Arbeitsblatt: Materialkunde Baumwolle

Baumwolle Baumwolle ist in ihren Eigenschaften besonders vielseitig: Sie ist stark belastbar, reißfest und gleichzeitig weich, atmungsaktiv, saugfähig und pflegeleicht. Aufgrund dieser Kennzeichen ist sie die am meisten verwendete Faser in der Textilindustrie. Aus Baumwollgarnen werden sowohl Bettwäsche, Handtücher und andere Heimtextilien als auch Alltagskleidungsstücke produziert. Zudem kommt Baumwolle in der Medizin, Kosmetik, Hygiene und zur Verst ärkung anderer Fasern zum Einsatz. Materialeigenschaften Baumwollstoffe sind besonders robust, langlebig und angenehm zu tragen. Die hohe Oberfl ächenstruktur macht Baumwolle weich und kühlend. Durch mehrfaches Kämmen der Fasern kann Baumwolle auch wärmen, wie zum Beispiel in Form von Flanell. Die feste Struktur der Fasern birgt einen weiteren Vorteil: Milben haben kaum öglichkeit, in das dichte Gewebe einzudringen. Deshalb sind vor allem hochwertig gewebte Baumwollstoffe gut ür Allergiker geeignet. Da Baumwollgarn im Gegensatz zu anderen Naturfasern, wie etwa Leinen, ohne gr ößeren Aufwand hergestellt werden können und sich die Stoffe sehr gut färben lassen, hat sich Baumwolle gegenüber anderen Fasern durchgesetzt und wird noch immer am häufigsten für Bekleidung, Haushalts und Wohntextilien verarbeitet. Ein Drittel der weltweit produzierten Textilfasern (Natur und Chemiefasern) sind heutzutage aus Baumwolle. Von allen verwendeten Naturfasern macht Baumwolle etwa 75 aus. Die häufigsten Gewebearten aus Baumwolle sind: Normale Baumwolle: Robust und leicht zu pflegen. Daraus werden vor allem Heimtextilien, Bettwäsche, Babybekleidung, Schuhe und andere Kleidungsstücke produziert. Jersey: Meist auch Strickgewebe, besonders dehnbar. Wird vor allem für TShirts und Oberbekleidung verwendet. Jeans: Besonders robust und reißfest durch doppelte Webung. Wird vor allem zu Jeans und Berufskleidung verarbeitet. Satin: Weich und glattglänzend dank Atlaswebung. Daraus werden überwiegend Bettwäsche und andere Heimtextilien gefertigt. Frottee: Sehr saugfähig. Wird zu Handtüchern und Bademäntel verarbeitet. Flanell: Sehr weich und wärmend. Wird für Pyjamas, Bettwäsche oder wärmende Oberbekleidung verwendet. Biber: Besonders wärmend. Aus Biber werden vor allem WinterBettwäsche und Hausmäntel gefertigt. Verschiedene Webtechniken oder die Einarbeitung anderer Materialien önnen die Stoffe fester, geschmeidiger, atmungsaktiver oder saugfähiger machen, was der Unterschied zwischen robustem JeansStoff und dehnbarem, leichtem BaumwollJersey verdeutlicht. Auch die Herkunft der Baumwollfasern spielt ür die Eigenschaften eine Rolle: Ägyptische Baumwolle ist zum Beispiel von sehr hoher Qualität und ergibt ein sehr weiches, leicht schimmerndes und robustes Gewebe, das dazu noch sehr saugfähig ist. Auch die SupimaBaumwolle aus den USA ist besonders hochwertig, weich, robust und langlebig. Dank der Reißfestigkeit und der gleichzeitigen Dehnbarkeit kommt Baumwolle als Rohstoff auch bei Verbandsmaterial, Kosmetik und Hygieneartikeln, Seilen, Planen, Papier und Zelluloseprodukten oder als Verst ärkung für naturfaserverstärkte Kunststoffe zum Einsatz. Pflegehinweise Für Baumwolle gibt es keine einheitlichen Pflegeempfehlungen, jedoch sind alle Gewebearten aus Baumwollgarn leicht zu pflegen. Für die Reinigung in der Maschine eignet sich gewöhnliches Waschpulver, zur Fleckentfernung halten die meisten Baumwolltextilien auch Gall oder Kernseife problemlos aus. Selbst Blut oder Fettflecken lassen sich bei guter Vorbehandlung mit Einweichen und Gallseife bei 60 Grad Kochw äsche rückstandslos entfernen – vorausgesetzt, die Färbung hält dieser Behandlung stand. Man kann Baumwolle ohne Probleme bleichen. Wie heiß ein Baumwollstoff gewaschen werden kann, richtet sich neben der ärbung vor allem nach der Gewebestruktur, der Qualität der Baumwolle und ggf. der Mischung mit anderen Materialien wie Kunstfasern. Durchschnittliche Waschtemperaturen liegen zwischen 30 und 60 Grad Celsius im Normalwaschgang, bei besonders robusten Stoffen ist auch Kochwäsche von bis zu 90 Grad möglich. Normale reine Baumwollstoffe, z. B. Bettwäsche oder Babykleidung, Biberbettwäsche oder Frotteehandtücher, können bei 60 Grad gereinigt werden. BaumwollSatin oder Flanell sollten hingegen lieber nur bei 40 Grad gewaschen werden, um die lange Haltbarkeit zu gewährleisten. Stoffe aus türkischer Baumwolle sollten nur bei 30 Grad, Stoffe aus ägyptischer Baumwolle bei 40 Grad gewaschen werden, SupimaBaumwolle kann hingegen sogar bei 60 Grad gereinigt werden. Da die Herkunft der Baumwolle in den Waschzetteln nur selten aufgeführt ist, sollte man sich an die angegebene Pflegeanleitung für das Produkt halten. Baumwolle kann man problemlos im Wäschetrockner trocknen. Vorsicht ist jedoch bei Mischgeweben geboten, die zusätzlich Materialien wie Kunstfasern enthalten. Da Baumwolle sehr elastisch ist, gerät sie schnell aus der Form. Vor dem Trocknen sollten Kleidungsst ücke daher kurz in Form gezogen werden. Baumwollstoffe können ohne Probleme bei hohen Temperaturen gebügelt werden. Um eine höhere Festigkeit und Formstabilität zu erreichen, kann man zusätzlich Stärke verwenden. Herkunft und Entwicklung Baumwolle ist eine pflanzliche Faser, die aus den reifen Samenhaaren der Baumwollpflanze gewonnen wird. Sie geh ört zu den Malvengewächsen und ihre bis zu 50 verschiedenen Arten sind vor allem in den Tropen und Subtropen heimisch. Der Baumwollstrauch ist eine der ältesten Kulturpflanzen und wurde bereits ab 3000 v. Chr. nachweislich in Indien verarbeitet. Erstaunlich ist, dass die Menschen die Pflanze auf verschiedenen Kontinenten unabh ängig voneinander kultivierten, um aus ihren Fasern Garne, Gewebe und Wirkwaren herzustellen. Im Gegensatz zum Flachs ist Baumwolle nur ür die Herstellung von Fasern geeignet, als Nahrungsmittel ist sie für Menschen völlig unbrauchbar. Heute wird Baumwolle vor allem im sogenannten BaumwollGürtel angebaut, ein Gebiet, das sich zwischen dem 36. Breitengrad Süd und dem 43. Breitengrad Nord einmal um den ganzen Globus spannt. Darin sind änder wie die USA, Mittelamerika, Peru, Ägypten, Türkei, Israel, Indien, China sowie weitere Länder in Afrika und Asien angesiedelt. Baumwoll Pflanzen brauchen ein Klima mit viel Sonne, nur etwas Regen und öglichst wenig Frost. Die South Plains in den USA bieten die besten Anbaubedingungen weltweit, daher wird hier auch am meisten Baumwolle kultiviert. Exkurs: BioBaumwolle: Die Nachfrage nach ökologisch hergestellten Naturfasern nimmt immer weiter zu. Verbraucher versprechen sich von ökologischen Naturstoffen eine bessere Hautverträglichkeit und ein angenehmeres Tragegefühl, da Bio Baumwolle frei von Schadstoffen und oft viel weicher ist. Es gibt auch fair gehandelte Baumwolle, bei der Bauern und Handpflücker einen angemesseneren Lohn für das Produkt und ihre Arbeit erhalten. Dies bedeutet allerdings nicht zwingend eine gleichzeitig umweltfreundliche Produktion. Auch die Weiterverarbeitung der Baumwolle kann ökologisch und fair gestaltet sein, wenn beispielsweise keine Schadstoffe beim Spinnen und Weben verwendet und die Arbeiter gerecht entlohnt werden. Für den konventionellen Anbau von Baumwolle sind allerdings spezielle Bedingungen, Pestizide sowie sehr viel Wasser und Anbaufläche notwendig (siehe Grafik), um den gewünschten Ertrag für die weltweite Textilwirtschaft zu erreichen. Eine rein ökologische Herstellung in den notwendigen Massen ist deshalb derzeit nur schwer öglich. Die Textilindustrie sieht sich inzwischen nach günstigeren, ertragreicheren Alternativen um. Mit Brennnesselfasern wurden zum Beispiel schon gute Erfolge erzielt und weiche, feine Stoffe hergestellt. Brennnesseln ürden sich auch problemlos in Deutschland anbauen lassen und geben weitaus robustere Nutzpflanzen ab. Herstellung 1. Ernte Die Baumwollpflanzen produzieren walnussgroße Samenkapseln, die nach dem Reifen ein üschel aus sehr feinen Fasern enthalten. Diese Fasern werden bis zu fünf Zentimeter lang und aus ihnen werden Garne gesponnen, die schließlich zu Geweben weiterverarbeitet werden. In ihrer Beschaffenheit und ihrer Verarbeitung ähnelt Baumwolle stark der tierischen Wolle. Für die Qualität der Baumwolle und der daraus gewirkten Gewebe sind Länge, Feinheit und farbliche Reinheit der Fasern ausschlaggebend. Vor allem Baumwolle aus Ägypten, China und den USA wird wegen ihrer besonders hochwertigen Qualität geschätzt. Der Großteil der Baumwolle wird heutzutage von Pfl ückmaschinen geerntet, um den weltweit hohen Bedarf an Baumwolle decken zu können. Eine höhere Qualität wird allerdings durch eine Ernte per Hand erzielt, bei der die Pfl ücker gezielt die besten Samen mit den längsten Fasern auswählen. Die Handernte enthält zudem weniger Schalenreste, keine überreifen Früchte und ist nachhaltiger, da die unreifen Kapseln am Strauch ängen bleiben und weiterwachsen können. Bei Fairtrade Baumwolle bekommen die Baumwollbauern und die Pflücker im Gegensatz zum konventionellen Anbau einen angemessenen Lohn. 1 Weiterverarbeitung a. Nach der Ernte werden die Samenkapseln entkörnt, die Fasern sortiert, kardiert, merzerisiert, gesponnen und schließlich verwebt. b. In einer Entkörnungsmaschine werden Samenkörner, Kapselreste und Blätter aus den Fasern gekämmt. Die Samen werden zu Öl weiterverarbeitet, das vor allem als Grundstoff in der Kosmetik zum Einsatz kommt. Die Kapselh üllen werden für Tierfutter oder Hühnereinstreu verwendet. c. Zu Ballen gepresst werden die Baumwollfasern an die Spinnereien gesendet, wo sie nach Reinheit und änge sortiert werden. Diese beiden Faktoren bestimmen Nutzbarkeit, Qualit ät und damit den Preis der Fasern. Mit einer Kardierungsmaschine wird die Baumwolle in Form gebracht. Weiteres ämmen kann die Baumwolle verfeinern, sodass daraus feinere Garne gesponnen werden können. d. Anschließend werden die Fasern nach Länge sortiert. Kurze Fasern unter 10 mm Länge werden in der Zellstoffproduktion verwendet und zu Papier oder chemischen Fasern weiterverarbeitet. Die langen Fasern werden zu Baumwollgarn gezwirbelt. Mit einer Imprägnierflüssigkeit soll verhindert werden, dass der Faden beim sp äteren Weben reißt. e. Das Merzerisieren ist eine Veredelungsmethode mit Natronlauge, wodurch die Baumwollfasern aufquellen. Das verleiht ihnen mehr Glanz, macht sie reißfester, weicher und elastischer. Sie nehmen zudem Farbstoffe leichter auf und lassen sich besser waschen. f. Anschließend werden die Garne auf unterschiedliche Weise verwebt oder verstrickt, je nachdem welche Festigkeit oder Struktur erreicht werden soll. Gewebte Stoffe sind robuster und in ihrer Form stabiler als gewirkte oder gestrickte Materialien.