Baumwolle - Historie, Eigenschaften und Verarbeitung

GLIEDERUNG SEITE

1. Die Definition nach dem Textilkennzeichnungsgesetz

2. Allgemeines & Anbauländer

3. Das internationale Baumwollzeichen & Kurzzeichen

4. Die Historie

5. Die innere Struktur der Baumwollfaser
5.1 Die inneren Schichten der Baumwolle

6. Verschiedene Querschnitte
6.1 Tote Baumwolle
6.2 Unreife Baumwolle
6.3 Reife Baumwolle
6.4 Merzerisierte Baumwolle

7. Die Baumwollpflanze

8. Eigenschaften
8.01 Feuchtigkeitsaufnahme
8.02 Farbe
8.03 Länge
8.04 Festigkeit
8.05 Elastizität
8.06 Dehnung
8.07 Feinheit
8.08 Wärmehaltung / Wärmeleitung
8.09 Reinheit
8.10 Glanz
8.11 Hitzebeständigkeit
8.12 Chemikalieneinwirkung
8.13 Elektrostatische Aufladung
8.14 Baumwolle in Zahlen

9. Verarbeitung von Baumwolle

10. Verwendung

11. Baumwollsorten

12. Baumwoll - Handelsarten

13. Die Spinnverfahren
13.1 Das Dreizylinderspinnverfahren
13.2 Das Rotorspinnverfahren

14. Die negativen Aspekte der Baumwolle

15. Beispiele für Baumwollstoffe

16. Ausrüstungsverfahren
16.1 Einlaufschutz (Krumpfarm-Ausrüstung)
16.2 Merzerisieren
16.3 Pflegeleicht-Ausrüstung
16.4 Rauen

17. Pflege von Baumwolle
17.1 Wäsche
17.2 Bügeln
17.3 Reinigung
17.4 Trocknen

18. Fasererkennung
18.1 Brennprobe
18.2 Reißprobe
18.3 Löslichkeitsprobe

19. Handelsplätze

20. Zusammenfassung

21. Lernzielkontrolle
21.1 Fragen
21.2 Antworten

22. Einordnung in die Gruppe der textilen Faserstoffe

23. Glossar

24. Adressen

25. Literaturverzeichnis

26. Abbildungsverzeichnis

1. DIE DEFINITION NACH DEM TEXTILKENNZEICHNUNGSGESETZ

Nach dem Textilkennzeichnungsgesetz besteht Baumwolle ausschließlich aus Fasern aus dem Samen der Baumwollpflanze (Gossypium herbaceum).

2. ALLGEMEINES & ANBAULÄNDER

Baumwolle ist eine pflanzliche Naturfaser und einer der bedeutendsten Textilrohstoffe der Welt. Er nimmt einen Anteil von 50-60% an der gesamten Textilproduktion ein. Die Baumwollpflanze wächst in den tropischen bis subtropischen Gebieten der Erde (Baumwollgürtel der Erde). Die Hauptanbauländer sind die USA, Indien, Ägypten, China, Russland, Pakistan, Brasilien, Türkei und Argentinien. Wilde Baumwolle kann man in Afrika, Asien, Australien & Amerika finden.

Die Kapselfrüchte der Pflanze platzen auf und es quellen weiße bis gelbliche Samenhaare der Baumwollfrucht heraus. Die Samenhaare werden später zu Baumwollgarn versponnen. Neben den verspinnbaren Samenhaaren (bis zu 5cm lang) gibt es außerdem noch wenige Millimeter lange Haare an den Samen, die so genannten Linters. Diese sind nicht verspinnbar und werden für die Herstellung von Watte, Zellstoff, Papier, o. Ä. verarbeitet.

3. DAS INTERNATIONALE BAUMWOLLZEICHEN & KURZZEICHEN

Dies ist das internationale Baumwollzeichen. Es ist gesetzlich geschützt und gibt dem Verbraucher Sicherheit im Bereich „reine Baumwolle“ und hoher Qualität. Aus diesem Grund darf das internationale Baumwollzeichen nicht eingesetzt werden, wenn Baumwolle mit anderen Fasern gemischt wird. Das Kurzeichen für Baumwolle ist CO (vom englischen Wort: Cotton).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 1

4. DIE HISTORIE

Die älteste Baumwollkultur wurde in Indien für das 3. Jahrtausend vor Chr.

nachgewiesen. Von Indien aus gelangte die Baumwolle nach China. Gleichzeitig wurde Baumwolle auch von den Inkas in Mittelamerika angebaut. Im 8.-10. Jahrhundert führten die Araber die Kultur der Baumwolle von Persien aus in Nord-Afrika, Sizilien und Süd-Spanien ein.

In Deutschland hielt Baumwolle erst im 14. Jahrhundert n. Chr. Einzug. Die allgemein vorherrschende Faser Leinen bekam durch die Baumwolle eine ernsthafte Konkurrenz und so wurde Leinen später durch die Baumwolle von Platz 1 der verwendeten Faserstoffe verdrängt. Vor der Erfindung der Egreniermaschine (1792) mussten Baumwollfasern noch von Hand von den Samen getrennt werden.

Das verursachte einen sehr hohen Preis und brachte Baumwolle in die Preisklasse von Seide. Im Zuge der Industrialisierung wurde Baumwolle durch die Preissenkung der Massenproduktion zur Faser für das Volk.

5. DIE INNERE STRUKTUR DER BAUMWOLLFASER

Baumwolle besteht wie alle pflanzlichen Fasern aus Zellulose mit dem Grundstoff Kohlenstoff. Der Zellulose-Anteil beträgt etwa 80-90%.

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Abb. 2: Innere Schichten der Baumwolle

5.1. DIE INNEREN SCHICHTEN DER BAUMWOLLE

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6. VERSCHIEDENE QUERSCHNITTE

Je nach Eigenschaften bzw. Ausrüstung der (toten, unreifen, reifen bzw. merzerisierten) Baumwolle verändert sich der Querschnitt (hier in den Abbildungen zu sehen.)

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Abbildung 3 Abbildung 4 Abbildung 5 Abbildung 6

6.1 Tote Baumwolle

Tote Baumwolle ist im Querschnitt sehr schmal und hat eine äußerst dünne Tertiärwand (fast nicht vorhanden). Farbstoffe, die normalerweise bei Zellulosefasern zum Einsatz kommen, sind bei toter Baumwolle nicht anwendbar, da diese Farbstoffe von den Fasern nicht aufgenommen werden. Die Fasern haben knickartige Faltungen und neigen zur Knötchenbildung.

6.2 Unreife Baumwolle

Unreife Baumwolle hat eine dünne Außenschicht (äußere Primärwand) und ein großes Lumen. Die Sekundärwand ist bei unreifer Baumwolle wenig ausgeprägt (0,5 - 3µm). Es ist ein Zwischenstadium zwischen toter und reifer Baumwolle.

6.3 Reife Baumwolle

Reife Baumwolle verfügt über einen nierenförmigen Querschnitt (teilweise auch als bohnenförmig bezeichnet). Die Faser verfügt über korkenzieherartige Windungen. Hierdurch ergibt sich eine gute Verspinnbarkeit. Die Sekundärwand ist gut ausgebildet (3 bis 8µm).

6.4 Merzerisierte Baumwolle

Der Querschnitt von merzerisierter Baumwolle ist kreisrund. Das Lumen ist klein. Diese Baumwolle ist glatt und glänzend. Merzerisierte Baumwolle hat eine hohe Festigkeit und lässt sich besser färben als normale Baumwolle. Die Feuchtigkeitsaufnahme ist bei merzerisierter Baumwolle schlechter als bei normaler Baumwolle.

7. DIE BAUMWOLLPFLANZE

Die Baumwollpflanze (Gossypium herbaceum) gehört zur Gattung der Malvengewächse. Der Baumwoll- strauch wird bis zu 6m hoch, ist aber im Durchschnitt eher 2m groß und weist viele Verzweigungen auf. Baumwolle blüht meist in weiß, gelb bis rosa. Die angebauten Sorten unterscheiden sich durch Ausbildung langer Samenhaare von den Wildarten.

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Abb. 7: Baumwollpflanze

Baumwollpflanzen mögen am liebsten feucht-warmes [subtropisches] Klima und kalkige Sandböden.

Die großen wechsel- ständigen Blätter der Baumwolle sind lappig und haben feine, dünne Härchen. Die Durchschnittstempe- ratur im Anbaugebiet sollte während des Wachstums nicht unter 15°C liegen, damit die Baumwolle gut ge- deihen kann. Besser sind Temperaturen, die deutlich darüber liegen.

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Abb. 7a: Aufgeplatzte Baumwollkapseln mit Baumwollfasern

Nach dem Verblühen der Pflanze bildet sich im Blütenursprung eine Kapsel, in der die Samen der Baumwolle mit den dazugehörigen Samenhaaren heranwachsen. Die Kapsel platzt auf und die Samen mit den Samenhaaren (der Baumwolle) quellen heraus. An einem Samenkorn hängen zwischen 2000-7000 Fasern.

Die Ernte erstreckt sich über einen relativ langen Zeitraum von 80-100 Tagen hinweg. Je nach Art der Ernte wird die Qualität der Baumwolle beeinflusst.

Bei der Handernte wird nur die reife Baumwolle gepflückt. So gelangen keine toten oder unreifen Baumwollfasern in den Erntesack, die später z.B. zu einer schlechteren Farbaufnahme führen können. Diesen Unterschied können die großen Erntemaschinen, die Ähnlichkeit mit Mähdreschern haben, nicht erkennen. Außerdem werden bei der Maschinenernte auch kleine und verdorrte Blätter sowie Teile von den Samenkapseln erfasst. Somit ist die Baumwollernte der Handpflücker auch die qualitativ hochwertigere und teurere. [Vgl. 14. Die negativen Aspekte der

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb 8: Entstehende Baumwollblüte Baumwolle]

8. EIGENSCHAFTEN

8.1 Feuchtigkeitsaufnahme

Baumwolle kann bis zu 20% des Eigengewichts an Feuchtigkeit aufnehmen, ohne sich nass anzufühlen. Die Feuchtigkeitsaufnahme findet in der inneren Primärwand und in einem Hohlraum in der Faser statt, dem so genannten "Lumen". Bei Normalklima beträgt die Feuchtigkeitsaufnahme allerdings 7-10% des Eigengewichts.

Baumwolle hat eine geringe Trocknungsgeschwindigkeit. Kommt Feuchtigkeit in das Lumen und/oder in die innere Primärwand, werden die äußeren Schichten der Baumwolle gegeneinander gepresst und somit erhöht sich die Reißfestigkeit der Baumwolle im nassen Zustand. Den Beweis liefert der Reißtest mit einem Baumwollfaden, der an einer Stelle befeuchtet wird. Dieser Faden wird nie an einer nassen Stelle reißen.

8.2 Farbe

Die Naturfarbe von Baumwolle ist creme, etwas bräunlich. Baumwolle lässt sich allerdings gut bleichen und färben. Dabei können verschiedene Farbstoffe, wie z.B. basische, substantive und saure Farbstoffe sowie Beizen- & Küpenfarbstoffe verwendet werden.

8.3 Länge

Baumwolle hat sehr unterschiedliche Längen, die durch den Begriff „Stapel“ bzw. „Stapellänge“ bezeichnet werden. Je länger eine Faser, desto weicher und feiner ist sie. Bauwolle kann zwischen 10 - 54mm lang sein.

Hierbei wird zwischen kurz-, mittel-, & langstapeliger Baumwolle unterschieden:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

8.4 Festigkeit

Die innere Struktur von Baumwolle sorgt für eine hohe Reißfestigkeit (15-50 Rkm) & Zugfestigkeit (1,5 - 5,0 cn/dtex). Die gute Scheuerfestigkeit wird durch die relativ glatte Oberfläche der Fasern begründet und gehört zu den höchsten unter den Naturfaserstoffen.

Wenn die Baumwollfasern mit Wasser in Berührung kommen, dann werden die inneren Schichten zusammengepresst. Dadurch erhöht sich die Festigkeit der Baumwolle im nassen Zustand (Nassfestigkeit) auf 110% im Vergleich zum trockenen Zustand (100%).

8.5 Elastizität

Durch die geringe Elastizität der Baumwollfaser ergibt sich die hohe Affinität zum Knittern. Wird die Faser verknickt, so kann sie aus eigener Kraft schlecht wieder in den Ursprungszustand kommen.

8.6 Dehnung

Die Dehnung beträgt trocken bei Normalklima 6-10%.

8.7 Feinheit

Baumwollfasern sind zwischen 12-18 Mikron dick. Mit der Länge der Fasern erhöht sich i.d.R. die Feinheit.

8.8 Wärmehaltung / Wärmeleitung

Die Wärmehaltung einer Faser entsteht durch einen isolierenden Lufteinschluss. Dieser ist bei der Baumwollfaser kaum vorhanden und somit sorgt Baumwolle nur für eine geringe Wärmehaltung. (Vgl. Ausrüstung 16.4 Rauen) Die Wärmeleitung ist von der textilen Fläche abhängig, die mit Baumwolle hergestellt wird. Hier kommt es auf die Dichte der Fäden an.

8.9 Reinheit

Beim Erntevorgang werden u.a. auch Pflanzenteile, Staub & Insekten mitgeerntet. Teile davon können sich auch im Enderzeugnis befinden. Je höher die Reinheit (je mehr Aufwand bei der Reinigung betrieben wurde), desto höher ist der Preis.

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