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Übersicht

Baumwolle

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Wolle

feine, edle Tierhaare

Seide

Gewebe

Gewirke


Quellenverweis:

teilweise Verwendung von Auszügen aus dem Titel "Fachwissen Bekleidung"
mit freundlicher Genehmigung des Verlages "Europa-Lehrmittel"

Baumwolle


Quellenverweis: Verwendung von Auszügen aus dem Titel "Fachwissen Bekleidung" mit freundlicher Genehmigung des Verlages "Europa-Lehrmittel"
Verarbeitungsformen: Gewebe - Maschenware (Gewirke)

Geschichte und Herkunft:

Textilien aus Baumwolle kleiden den Menschen schon seit mehreren tausend Jahren. In Mexiko entdeckte man Baumwollkapseln und Stoffe aus der Zeit um 5800 v. Chr.. In Pakistan haben Baumwollgewebe und Schnüre etwa 5000 Jahre in einer Silbervase überdauert. Neuere Ausgrabungen erbrachten mehr als 9000 Jahre alte Baumwollsamen.
Araber und Sarazenen verbreiteten um 1000 n. Chr. Baumwolle in Europa. Etwa seit dem Jahr 1300 wird sie in Deutschland verarbeitet, spielte aber lange neben Leinen und Wolle eine unbedeutende Rolle. In Nordamerika begann der Kulturanbau in den sogenannten alten Baumwollstaaten Florida, Carolina, Louisiana und Georgia im 17. bis 18. Jahrhundert. Wegen der mühsamen Handarbeit bei der Ernte und Entkörnung blieb der Welthandel mit Rohbaumwolle zunächst gering. Erst die Erfindung der Spinnmaschine 1764, der mechanischen Webmaschinen 1785 und der Entkörnungsmaschine 1792 leiteten den Aufschwung ein.
Die Faser mußte bis dahin in Handarbeit vom Samen getrennt werden. Ein Arbeiter schaffte am Tag maximal 600 g entkörnte Baumwollfasern. Dagegen leistete die Maschine soviel wie 1000 Arbeiter. Obwohl die Maschine billiger und mehr als Menschenhände arbeitete, so hat sie eben doch keine Augen und kann nicht zwischen guter und weniger guter Baumwolle unterscheiden. Somit hat das Handpflücken einen Qualitätsvorsprung, weil nur die reifen, weißen Faserbüschel geerntet werden.
Mit der Baumwolle begann auch die Industrialisierung Europas. Um 1900 beherrschte Baumwolle den Welttextilmarkt mit einem Anteil von 80 %, nahezu 4 Millionen Tonnen wurden produziert. Heute liegt der Anteil bei rund 50 % und die Produktion beträgt jährlich 14 bis 15 Millionen Tonnen.
Baumwolle wird heute in etwa 80 Ländern der Erde auf ca. 33 Millionen Hektar Ackerfläche angebaut. Das entspricht fast 0,8 % aller landwirtschaftlichen Anbauflächen der Welt.
Die Haupterzeugerländer sind in absteigender Reihenfolge: 1. China, 2. die ehemalige UdSSR, 3. USA, 4. Indien, 5. Pakistan, 6. Brasilien, 7. Türkei, 8. Australien, 9. Ägypten und 10. Argentinien. Die Baumwolle ist seit ihrem Aufkommen die wichtigste Natur- und Pflanzenfaser.

Die Baumwollpflanze und ihr Aufbau:

Mikroskopisches Bild
Baumwolle gehört zu der Familie der Malvengewächse und ist das Samenhaar der Pflanze Gossypium. Ihre Blüte sieht der bei uns wachsenden Stockrose und dem Rosen-Hibiscus sehr ähnlich. Die Pflanzen wachsen strauch- und baumartig und erreichen je nach Art, Boden, Klima und Kulturmethode eine Höhe von 25 cm bis über 2 m. In den meisten Kulturgebieten werden einjährige, strauchartige Pflanzen gezogen. Nur in wenigen Gebieten zieht man die Baumwolle noch an mehrjährigen Sträuchern.
Solche Pflanzen können bis zu 15 Jahre alt werden. Die verschiedenen Arten eignen sich nicht zum Anbau in allen Klimazonen. Die Baumwollpflanze benötigt bei der Aussaat Feuchtigkeit und im Stadium der Reife viel Wärme, weshalb sich die Anbaugebiete in der tropischen und subtropischen Zone befinden. Von der Aussaat bis zur Ernte verstreichen 175 bis 225 Tage. Einige Tage nach der Aussaat sprießt der Keimling.
Die Pflanze entwickelt sich in rund 3 Monaten bis zur Blüte. Der Fruchtknoten in der Blüte verwandelt sich nach der Befruchtung zur Kapsel. Diese hat in ca. 3 Wochen ihre volle Größe erreicht und springt etwa 50 Tage nach der Blüte auf. Die Samenfasern quellen hervor. In einer Baumwollkapsel befinden sich in 3 bis 5 Fächern bis zu 30 Samen und an jedem Samen 2000 bis 7000 Fasern. Während des Wachstums gleicht die Baumwollfaser einem feinen Röhrchen, das mit Wachstumsflüssigkeit gefüllt ist. Diese trocknet während der Reifezeit ein und verwandelt sich in Zellulose. Die Seitenwände fallen nun ein, es bilden sich die im mikroskopischen Längsschnitt sichtbaren, typischen bandförmigen bzw. korkenzieherartigen Windungen, die nur bei Baumwolle anzutreffen sind und die den Zusammenhalt der Fasern im Garn verbessern.

Die heute vorhandenen Kultursorten sind über Jahrhunderte durch Selektion, durch Anpassung an neue Lebensbedingungen und durch Kreuzungen entstanden. Es werden große Anstrengungen unternommen, um auf dem zur Verfügung stehenden Kulturboden immer mehr und qualitativ bessere Baumwolle zu gewinnen. So gelang es innerhalb von 30 Jahren durch fachgemäße Düngung, Unkrautbeseitigung und Schädlingsbekämpfung, auf der gleichen Anbaufläche die Erträge zu steigern. Durch Kreuzung wurden zudem ertragreichere Pflanzen gezüchtet. Gegenwärtig versuchen die Baumwollpflanzer in den USA, durch engzeiligeren Baumwollanbau und durch die Zucht niedrigwüchsiger Pflanzen die Vegetationszeit zu verkürzen. Sie konnten auf Versuchsfeldern Baumwolle bereits 135 Tage nach der Aussaat ernten. Gleichzeitig laufen wissenschaftliche Untersuchungen, um Baumwollsorten und Erntemethoden zu entwickeln, bei denen alle Baumwollfasern im gleichen Reifestadium anfallen, was die spätere Verarbeitung in der Textilindustrie erleichtern würde.

Baumwolle besteht zu 90 % aus Zellulose, dem Grundbaustoff aller Pflanzen. Die in der Kapsel wachsende Baumwollfaser ist kreisrund. Wenn sich die Kapsel öffnet, beginnt die Faser zu trocknen. Es bildet sich der nierenförmige Querschnitt. Bei sehr starker Vergrößerung im Elektronenmikroskop zeigt die Querschnittsfläche Tagesringe, vergleichbar mit den Jahresringen beim Holz. Diese entstehen durch sich täglich neu bildende Zelluloseschichten von außen nach innen. Die zuerst gebildete Außenhaut besteht aus einer besonders zähen Zelluloseart. Am Ende des Wachstums bleibt im Faserinneren ein kleiner Hohlraum, den man Lumen nennt. Die Faser dreht sich beim Trocknen um ihre Längsachse und sieht wie ein plattgedrückter, verdrehter Schlauch aus.
Außen hat die Faser eine natürliche Wachsschicht. Die einzelnen elluloseschichten werden aus Fibrillenbündeln gebildet, die aus einzelnen Fibrillen und diese aus Zellulosemakromolekülen bestehen. Die Fibrillenbündel der einzelnen Zelluloseschichten verlaufen schräg gegeneinander. Die gitterartig übereinander angeordnete Fibrillenstruktur und der hohle Faserkern werden leicht vom Wasser druchdrungen, in den Hohlräumen wird die Feuchtigkeit gespeichert. Schweiß kann also später aufgesaugt und beim Waschen wieder ausgespült werden. Durch Wasseraufnahme oder Behandlung mit Natronlauge quillt die Faser auf und die einzelnen Zelluloseschichten werden fest gegeneinander gepreßt. Dadurch ist die Festigkeit der gequollenen Faser höher als die der trockenen. Der Aufbau der Baumwolle aus Zellulosemolekülketten und ihre stark geordnete Lage im Faserinneren sind verantwortlich für die hohe Festigkeit, aber geringe Elastizität der Baumwollfaser.
Modell der Baumwollfaser
Die Ernte:

Die geerntete Baumwolle wird zum Nachreifen und Trocknen rund 30 Tage gelagert und kommt dann auf die Entkörnungsmaschinen, die sogenannten Gins, welche die Fasern von den Samenkörnern trennen. Man erhält Baumwollfasern mit einer Stapellänge von rund 15 bis 50 mm. Am Samen befinden sich noch kurze, zum Verspinnen ungeeignete Fasern, die Linters. Da sie auch aus Zellulose bestehen, verwendet man sie unter anderem zur Herstellung von zellulosischen Chemiefasern. Der Samen wird z. B. zur Ölgewinnung verwendet. Aus 100 kg Baumwolle am Kern erhält man etwa 35 kg Fasern, 62 kg Samenkörner und 3 kg Abfall.

Bekleidungsphysiologische Eigenschaften:

  • Wärmeisolation: Die relativ glatten ungekräuselten Baumwollfasern werden häufig zu textilen Flächen mit geringem Lufteinschluß verarbeitet, jedoch ist durch entsprechende Garn- und Flächenkonstruktion und durch Aufrauhen auch die Herstellung voluminöser, warmhaltender Textilien möglich.
  • Feuchtigkeitsaufnahme: Baumwolle kann bis zu 20 % dampfförmige Feuchtigkeit aufnehmen, ohne sich feucht anzufühlen, denn sie staut diese nicht, sondern gibt sie wieder gleichmäßig an die Umgebung ab, ohne daß eine fühlbare Verdunstungskälte entsteht. Nässe saugt sie schnell auf und kann bis zu 65 % ihres Eigengewichts an Feuchtigkeit speichern ohne zu tropfen. Sie trocknet allerdings langsam.
  • Hautfreundlichkeit: Wegen ihrer Feinheit und Weichheit ist sie sehr hautfreundlich.
  • Elektronische Aufladung: Sie lädt sich kaum elektronisch auf, weil sie ständig Feuchtigkeit enthält, die Ladung ableitet.
  • Feinheit und Griff: Baumwollfasern sind fein, schmiegsam, hautsympatisch und weich. Sie haben einen angenehmen Griff.
  • Hygiene: Weiße Baumwollartikel bzw. solche in hellen, hochechten Farben sind aufgrund ihrer Kochfestigkeit hygienisch. Außerdem töten hier hohe Bügeltemperaturen Bakterien und verbessern somit nochmals die hygienischen Eigenschaften.
  • Luftdurchlässigkeit: Sie wird durch eine poröse Struktur des jeweiligen Stoffes weiter begünstigt. So kann überschüssige Körperwärme infolge der guten Wärmeleitfähigkeit an die kühlere Umgebung abgegeben werden.
  • Haltbarkeitseigenschaften:

  • Festigkeit: Die Feinheitsfestigkeit der Baumwolle ist gut. Die nasse Faser ist reißfester als die trockene (Naßfestigkeit > Trockenfestigkeit). Scheuer- und Strapazierfähigkeit sind daher auch beim Waschen gut.
  • Dehnung: Die Dehnbarkeit ist verhältnismäßig gering. Sie liegt etwa bei 6 bis 10 %.
  • Elastizität: Baumwolle hat schon aufgrund ihrer geringen Dehnbarkeit eine niedrige Elastizität und knittert deshalb stark.
  • Qualitätsmerkmale:

  • Stapellänge: (durchschnittliche Faserlänge) Sie ist ein wichtiger Gesichtspunkt bei der Beurteilung der Güte der jeweiligen Baumwolle. Je höher die Stapellänge, desto gleichmäßiger und haltbarer wird das durch Verdrehen der Faser gewonnene Garn.
  • Farbe und Glanz: Die Farbtöne reichen von weiß, cremefarbig, grau-weiß bis braun. Je heller die Farbe, desto geschätzter die Baumwolle. Der Glanz der Rohbaumwolle ist unterschiedlich. Wertvolle Sorten glänzen stärker.
  • Beständigkeit: Baumwolle ist beständig bei Einwirkungen von Schweiß, Laugen und Chemisch-Reinigungen, aber empfindlich gegenüber starker Lichteinwirkung, konzentrierten Säuren und hoher, dauerhafter Temperatur über 200°C (Bügeleisen), sowie Dauerfeuchte (Schimmelpilz).
  • Ausrüstung (Veränderung der Eigenschaften durch Veredelung):

    Unter Ausrüstung versteht man Arbeitsgänge, die das Aussehen und/oder den Gebrauchswert eines Textils verbessert und damit zu seiner Werterhöhung beitragen.

    Ohne Ausrüstung knittert Baumwolle, weil zellulosische Fasern unelastisch sind!!!

  • SANFOR ist das bekannteste Warenzeichen für Krumpfecht-Ausrüstung (Krumpfen = Schrumpfen). Sie verhindert das Einlaufen und garantiert somit Maßstabilität beim Waschen.
  • Merzerisieren: Durch Behandeln der Baumwolle mit Natronlauge unter gleichzeitigem Spannen wird der Querschnitt rund. Man erzielt einen dauerhaften, wasch- und reinigungsbeständigen Glanz und Geschmeidigkeit.
  • Kalandern ist eine besondere Bügelart, die mehr oder weniger Glanz, Glätte und Dichte gibt.
  • Wasserabweisende Ausrüstung (z. B. Imprägnieren): Durch Tränken in geeigneten Chemikalien (z.B. Silikon) werden Baumwolltextilien wasserabweisend. Eine Erneuerung nach der Wäsche ist jedoch notwendig.
  • Pflegeleicht-Ausrüstung durch Hochveredelung: (mit Kunstharz oder durch Quervernetzung) Bezeichnungen: bügelfrei, bügelarm, minicare, wash & wear. So ausgerüstete Baumwolltextilien sind leicht waschbar, laufen wenig ein, trocknen rasch, brauchen nicht oder wenig gebügelt zu werden und sind knitterarm.
  • Bleichen ermöglicht Färben und Bedrucken mit hellen, zarten und leuchtenden Farben, indem der Naturfarbstoff der Faser chemisch zersetzt wird.
  • Appretur verbessert z. B. den Griff und macht die Ware weich und schmiegsam (angewendet bei Frottier-, Baby- und Tagwäsche). Andere Appreturen bewirken z. B. vollen und festen Griff (Tafeltücher, Servietten).
  • Färben und Bedrucken: Dies ist mit leuchtenden Farben möglich, da Baumwolle infolge ihrer Saugfähigkeit leicht Farbstoff aufnimmt.