Man könnte sich eine Faser nur als Faden vorstellen, aber die Definition ist tatsächlich etwas strenger. Eine Naturfaser ist ein haarartiger Rohstoff, der direkt aus Tieren, Pflanzen oder sogar Mineralien gewonnen wird. Es muss in etwas anderes umwandelbar sein. Denken Sie an Vliesstoffe wie Filz oder Papier. Oder Garne, die zu gewebten Stoffen gesponnen werden.
Technisch gesehen handelt es sich um eine Ansammlung von Zellen. Der Durchmesser ist im Vergleich zur Länge vernachlässigbar. Die Natur ist voller Fasermaterialien. Zellulosearten wie Holz, Stroh, Getreide und Baumwolle sind überall. Nur ein winziger Bruchteil gelangt tatsächlich in kommerzielle Produkte.
Warum der Filter? Ökonomie spielt eine Rolle. Aber auch die Leistung. Um industriell nutzbar zu sein, benötigt eine Faser bestimmte Eigenschaften. Es braucht Länge. Stärke. Biegsamkeit. Auch die Elastizität ist wichtig. Dehnt es sich unter Spannung und kehrt in seine ursprüngliche Form zurück? Ein weiterer Faktor ist die Abriebfestigkeit. Auch Saugfähigkeit und Oberflächenbeschaffenheit zählen. Die meisten guten Textilfasern sind dünn. Sie sind flexibel. Und sie sind relativ stark.
Eine im Thread geschriebene Geschichte
Wir verwenden Naturfasern schon länger, als uns bekannt ist. Die ältesten Zeugnisse stammen aus Ausgrabungsstätten. Konkret Schweizer Pfahlbauern. Bereits im 7. und 6. Jahrhundert v. Chr. verwendeten sie Stoffe aus Flachs und Wolle.
Auch prähistorische Völker verwendeten mehrere Pflanzenfasern. Hanf ist wahrscheinlich die älteste kultivierte Faserpflanze. Es hat seinen Ursprung in Südostasien. Von dort aus verbreitete es sich nach China. Die dortigen Anbauberichte reichen bis ins Jahr 4500 v. Chr. zurück.
Die Kunst des Leinenwebens war in Ägypten bereits um 3400 v. Chr. weit entwickelt. Das bedeutet, dass bereits vor diesem Datum Flachs angebaut wurde. Man kann nicht weben, was man nicht wachsen lassen kann.
Die Geschichte der Baumwollspinnerei in Indien geht auf das Jahr 3000 v. Chr. zurück. Seide ist noch älter. Die Herstellung von Seidenprodukten hat ihren Ursprung in China. Die chinesische Kultur war zu diesem Zeitpunkt bereits hoch entwickelt. Die Seidenraupenzucht, also die Zucht von Seidenraupen zur Rohseidenproduktion, entstand um 2640 v. Chr. Daneben entwickelten sich Methoden zum Spinnen von Seide.
„Der Nutzen einer Faser für kommerzielle Zwecke wird durch Eigenschaften wie Länge, Festigkeit, Biegsamkeit, Elastizität, Abriebfestigkeit, Saugfähigkeit und verschiedene Oberflächeneigenschaften bestimmt.“
Dabei handelt es sich nicht nur um historische Fußnoten. Sie sind die Grundlage dafür, wie wir uns heute kleiden, bauen und kreieren. Aber wie kamen wir vom einfachen geflochtenen Gras zu den komplexen Textilien, die wir heute verwenden? Und was macht eine Faser für eine bestimmte Aufgabe besser als eine andere?
Der synthetische Wandel und die natürliche Faserreaktion
Transportnetze und Kommunikationskanäle verbessert. Fertigkeiten in der Textilherstellung waren nicht mehr auf bestimmte Regionen beschränkt. Sie breiten sich in andere Länder aus. Lokale Industrien passten diese Techniken an ihre eigenen Ressourcen und Bedürfnisse an. Neue pflanzliche Quellen für Fasern wurden entdeckt. Ihr Potenzial wurde schnell ausgeschöpft.
Das 18. und 19. Jahrhundert brachte die Industrielle Revolution. Diese Ära trieb Erfindungen voran. Es wurden Maschinen zur Verarbeitung von Naturfasern entwickelt. Die Produktionsmengen stiegen sprunghaft an.
Dann kam die chemische Herausforderung. Zuerst kamen regenerierte Zellulosefasern an. Rayon wurde durch Auflösen, Reinigen und Extrudieren von Zellulosematerial zu Fasern hergestellt. Es stellte das natürliche Monopol in Frage. Es folgten komplette Kunstfasern. Nylon wurde zum Aushängeschild dieser Wende.
Diese neuen Materialien drangen in Märkte ein, die zuvor natürlichen Quellen vorbehalten waren. Sie dominierten Sektoren. Die Konkurrenzbedrohung erzwang eine Reaktion. Die Forschung zur Züchtung besserer Sorten natürlicher Faserquellen wurde intensiviert. Wissenschaftler suchten nach höheren Erträgen. Die Verarbeitungsmethoden wurden verbessert. Garn- und Stoffeigenschaften wurden verändert.
Die Ergebnisse waren beachtlich. Die Gesamtproduktion stieg. Doch der Marktanteil der Naturfasern ging zurück. Billigere synthetische Fasern strömten auf den Markt. Ihre Herstellung erforderte weniger Arbeitsstunden. Effizienz hat gewonnen.
Klassifizierung und Eigenschaften
Naturfasern werden je nach Herkunft in Kategorien eingeteilt. Die Gemüseklasse basiert auf Zellulose. Es enthält Baumwolle. Flachs gehört zu dieser Gruppe. Auch Jute gehört hierher.
Die Tierklasse basiert auf Proteinen. Wolle fällt in diese Kategorie. Mohair ist ein weiteres Mitglied. Seide rundet die Liste ab.
Asbest stellt die Mineralklasse dar. Es ist eine wichtige Faser in dieser Gruppe.
„Die erzielten erheblichen Verbesserungen haben eine Steigerung der Gesamtproduktion ermöglicht, obwohl der tatsächliche Marktanteil von Naturfasern durch den Zustrom billigerer synthetischer Fasern, die weniger Arbeitsstunden für die Produktion erfordern, zurückgegangen ist.“
Warum sich Naturfasern so verhalten, wie sie es tun
Baumwolle, Kapok und Kokos haben alle einen bestimmten Ursprung. Sie wachsen als Haare an Samen oder Fruchtwänden. Jedes ist eine einzelne, lange, schmale Zelle. Flachs, Hanf, Jute und Ramie gehen einen anderen Weg. Diese Bastfasern leben im Innengewebe von Pflanzenstängeln. Sie bestehen aus überlappenden Zellen. Abaca, Henequen und Sisal verstecken sich im Blattsystem. Sie sind Teil der fibrovaskulären Struktur.
Chemisch gesehen handelt es sich größtenteils um Zellulose. Der Unterschied liegt in den Verunreinigungen. Hemizellulose, Lignin, Pektine und Wachse verunreinigen die Mischung. Bei der Verarbeitung müssen diese entfernt werden.
Tierische Fasern erzählen eine einfachere Geschichte. Es sind Proteine. Seide ist der Ausreißer. Es stammt nicht aus Fell oder Haaren. Mottenlarven extrudieren Seidenfäden, um Kokons zu spinnen. Alles andere ist schützende Hautbedeckung für Tiere.
Die Wasserverbindung
Naturfasern lieben Wasser. Dies gilt sowohl für flüssige als auch dampfförmige Formen. Die einzige Ausnahme bilden Mineralfasern. Diese Affinität verursacht Schwellungen. Die Fasern nehmen Feuchtigkeit auf und dehnen sich aus. Das ist kein Mangel. Es handelt sich um eine Funktion zum Färben. Wässrige Lösungen dringen leichter ein, wenn die Faser gequollen ist.
Wärme und Licht
Synthetische Fasern schmelzen oft. Natürliche nicht. Sie sind nicht thermoplastisch. Wenn Sie Hitze anwenden, werden sie nicht weich. Sie bleiben in trockener Hitze stabil, bis sie sich zersetzen. Sie werden keine Schrumpfung feststellen. Eine hohe Dehnbarkeit fehlt. Sie werden nicht spröde, wenn man sie einfriert.
Sonnenlicht ist eine andere Geschichte. Die Einwirkung von UV-Strahlung und Feuchtigkeit führt zu einer Vergilbung. Längere Einwirkung zerstört die Kraft. Die Faser wird schwächer. Es verblasst.
Fäulnis und Käfer
Der mikrobielle Abbau ist der Feind. Schimmel und Fäulnis gedeihen auf natürlichen Materialien. Zellulosefasern werden von aeroben Bakterien und Pilzen gefressen. Hohe Luftfeuchtigkeit und Temperatur beschleunigen dies. Lichtmangel macht es noch schlimmer. Auch Wolle und Seide leiden. Bakterien und Schimmelpilze haben es auf sie abgesehen.
Insekten tragen zum Schaden bei. Motten fressen Wolle. Teppichkäfer befallen tierische Fasern. Termiten und Silberfischchen fressen Zellulose durch.
Die moderne Lösung
Chemische Modifikation löst das Fäulnisproblem. Behandlungen können Fasern immun gegen mikrobielle Schäden machen. Moderne Entwicklungen schützen auch vor Insekten. Der Untergrund wird modifiziert. Das Ergebnis ist Haltbarkeit. Die Naturfaser bleibt dort erhalten, wo sie einst verrottet wäre.
