Manilafaser bezeichnet) wird aus den Blattscheiden (Scheinstämme) der Faserbanane gewonnen, die man als Wurzelschößlinge auf den Philippinen, seit kurzem auch in Mittelamerika anbaut. Im Zeitabstand von einigen Monaten werden 2 bis 5 m lange Blätter abgeschlagen. Nach meist maschinellem Abschaben des Blattfleisches trocknet man die bloßgelegten Faserbündel und exportiert sie zur Weiterverarbeitung. Abaka ist die festeste Pflanzenfaser, von gelber bis rotbräunlicher Farbe, steif sowie seewasser- und fäulnisbeständig, weshalb sie besonders für Schiffstauwerk und Seilerwaren verwendet wird.

Agavefasern werden aus den Blättern der Agavepflanzen gewonnen, von denen die in Ostafrika, Mexiko, Kuba, Brasilien und Indonesien angebaute mehrjährige Sisalagave die größte Bedeutung hat. Sie hat bis zu 250 längliche, fleischige Blätter, die mit Messern abgehauen werden. Das wasserreiche Blattfleisch wird auf Entfaserungsmaschinen entfernt und der Faserstrang getrocknet. Sisal ist eine weiße, sehr feste, bis 2 m lange, witterungsbeständige Faser, aus der vor allem Seilerwaren (Erntebindegarn) hergestellt werden.

Kokosfaser ist eine Blattfaser, die als dicke, faserige Mantelschicht die Kokosnuß umhüllt. Nach deren Spalten werden die Schalenhälften in Wasser gelegt und die Fasern abgeschabt. Eine Nuß liefert etwa 100 g 30 cm lange Spinnfasern und 40 g kurze Fasern für Bürsten. Sie sind rotbraun, sehr fest, aber spröde und widerstandsfähig gegen mechanische Beanspruchung (Scheuern). Die langen Fasern werden meist im Erzeugerland von Hand zu Garnen versponnen und fast ausschließlich zu Läufern, Fußabstreichern und Matten verarbeitet.

Weitere Blattfasern sind Palmenfasern, Yucca, Neuseelandfaser (Phormium) und Ananasfaser.

Tierische Faserstoffe sind Wollen, Haare und Seiden.

Wollen und Haare. Wolle nennt man die feinen, mehr oder weniger wellenförmig gekräuselten und filzfähigen Fasern von Schafen, Mohärziegen, Lamas, Alpaka, Vikonja, Kamelen und Angorakaninchen. Haare sind dagegen nicht gekräuselte, meist gröbere Fasern (z. B. von Hausziegen, Kaninchen, Pferden).

Schafwolle gibt es entsprechend den verschiedenen Hausschafrassen in unterschiedlicher Form. Merino (spanischer Herkunft) ist eine feine, stark gekräuselte Wolle mit 50 bis 80 mm Faserlänge, Cheviot (englischer Herkunft) eine längere, schlichte, ungelockte Wolle bis zu 330 mm Faserlänge. Crossbred (Kreuzzucht von weiblichen Merinos mit grobhaarigen Cheviotschafen) nennt man die mittellange (120 bis 250 mm) und mittelkräftige Wolle, die heute den Markt beherrscht. Der Wollschafbestand auf der Erde betrug 1968 1030 Mill. Stück, die sich besonders auf die Australische Union (160 Mill.), UdSSR (126 Mill.), VR China (60 Mill.), Neuseeland (58 Mill.), Argentinien (46 Mill.), Südafrikanische Republik (38 Mill.), Großbritannien (30 Mill.) und die USA (27 Mill.) verteilen. Die Wolle wird durch Scheren, bei toten Tieren durch Raufen gewonnen. Eine Schur ergibt 2 bis 7 kg Wolle; es wird 1- bis 2mal jährlich geschoren. Man unterscheidet Flaum- (Unter-) Haare, die fein und markfrei sind und für Streichgarn verwendet werden, Grannen-(Ober-) Haare, die gröber, steifer und länger sind und zu Kammgarn verarbeitet werden, außerdem Stichelhaare und Borsten. Die Klassifizierung geht von AAAAA (feinste Wollen), AAAA, AAA, AA, A, B, C, D, E bis F (gröbste Wollen). Am meisten verwendet man die Klassen AAA bis D; die Klassen A und B sind hauptsächlich Merino-, die Klassen C und D Crossbred-Wolle.

Ziegenhaare sind die gut verspinnbaren Flaumhaare der Hausziege. Mohärwolle stammt von der Mohär- oder Angoraziege, die in Kleinasien, im Süden der UdSSR, in Australien, Südafrika, Spanien und Frankreich gezüchtet wird und 100 bis 200 mm lange, feine, weiche, seidenglänzende Fasern liefert. Kaschmirwolle wird durch Auskämmen oder Ausraufen von der Kaschmirziege (Tibet) gewonnen. Die wertvollen weichen, glänzenden Fasern sind etwa 30 bis 40 mm lang. Roßhaare heißen die 25 bis 80 cm langen Schweif- und Mähnenhaare von Pferden, die zu Garnen für Einlagestoffe (Herren- und Damenoberbekleidung) verarbeitet werden.

Auch Haare von Menschen, Rindern, Hunden und Katzen werden industriell verwertet.

Naturseiden sind bereits fertige Fäden von großer Länge, Feinheit und Festigkeit.

[vergl.:Seide]

Maulbeerseide (echte Seide) wird aus dem Kokon (eiförmiger Hohlkörper, 2 cm breit, 3 cm lang, 2 g schwer) des Nachtschmetterlings Bombyx mori gewonnen, der in der VR China, Japan und Korea (zusammen 2/3 der Welterzeugung), in der Rußland, Kasachstan, Turkmenien, Indischen Union, Kleinasien, Italien, Südfrankreich, in der Ungarn, im Iran und in Amerika gezüchtet und nur mit Maulbeerblättern gefüttert wird. Nach 30 Tagen spinnen sich die Raupen ein.
Vor dem Auskriechen wird die Puppe durch heißes Wasser oder Dampf getötet, damit der Kokon und somit der Faden unbeschädigt erhalten bleibt. Von dem 3 bis 5 km langen Rohfaden des Kokons lassen sich etwa 500 m abhaspeln; der Rest wird zu Schappeseide verarbeitet. Der Rohseidenfaden besteht aus zwei durch Seidenleim (Serizin, Bast) verklebten Einzelfäden, die sich durch Entbastung trennen lassen. Maulbeerseide ist hellgelblich, sehr glänzend, sehr fest und sehr elastisch; sie wird zu Nähfäden - z. T. auch chirurgischen - sowie zu Geweben für Bekleidungszwecke (z. B. Halstücher) verarbeitet. Tussahseide ist Seide der Tussahspinner (wildlebender Seidenspinner), deren Kokons sich gut abhaspeln lassen; sie wird wie Maulbeerseide verwendet.

Mineralfasern. Die wichtigste, in der Natur vorkommende Mineralfaser ist der Asbest, ein Magnesiumsilikat, das durch Verwitterung des Serpentingesteins entsteht und besonders in Kanada, Südafrika, Sibirien und Italien vorkommt. Die graugrünlichen, hitze-, säure- und alkalienbeständigen Fasern wurden für Schutzkleidung, Theaterdekorationen, Dichtungen, Bremsbeläge (mit Drahteinlage), Asbestbeton, Leichthauplatten, Feuerschutzbeläge u. a. verwendet.
Bedingt durch seine chemische Struktur ist Asbest, insbesondere der bei mechanischer Bearbeitung entstehende Staub sehr gesundheistschädlich.

Seit entsprechende Ersatzmaterialien zur Verfügung stehen unterliegt der Einsatz und der Umgang mit Asbest der Gefahrgutverordnung.

Chemiefaserstoffe werden auf chemischem Wege hergestellt. Sie sind hochmolekular, d. h., sie bauen sich aus kettenförmigen Molekülen auf, die durch Aneinanderreihen vieler gleichartiger oder ähnlicher Grundmoleküle entstehen. Teils finden sich derartige Moleküle in der Natur und brauchen nur durch chemische Umwandlung in spinnfähige Form gebracht zu werden (Regeneratfaserstoffe), teils werden die Makromoleküle von der chemischen Industrie durch Polymerisation, Polykondensation oder Polyaddition der einfachen Grundmoleküle künstlich erzeugt (Synthesefaserstoffe). Das Rohprodukt wird dann in Fadenform gebracht ("ersponnen"). Die Fäden werden nachbehandelt, gewaschen und getrocknet bzw. bei den Kontinueverfahren (von "kontinuierlich", d. h. ohne Unterbrechung) sofort nach Verlassen des Fällbads bzw. Spinnschachts nachbehandelt. Um Fasern herzustellen, faßt man die Fäden zu einem Spinnkabel zusammen, das man in Stücke ("auf Stapel") schneidet oder im Direktspinnverfahren weiterbearbeitet.

Im folgenden werden nur Eigenschaften und Anwendung der Chemiefaserstoffe behandelt.

Regeneratfaserstoffe werden durch Umwandlung von Zellulose (früher auch von Eiweißstoffen) gewonnen und in Form von Seide (z. B. Viskoseseide, früher Kunstseide genannt) oder Fasern (z. B. Viskosefasern, früher Zellwolle genannt) hergestellt (Viskoseseide und -fasern haben in der DDR den gemeinsamen Handelsnamen "Regan^®"). Viskosefaserstoffe sind Fasern und Seiden, die man nach dem Viskoseverfahren aus Zellulose, meistens aus Holzzellstoff, herstellt (etwa 50% aller Chemiefaserstoffe) und rein oder in Mischung mit Baumwolle, Wolle oder Synthesefasern verspinnt. Modalfaserstoffe werden nach modifizierten Viskosespinnverfahren erzeugt. Sie zeichnen sieh durch hohe Reißfestigkeit (besonders im nassen Zustand) sowie durch geringe Dehnung und durch Baumwollähnlichkeit aus (polynosische Faserstoffe und Hochnaßmodulfaserstoffe).

Kupferfaserstoffe werden aus Zellulose, die in Tetramminkupfer(II)hydroxidlösung (Kupferoxidammoniak) gelöst wurde, versponnen. Das Ausgangsmaterial bilden Linters oder Zellstoff. Kupferseide hat naturseidenähnlichen Glanz und Griff und ist hochwertiger und teurer als Viskoseseide. Kupferfasern werden nur noch in geringem Umfang hergestellt und verarbeitet.

Azetatfaserstoffe werden aus Zelluloseazetat (Azetylzellulose) ersponnen, sind nur mit besonderen Farbstoffen anfärbbar und wenig quellbar; sie ähneln jedoch sehr stark der Naturseide und werden daher besonders zu wertvollen Stoffen verarbeitet.

Synthesefaserstoffe. Polyvinylchloridfaserstoffe werden meist aus nachchloriertem Polyvinylchlorid hergestellt (z. B. "PIVIAC1D ^®"), sind sehr chemikalien-, fäulnis- und verrottungsfest, aber leicht elektrostatisch aufladbar, in Form versponnener Fasern wärmehaltend, nicht entflammbar, jedoch nur von geringer Temperaturbeständigkeit (bis etwa 70 °C). Sie werden hauptsächlich auf dem technischen Sektor (für Filtertücher, technische Gewebe, Autoschonbezüge), jedoch z. B. auch für Rheumawäsche und -decken ("VYLAN^®") verwendet. Mischpolymerisate mit Polyvinylidenchlorid (z. B. "SARAN^®"), mit Polyvinylazetat (z. B. "VINYON^®") und mit Polyakrylnitril (z. B. "DYNEL^®") haben höhere Temperaturbeständigkeit. Polyakrylnitrilfaserstoffe (z. B. "WOLPRYLA^®") ähneln im Verhalten und Aussehen mehr der Wolle als andere Synthesefasern. Sie verfügen über ein gutes Wärmehaltevermögen, geringe Dichte, gute Knitterfestigkeit, sind kochfest, bis 150 °C bügelfest, licht- sowie wetterbeständig und haben geringes Wasseraufnahmevermögen. Anwendung finden sie vor allem in Form von Wirk- und Strickwaren, Segeltuch und Dekorationsstoffen.

Polyamidfaserstoffe (z. B. vom Typ "DEDERON^®", "Perlon^®" oder "Nylon") zeichnen sich durch sehr hohe Trocken-, Naß- und Scheuerfestigkeit, geringes Feuchtigkeitsaufnahmevermögen, gute Elastizität und geringe Empfindlichkeit gegenüber Hitze und Säuren aus. Man unterscheidet z. B. "DEDERON^®"-Seide, "DEDERON^® "-Kordseide und "DEDERON^®"-Fasern (Banmwolltyp, Wolltyp und Teppichtyp). Sie eignen sich für strapazierfähige Web-und Wirkwaren sowie Fasermischungen (Ober- und Unterbekleidung, Möbelstoffe, Teppiche, technische Gewebe).

Polyesterfaserstoffe (z. B. "GRISUTEN^®") weisen von allen Synthesefaserstoffen die höchste Reiß- und Knitterfestigkeit sowie thermische Beständigkeit und geringste Feuchtigkeitsaufnahme auf, ferner die höchste Elastizität aller Faserstoffe, eine ausgezeichnete Formbeständigkeit, gute Licht- und Wetterbeständigkeit. Sie sind sehr gut geeignet für Kleider-, Anzug- und Mantelstoffe, für Obertrikotagen, Gardinen und auch technische Gewebe. Die Polyamid-, Polyakrylnitril- und Polyesterfasern werden in großem Umfang auch in Mischungen mit anderen Fasern versponnen, wobei man durch zweckmäßige Wahl der Anteile die Eigenschaften der Faserkomponenten für den Einsatzzweck optimal kombiniert. So haben sich unter anderem Mischungen von Polyamidfasern mit Baumwolle und Viskosefasern sowie von Polyester- bzw. Polyakrylnitrilfasern mit Wolle bewährt.

Polyolefinfaserstoffe (Polyäthylen- und Polypropylenfaserstoffe) werden vornehmlich für technische Zwecke (z. B. Säcke, Planen, Seilerwaren, Fußbodenbelag) verwendet. Sie sind fest, chemikalienbeständig und haben eine geringere Dichte als Wasser (etwa 0,9 g/cm3).

Anorganische Faserstoffe. Hierzu gehören neben Glasseide und -fasern auch Metallfäden, feine Metalldrähte (bis zu 0,02 mm Durchmesser), aus denen man Metallgewebe, Siebe und Gaze herstellt und die man auch als Zierfäden (Effektfäden) in Geweben verwendet (leonische Industrie, nach der spanischen Stadt León). Als Verstärkungsmaterial für Plaste verwendet man in Spezialfällen (Raketen- und Raumfahrttechnik) auch Borfäden (bis 300 m Länge spinnbar, bei 0,025 bis 0,25 mm Durchmesser, Schmelzpunkt 2000 °C) und Kristallfasern aus Siliziumkarbid, die außerdem auch zur Herstellung von Filtern für Hochtemperaturgase u. a. dienen.