Faser

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Der Titel dieses Artikels ist mehrdeutig. Weitere Bedeutungen sind unter Faser (Begriffsklärung) aufgeführt.

Eine Faser ist ein lineares, elementares Gebilde, das aus einem Faserstoff besteht und eine äußere Faserform (Längsform: schlicht, kraus; Querschnittsform: rund, eckig etc.) hat Die Faser kann endlos oder längenbegrenzt sein[1] und ist ein im Verhältnis zu ihrer Länge dünnes, flexibles Gebilde. Um im technischen Bereich von einer Faser zu sprechen, sollte das Verhältnis von Länge zu Durchmesser mindestens zwischen 3:1 und 10:1 liegen; für viele textile Anwendungen liegt es bei über 1000:1.[2] Fasern können in Längsrichtung keine Druck-, sondern nur Zugkräfte aufnehmen, da sie bei Druckbelastung knicken. In der Natur und in der Technik kommen Fasern meist in einem größeren Verbund vor.

Einteilung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Fasern werden in Naturfasern und Chemiefasern eingeteilt.

Naturfasern[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Hauptartikel: Naturfaser

Als Naturfasern werden alle Textilfasern und Faserwerkstoffe bezeichnet, die ohne chemische Veränderung aus pflanzlichem und tierischem Material gewonnen werden.[3] Die Naturfasern werden in organische Fasern mit den Untergruppen pflanzliche und tierische Fasern sowie in anorganische Fasern, wie z. B. Asbest oder natürliche Basaltfasern unterteilt[4], die auch häufig als Mineralfasern bezeichnet werden.

Pflanzliche Fasern (Pflanzenfasern)[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Pflanzenfasern kommen bei Pflanzen als Leitbündel im Stängel oder Stamm, der Rinde (etwa als Bast) und als Samen-Fortsätze vor.

Mit der Eigenschaft fasrig – und auch holzig und krautig – werden unspezifisch die stark von Fasern durchsetzten sowie die verholzten Teile einer krautigen Pflanze bezeichnet, in Unterscheidung zum Jungtrieb und der Blattmasse, insbesondere sind dies bei Lebensmitteln die nicht zum Verzehr geeigneten Anteile. Einen Überblick zu den landwirtschaftlich angebauten Lieferanten von Pflanzenfasern gibt der Artikel Faserpflanzen.

Baumwollfasern im Rasterelektronenmikroskop

Pflanzenfaser ist ein Sammelbegriff für Fasern pflanzlicher Herkunft, die als Material in textilen und anderen Fertigungsprozessen verwendet werden. Eine Unterteilung erfolgt nach der noch gültigen DIN 60001-1[5] in Samenfasern, Bastfasern und Hartfasern oder nach der neueren, auf internationalen Normen beruhenden DIN EN ISO 6938[6] in Samenfasern, Bastfasern, Blattfasern und Fruchtfasern, die damit eine Aufteilung der Hartfasern vornimmt. Folgende Liste, die, soweit vorhanden, auch die gültigen Kurzzeichen für die Fasergattungsnamen enthält, beruht hauptsächlich auf diesen beiden Normen:

  • Blattfasern sind zusammengesetzte Fasern, die aus Blättern erhalten werden, und sich hauptsächlich aus Zellulose sowie aus inkrustierenden und interzellulären Materialien zusammensetzen, die aus Lignin und Hemicellulosen bestehen.[6]
  • Fruchtfasern sind zusammengesetzte Fasern, die aus Früchten erhalten werden, und sich hauptsächlich aus Zellulose sowie aus inkrustierenden und interzellulären Materialien zusammensetzen, die aus Lignin und Hemicellulosen bestehen.[6]

Als Ersatzfasern können z. B. genutzt werden:[7]:

  • Ginster : Fasern aus den Stängeln der Ginsterpflanze mit einer Faserausbeute von 6 bis 7 %
  • Hopfen : Fasern den Stängeln von Hopfenpflanzen mit einer Faserausbeute von 9 bis 10 %
  • Rohrkolbenschilf: Fasern aus den Blättern und aus den Fruchtständen mit einer Faserausbeute von 25 bis 30 %
  • Weidenbast: Rindenfasern der Weide mit einer Faserausbeute von 15 bis 20 %.

Bastreste von Linde und Eiche stellen die häufigsten Funde von jungsteinzeitlichen Faserresten dar. Die langen Fasern dieser Baumarten dienten als Werkstoff zur Herstellung von Körben, Matten und Schnüren. Die derzeit bekanntesten Beispiele dürften Umhang und Schuhwerk des Mannes von Tisenjoch, vulgo „Ötzi“, sein.

Tierische Fasern[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Eine Unterteilung erfolgt nach der noch gültigen DIN 60001-1[5]in Wollen und Haare (Feine Tierhaare und Grobe Tierhaare) sowie Seiden oder nach der neueren, auf internationalen Normen beruhenden DIN EN ISO 6938[6] in Fasern aus Spinndrüsen, Fasern abgesondert von einigen Molluskenarten und aus Haarfolilkeln abstammende Fasern.[6] Folgende Liste, die, soweit vorhanden, auch die gültigen Kurzzeichen für die Fasergattungsnamen enthält, beruht hauptsächlich auf diesen beiden Normen:

  • Fasern aus Spinndrüsen, die von einigen Insekten als Sekret abgesondert werden, besonders von Larven der Ordnung Lepidoptera in Form von zwei Fibrion-Filamenten, die durch Sericin miteinander verklebt werden[6]
    • Seide (SE) (Zuchtseide) – Fasern von den Kokons des Maullbeer-Seidenspinners (Bombyx mori)
    • Tussahseide (ST) – Fasern aus dem von Bäumen und Sträuchern gesammelten Kokons der wildlebenden Tussahspinner (z. B. Chinesischer Eichenseidenspinner) hergestellt. Da hier der Schmetterling meist ausgeschlüpft ist, sind die Fasern kürzer und nicht abhaspelbar.
    • Mugaseide – Fasern aus den Kokons des Seidenspinners Atheraea assamensis
    • Eriseide – Fasern von den Kokons des Eriseidenspinners
    • Anapheseide – Fasern aus den Konkons des Seidenspinners Anaphe
  • Fasern, die von einigen Molluskenarten als Sekret abgesondert werden[6]
    • Byssusseide – Byssusfäden aus Mollusken, z. B. Pinna nobilis
  • Fasern aus Haarfollikeln mit einer multizellulären Struktur, die sich aus Keratin zusammensetzen und den Pelz, das Fell, die Mähne oder den Schwanz bestimmter Tiere bilden[6]
    • Wolle von Schafen (WO) (Schurwolle (WV)) wird meist durch jährliches Scheren gewonnen und auch als Schurwolle bezeichnet.
    • Alpaka (WP), Lama (WL), Vikunja (WG), Guanako (GU) sind die Haare von den gleichnamigen Lamaarten bzw. Schafkamelen. Die Haare sind fein, weich, glänzend und wenig gekräuselt.
    • Kamelhaar (WK) ist das weiche, gekräuselte Flaumhaar der Kamele, die Tiere werfen es jährlich ab. Es ist sehr fein, weich und leicht gekräuselt und beigebraun.
    • Angora (WA) (Haare vom Angorakaninchen), Kanin (WN) (gewöhnliche Kaninchenhaare) sind sehr fein, glatt und sehr leicht. Da sie Wasserdampf gut aufnehmen, sind Stoffe aus Kanin sehr warmhaltend.
    • Kaschmir (WS) gewinnt man durch Auskämmen und sortieren der Flaum- oder Grannenhaare der Kaschmirziege. Diese Haare sind so fein wie die feinste Merinowolle, und Bekleidung aus Kaschmir ist deshalb fein, weich, leicht und glänzend.
    • Mohair (WM) bezeichnet die Haare der Angora- oder Mohairziege. Sie sind lang, leicht gelockt und glänzend. Ihre Farbe ist weiß und sie filzen kaum.
    • Yak (HY) – Haare des Ziegenochsen
    • Ziegenhaar (HZ)
    • Rinderhaar (HR)
    • Rosshaar (HS) ist sehr grob und wird als Polster und Füllung von Matratzen verwende

Mineralfasern[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Mineralfasern werden aus Gesteinsarten mit Faserstruktur erhalten, die hauptsächlich aus Silicaten bestehen[6]

  • Asbest (AS) – faseriges natürliches Silicat [8]
  • Erionit wird aufgrund seiner Asbest-ähnlichen Gesundheitsschädlichkeit nicht verwendet.
  • Fasergips
  • Wollastonit dient heute neben Glasfasern als Asbestersatz

Chemiefasern (früher: Kunstfasern)[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Als Chemiefasern werden alle Fasern bezeichnet, die künstlich, nach chemisch-technischen Verfahren aus natürlichen oder synthetischen Polymeren sowie aus anorganischen Stoffen überwiegend in Form von Filamenten (Monofilamente, Multifilamente) hergestellt und zu Filamentgarnen weiterverarbeitet werden oder zu Spinnfasern (Stapelfasern) durch Schneiden oder Reißen verarbeitet werden und anschließend mittels Sekundärspinnverfahren zu Garnen versponnen oder z. B. mittels Vliesstoffherstellungsverfahren direkt zu textilen Flächengebilden verarbeitet werden.[9][10]

Die folgende Auflistung der Gattungsnamen zur Bezeichnung der Gattungen von Chemiefasern zzgl. der in Klammern angeführten Kurzzeichen richtet sich hauptsächlich nach der Norm DIN EN ISO 2076 zur Bezeichnung von Chemiefasern aus dem Jahr 2014.[11] Die Gattungsnamen werden üblicherweise zusammen mit dem Wort „Faser“ gebraucht,so z. B. die Gattungsnamen Viskose als Viskosefaser und Glas als Glasfaser.

Fasern aus natürlichen Polymeren[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  • Fasern aus regenerierter Cellulose
    • Viskose (CV) wird nach dem Viscoseverfahren aus reiner Zellulose, hauptsächlich aus Buchen- und Pinienholz oder Eukalyptus gewonnen, zunehmend auch aus Bambus, hergestellt.
    • Modal (CMD) wird nach dem modifizierten Viscoseverfahren hergestellt und hat deshalb eine höhere Festigkeit als Viskose im trockenen und nassen Zustand.
    • Lyocell (CLY) wird in einem Nassspinnverfahren hergestellt. Als Lösungsmittel dient N-Methylmorpholin-N-oxid Monohydrat. Die Faser zeichnet sich durch sehr hohe Trocken- und Nassfestigkeit aus.
    • Cupro (CUP) wird nach dem Kupferoxid-Ammoniak-Verfahren hergestellt.
  • Fasern aus Celluloseestern
    • Acetat (CA) wird im Trockenspinnverfahren aus in Aceton gelöstem Zelluloseacetat ersponnen (siehe Acetat-Fasern)
    • Triacetat (CTA) wird ebenfalls aus Zelluloseacetat hergestellt, nun allerdings in Dichlormethan gelöst.
  • Proteinfasern (USA : Azlon) aus regeneriertem natürlichen Eiweiß pflanzlicher oder tierischer Herkunft, teilweise auch durch chemische Wirkstoffe stabilisiert
    • Modifizierte Sojabohnenproteinfaser(MSP) werden mittels Nassspinnverfahren aus einer Spinnlösung, die aus einer Mischung von kurzkettigen Sojabohnenproteinen, die mit als Fasergerüst dienendem Polyvinylalkohol copolymerisiert wurden, und von langkettigen Sojabohnenproteinmolekülen besteht, ersponnen.[12]
    • Zein eine unter dem Handelsnamen Vicara in den 1950er Jahren produzierte Faser aus Maiseiweiß
    • Caseinfasern (auch Kaseinfasern) sind regenerierte Proteinfasern aus Milcheiweiß mit heute nur noch geringer wirtschaftlicher Bedeutung [13]; als Wollersatz (deshalb auch frühere Bezeichnung Caseinwolle) während des 2. Weltkrieges entwickelt und bis in die 1950er Jahre unter Handelsnamen wie Lanital, Aralac, Merinowa produzierte Faser.
  • Polylactid (PLA) –Fasern bestehen aus linearen Makromolekülen, die aus mindestens 85 % Masseanteil Milchsäureestereinheiten bestehen. Gewinnung aus nachwachsenden Rohstoffen entweder durch Polykondensation von Milchsäure, die man aus Stärke, Dextrose bzw. einfachen Pflanzenzuckern durch Fermentation erhält, oder indirekt aus den cyclischen Dimeren der Milchsäure durch Ringöffnung und Polymerisation. Die erhaltenen PLA-Pellets wie die meisten synthetischen Fasern nach dem Schmelzspinnverfahren versponnen.[14]
  • Alginat (ALG) –Fasern aus Metallsalzen der Alginsäure; Gewinnung durch Extraktion von Meerestang mit Sodalösung, wodurch eine viskose, wässrige Lösung von Natriumalginat.[15]
  • Chitin (CHT) – Fasern aus Chitin und dessen Derivaten wie Chitosan.
  • Elastodien (ED) – Faser aus natürlichem Polyisopren (frühere Bezeichnung Gummifasern); die Bezeichnung wird auch für Fasern aus synthetischem Polyisopren verwendet.

Fasern aus synthetischen Polymeren[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Polyesterfaser im Rasterelektronenmikroskop.
    • Polyester (PES), meist Polyethylenterephthalat (PET), Handelsnamen Diolen, Trevira etc., zeigen vielseitige Eigenschaften und nehmen deshalb eine Spitzenposition unter den synthetischen Fasern ein. Die Polyesterfaser ist sehr reiß- und scheuerfest und nimmt kaum Feuchtigkeit auf.
    • Polyamid (PA), Handelsnamen Nylon, Perlon, Dederon, Grilon, ist sehr elastisch und knittert wenig. Polyamid lässt sich durch Hitze dauerhaft verformen, dies wird beim Thermofixieren ausgenutzt.
    • Polyimid (PI), Handelsname P84, Hochtemperaturkunstfaser, Einsatz in technischen Textilien, zum Beispiel Filtermedien.
    • Polyamidimid (PAI), Handelsname Kermel
    • Polyphenylensulfid (PPS), Handelsnamen Procon, Torcon, Nexylene etc., zeigt eine gute Temperatur- und hervorragende Chemikalienbeständigkeit, Einsatz in technischen Textilien, zum Beispiel Filtermedien.
    • Aramid, Handelsnamen Kevlar, Nomex, Twaron, hat eine sehr hohe Reißfestigkeit und wird für technische Textilien, zum Beispiel in schusssicheren Westen, benutzt.
    • Polyacrylnitril (PAN), Handelsnamen Dralon, Orlon etc., weist einen wollähnlichen Griff und gute Licht- und Chemikalienbeständigkeit auf. Es ist neben Pech ein wichtiges Ausgangsmaterial zur Herstellung von Kohlenstofffasern. Polyacrylnitril wird auch zur Herstellung von Hohlfasern für die Membrantechnik verwendet.
    • Polytetrafluorethylen (PTFE), Handelsnamen Teflon, Toyoflon, Profilen, Rastex etc., ist temperaturbeständig, chemisch weitgehend inert, wasserabweisend und kaum färbbar. Der Einsatz als Faser erfolgt hauptsächlich in technischen Textilien. Es wird auch als Membran mit Mikroöffnungen – beispielsweise in Wetterschutzbekleidung, Handelsname Gore-Tex oder laminiert auf Filtermedien, Handelsnamen Tetratex, Pristyne etc. – verarbeitet.
    • Polyethylen (PE), Handelsname Dyneema, asota
    • Polypropylen (PP), Handelsnamen z. B. asota, leichteste Textilfaser überhaupt, mit guter Scheuerfestigkeit und praktisch keiner Wasseraufnahme, durch Kochfestigkeit gute Pflegeeigenschaften, elastisch, im Sportfunktions- und Unterwäschebereich, Geotextil, Teppich, Automobiltextilien häufig eingesetzt.
    • Polyvinylchlorid (Bei Fasern CLF sonst PVC) ist gut warmhaltend und wird für Rheumawäsche eingesetzt.
    • Polyurethan (EL) als Elastomer (Elasthan bzw. Spandex), Handelsnamen Lycra und Dorlastan. Elasthan besteht aus mindestens 85 % Polyurethan und hat eine sehr hohe elastische Dehnung. Da es in Vergleich zu Gummi gut anfärbbar ist, wird es meist in Verbindung mit anderen Fasern für dehnbare Gewebe, Badebekleidung und Strümpfe, eingesetzt. Elastodien hat für den textilen Einsatz praktisch keine Bedeutung.

Fasern aus anorganischen Stoffen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  • Glasfasern (GF) sind im Vergleich zu Polymerfasern weniger dehnbar und spröde. Sie werden u. a. in Dekostoffen und für die Inneneinrichtung benutzt. In großem Maße werden sie zur Verstärkung von Kunststoffen und in technischen Textilien eingesetzt. Außerdem werden Lichtwellenleiter zur optischen Datenübertragung in Telefon- und EDV-Netzen verwendet.
  • Basaltfasern besitzen ähnliche Eigenschaften wie Glasfasern. Eingesetzt werden sie in Faser-Kunststoff-Verbunden oder als Hitzeschutzmaterial sowie in technischen Textilien.
  • Kohlenstofffasern (CF) sind sehr leicht und haben eine hohe Festigkeit. Sie werden ebenfalls zur Verstärkung von Kunststoffen, in Verbundkeramik und in technischen Textilien eingesetzt. Als Faserfilz finden sie Verwendung zur Wärmeisolation von Hochtemperatur-Schutzgas- oder Vakuumöfen.
  • Metallfaser (MTF), sehr dünner Draht
  • Keramikfasern bilden eine spezielle Klasse von anorganischen Fasern. Sie bestehen aus einer faserförmigen Keramikstruktur. Sie kommen als oxidische (Aluminiumoxide, Mullite, Yttriumoxide) und nichtoxidische (SiC, SiCN, SiBCN) Fasertypen vor. Ihr Haupteinsatzgebiet liegt bei Hochtemperaturanwendungen für Dämmstoffe (bei Kurzfasern) und als Verstärkungsfasern in hochbelasteten Verbundwerkstoffen wie zum Beispiel in faserverstärkter Keramik. Die als „Keramikfaser“ bekannte Aluminiumsilikatwolle wird als Hochtemperaturwolle zur Wärmedämmung bei Temperaturen über 700 °C eingesetzt.
  • Nanotubefasern bestehen nahezu vollständig aus Kohlenstoffnanoröhren (engl. carbon nanotubes). Sie besitzen sehr hohe Festigkeiten und sind noch in einem frühen Entwicklungsstadium. Die NASA untersucht derartige Fasersysteme zum Bau von Weltraumliften.

Eigenschaften[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die Eigenschaften der Fasern werden durch

  • die molekulare Struktur (chemische Struktur)
  • den übermolekularen Ordnungszustand (physikalische Struktur)
  • die Fasergeometrie (Faserlänge, Faserkräuselung, Faserfeinheit, Faserquerschnitt)
  • die Fasertopographie (Oberflächengestaltung der Fasern)

bestimmt, wobei bei den Chemiefasern das Faserbildungsverfahren (Erspinnen, Recken, Fixieren, Texturieren) wesentlich die Fasergeometrie und -topographie, aber auch die übermolekulare Struktur beeinflusst.

Zu den Fasereigenschaften zählen die mechanischen, elektrischen und optischen Eigenschaften sowie das Verhalten bei Feuchte- und Wassereinwirkung, bei Wärmeeinwirkung, bei Luft- und Sauerstoffeinwirkung, bei Strahleneinwirkung und gegenüber Chemikalien. Diese Fasereigenschaften bestimmen wiederum die Verarbeitungseigenschaften (technologische Eigenschaften wie Färbbarkeit, Schrumpfverhalten u. a.) und die Gebrauchseigenschaften (Haltbarkeit, bekleidungsphysiologisches Verhalten u. a.).[16]

Fasern besitzen neben dem charakteristischen Längen-Durchmesser-Verhältnis eine Anisotropie (Ungleichheit in den drei Raumdimensionen) der mechanischen Eigenschaften, d. h. eine Faser ist beispielsweise in ihrer Längsrichtung unterschiedlich dehnbar im Vergleich zur Querrichtung. Bei mehreren verdrehten Fasern zeigt sich entlang der Längsrichtung eine Synergie der mechanischen Eigenschaften, z. B. erhöht sich durch das Spinnen die Zugfestigkeit des Faserbündels über die Summe der Zugfestigkeiten der einzelnen Fasern hinaus. Durch das Längen-Durchmesser-Verhältnis sind die meisten Fasern flexibel.

Faseranalyse[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die unterschiedlichen Eigenschaften von Fasern können durch verschiedene qualitative und quantitative Methoden bestimmt werden.[17][18] Die Zusammensetzung kann durch eine Brennprobe, eine Elementaranalyse oder eine Neutronenaktivierungsanalyse bestimmt werden. Bei der Brennprobe wird die Flamme (Rußentwicklung), der Geruch, der pH-Wert des Rauchs und die Konsistenz des Rückstands beobachtet, die für das jeweilige Ausgangsmaterial charakteristisch sind. Die Feinheit wird durch Messung der Länge und des Gewichts bestimmt oder mit einem Vibroskop. Lichtmikroskope, Transmissionselektronenmikroskope und Interferometer können zur Bestimmung der Faserdurchmesser und teilweise auch zur Bestimmung deren Ursprungs verwendet werden.[19] Durch Infrarot-Spektroskopie, Raman-Spektroskopie und Röntgenspektroskopie können Fasern über die jeweiligen materialabhängigen Spektren ihrem Ursprung zugeordnet werden.

Je nach Zusammensetzung und Aufbau der Fasern besitzen sie unterschiedliche Werkstoffeigenschaften. Die charakteristischen mechanischen Eigenschaften von Fasern wie die Elastizität, die Zug-, Druck-, Biege-, Knick- und Scherfestigkeit werden mit quantitativen Messungen in entsprechenden Spannvorrichtungen bestimmt. Auch die Anisotropie der Eigenschaften von Fasern und die Synergie mehrerer verdrehter Fasern kann so ermittelt werden.

Internationale Kurzzeichen für Textilfasern[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Auszug aus der Liste der Abkürzungen für die Bezeichnung von natürlichen und Chemiefasern herausgegeben vom internationalen Standardisierungsbüro in Brüssel (BISFA) in Anlehnung an DIN 7728:

Benennung Zeichen Benennung Zeichen
Baumwolle CO Elastan EL
Flachs, Leinen LI Glas GF
Hanf HF Jute JU
Kamelhaar WK Kokos CC
Lama WL Modal CMD
Mohair WM Polyakryl PAN
Polyamid PA Polyester PES
Polyethylen PE Polypropylen PP
Ramie RA Schafwolle WV
Seide (Maulbeerseide) SE Sisal SI
Viskose CV Ziegenhaar HZ

Die internationale Norm für die Kurzzeichen von Chemiefasern ist die DIN EN ISO 1043-1. Bei Naturfasern werden die Kurzzeichen für Deutschland in der DIN 60001-1 festgelegt.

Textile Eignung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Nach dem Textilkennzeichnungsgesetz ist Textilfaser ein „Erzeugnis, das durch seine Flexibilität, seine Feinheit und durch seine große Länge im Verhältnis zum Durchmesser gekennzeichnet ist“.

Die Bedingungen für jede Art Herstellung und Anwendung werden durch Mindestanforderungen an einzelne Eigenschaften (Länge, Feinheit, Elastizität, Feuchtigkeitstransport, Isolierwirkung usw.) näher spezifiziert.

Zum Beispiel: Baumwolle für ein bestimmtes Garn muss mindestens 12 mm Länge und 10 cN/tex Festigkeit haben, für Nassvliesstoffe genügen 4 mm und für Beflockung 2 mm Länge.

Chemiefasern aus Polymeren eignen sich sehr gut für Textilien, für Kleidung wie für technische Anwendungen. Da die Fasern eigens hergestellt werden, kann ihre Form, Dicke und Länge fast frei gewählt werden. Dies erklärt u. a. den Erfolg der synthetischen Fasern gegenüber den traditionell genutzten Naturfasern seit Beginn der 1960er Jahre. Naturfasern können sich insbesondere dort behaupten, wo sie Vorteile gegenüber den Chemiefasern aufweisen können. Neben dem textilen Bereich werden sie auch zunehmend in technischen Textilien eingesetzt.

Naturfasern, Glasfasern und Kohlenstofffasern werden zu Geweben oder zu Vliesstoffen verarbeitet; meist, um sie später zu nichttextilen Faserverbundwerkstoffen weiterzuverarbeiten, selten, um sie direkt in dieser Form einzusetzen. Beispielsweise werden Glasfasergewebe als temperaturbeständige Isolierung für Kabel eingesetzt.

Dünne Metalldrähte spielen eine erhebliche Rolle bei der Herstellung von Kabeln, wo sie meist geflochten werden.

Sollen Fasern textil verwendet werden, müssen sie gesponnen werden. Ausnahme: Vliesstoffe, Filze und Filamente.

Fasermischungen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Es ist heute üblich, für textile Anwendungen Fasern zu mischen. Ziel ist immer, ein Produkt (Garn, Vliesstoff etc.) mit veränderten Eigenschaften zu bekommen. Hier wird einerseits versucht, bessere Gebrauchseigenschaften, bessere bekleidungsphysiologische oder bessere Pflegeeigenschaften zu erhalten. Auf der anderen Seite versucht man eine Veränderung des Aussehens oder eine Erhöhung der Wirtschaftlichkeit zu erreichen. Von der Verarbeitung her sind Gemische manchmal schwieriger zu handhaben als pure Fasern. Teilweise lassen sich jedoch gerade Fasergemische besser verarbeiten.

  • eine Fasermischung (Melange) als mehrfarbiger Farbeffekt in einem Garn
  • Vigogne ist eine Mischung aus Baumwolle und Viskose
  • Vigoureux ist eine teilweise streifenförmig walzenbedruckte Fasermischung zur Erzielung hochwertiger, ruhiger Melange-Farbeffekte

Erzeugung und Verbrauch[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die größten Chemiefaserproduzenten[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Das bedeutendste Herstellerland von Chemiefasern ist mit großem Abstand China, gefolgt von Taiwan und den USA. In Europa sind Deutschland und Italien die wichtigsten Produzenten.

Die wichtigsten Produzenten für Chemiefasern
Die größten Chemiefaserproduzenten weltweit (2001)[20]
Rang Land Produktion
(in Tsd. t)
Rang Land Produktion
(in Tsd. t)
1 China VolksrepublikVolksrepublik China China 7905 8 ThailandThailand Thailand 838
2 TaiwanRepublik China (Taiwan) Taiwan 3105 9 DeutschlandDeutschland Deutschland 800
3 Vereinigte StaatenVereinigte Staaten Vereinigte Staaten 2744 10 TurkeiTürkei Türkei 672
4 Korea SudSüdkorea Südkorea 2381 11 MexikoMexiko Mexiko 555
5 IndienIndien Indien 1681 12 ItalienItalien Italien 550
6 JapanJapan Japan 1347 13 RusslandRussland Russland 423
7 IndonesienIndonesien Indonesien 1289 14 BrasilienBrasilien Brasilien 318

Bei obigen Zahlen ist zu beachten, dass insbesondere die Produktion in China seit 2001 deutlich angestiegen ist. Im Jahre 2006 betrug die dortige Produktion knapp über 19 Millionen Tonnen [21][22].

Insbesondere PET-Fasern werden in großem Maßstab aus recyceltem Kunststoff gewonnen. So wurden etwa 40 % aller im Jahre 2009 in Europa gesammelten PET-Flaschen zu Textilfasern verarbeitet.[23]

Die größten Naturfaserproduzenten[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Naturfasern werden in fast allen Ländern der Welt angebaut und verarbeitet – jährlich insgesamt fast 30 Millionen Tonnen. Baumwolle ist dabei mit 20 Mio. t die weitaus dominierende Naturfaser, gefolgt von Wolle und Jute mit rund 2–3 Mio. t. Trotz der weiten Verbreitung sind mit Südasien, Ostasien und China, Mittel- und Osteuropa, Ostafrika und Brasilien Schwerpunkte in der Naturfaserproduktion erkennbar.[24]

Textilfaserverbrauch[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Im Jahr 2009 wurden insgesamt ca. 76 Millionen Tonnen Textilfasern produziert (11 kg / Weltbewohner). Davon:

Anteile am Textilfaserverbrauch 2009
Rang Gruppe Höchste Anteile  %
1 Baumwolle China, USA, Indien 033[25]
2 Filamente PES, PA, PP 033[25]
3 Chemische Stapelfasern PES, PAN, CV 024[25]
4 Sonst. pflanzl. Fasern JU, LI, CC, SI 07[26]
5 Tierische Fasern WO, WL, WK, WM 02[25]

Die Statistik beinhaltet keine Glasfasern, wovon 1,7 Millionen Tonnen allein für Verbundstoffe gebraucht wurden.[27]

Literatur[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  • Fabia Denninger, Elke Giese, Herbert Ostertag, Alfons Hofer (bis 7. Auflage): Textil- und Modelexikon. 2 Bände: Band 1 A - K und Band 2 L - Z. 8. Auflage, Deutscher Fachverlag, Frankfurt am Main 2006, ISBN 978-3-87150-848-6.
  • Jürgen Dispan: Chemiefaserindustrie in Deutschland. Branchenreport 2015. IMU-Informationsdienst 2/2015, Stuttgart 2015, ISBN 978-3-934859-49-4.
  • Alfons Hofer: Stoffe 1. Textilrohstoffe, Garne, Effekte. 7. Auflage, Deutscher Fachverlag, Frankfurt am Main 1992, ISBN 3-87150-366-5, S. 228–251.
  • A. R. Bunsell, P. Schwartz: Handbook of Tensile Properties of Textile and Technical Fibres. Woodhead 2008, ISBN 978-1439801451.
  • A.R. Horrocks, S. C: Annand (Hrsg.):Handbook of Technical Textiles. Woodhead Publishing, Cambridge 2000, ISBN 1 85573 385 4.

Weblinks[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

 Wiktionary: Faser – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. Günter Schnegelsberg: Handbuch der Faser – Theorie und Systematik der Faser. Deutscher Fachverlag, Frankfurt am Main, 1999, ISBN 3-87150-624-9, S. 504.
  2. Anton Schenek: Lexikon Garne und Zwirne: Eigenschaften und Herstellung textiler Fäden. Deutscher Fachverlag, Frankfurt am Main 2006,ISBN 3871508101, S. 149.
  3. Chokri Cherif (Hrsg.): Textile Werkstoffe für den Leichtbau. Techniken - Verfahren - Materialien - Eigenschaften. Springer-Verlag, Berlin/Heidelberg 2011, ISBN 978-3-642-17991-4, S. 14.
  4. Wolfgang Bobeth (Hrsg.): Textile Faserstoffe. Beschaffenheit und Eigenschaften. Springer-Verlag, Berlin/Heidelberg/New York 1993, ISBN 3-540-55697-4. (Übersicht, hinterer Vorsatz)
  5. a b DIN 60001-1: 2001-05 Textile Faserstoffe –Teil 1: Naturfasern und Kurzzeichen, Beuth Verlag, Berlin 2001, S. 2
  6. a b c d e f g h i j k DIN EN ISO 6938: 2015-01 Textilien - Naturfasern -Gattungsnamen und Definitionen, Beuth Verlag, Berlin 2015, S. 4
  7. Anton Schenek: Naturfaser-Lexikon. Deutscher Fachverlag, Frankfurt am Main 2001, ISBN 3871506389, S. 105
  8. DIN EN ISO 6938: 2015-01, Beuth Verlag, Berlin 2015, S. 10.
  9. Hans-J. Koslowski: Chemiefaser – Lexikon . 12. Auflage, Deutscher Fachverlag, Frankfurt am Main 2009, ISBN 978-3-87150-876-9, S. 50.
  10. Anton Schenek: Lexikon Garne und Zwirne – Eigenschaften und Herstellung textiler Fäden. Deutscher Fachverlag, Frankfurt am Main 2006, ISBN 3-87150-810-1, S. 76.
  11. DIN EN ISO 2076: 2014-03, Textilien – Chemiefasern –Gattungsnamen, Beuth Verlag, Berlin 2014, S. 7 – 18.
  12. Walter Loy: Chemiefasern für technische Textilprodukte. 2., grundlegende überarbeitet und erweiterte Auflage. Deutscher Fachverlag, Frankfurt am Main 2008, ISBN 978-3-86641-197-5, S.33
  13. Fabia Denninger, Elke Giese: Textil- und Modelexikon.8., vollständig überarbeitete und erweiterte Auflage. Bd. A – K. Deutscher Fachverlag GmbH, Frankfurt am Main 2006, ISBN 3-87150—848-9, S. 355.
  14. Walter Loy: Chemiefasern für technische Textilprodukte. 2., grundlegende überarbeitet und erweiterte Auflage. Deutscher Fachverlag, Frankfurt am Main 2008, ISBN 978-3-86641-197-5, S.31
  15. Walter Loy: Chemiefasern für technische Textilprodukte. 2., grundlegende überarbeitet und erweiterte Auflage. Deutscher Fachverlag, Frankfurt am Main 2008, ISBN 978-3-86641-197-5, S.32
  16. Wolfgang Bobeth (Hrsg.): Textile Faserstoffe. Beschaffenheit und Eigenschaften. Springer-Verlag, Berlin/Heidelberg/New York 1993, ISBN 3-540-55697-4, S. 13.
  17. American Association of Textile Chemists and Colorists: AATCC Technical Manual (2005), Band 80, Library of Congress Catalog Number 54-34349.
  18. W. E. Morton, J. W. S. Hearle: Physical Properties of textile fibers. 4. Auflage, Woodhead, Cambridge 2008, S. 33–57, S. 134–137. ISBN 978-1-84569-220-9.
  19. Lisa Yount: Forensic science: from fibers to fingerprints – Milestones in discovery and invention. Chelsea House 2007. ISBN 0-8160-5751-6.
  20. Handelsblatt Die Welt in Zahlen (2005)
  21. Man-Made Fiber Yearbook 2007, IBP International Business Press Publishers GmbH, ISSN 1434-3584
  22. H.-J. Koslowski: Chemiefaser-Lexikon. 12. Auflage, Deutscher Fachverlag GmbH, Frankfurt/M. 2008.
  23. KRONES magazin, 03/2012, S. 16.
  24. Carus et al.: Studie zur Markt- und Konkurrenzsituation bei Naturfasern und Naturfaser- Werkstoffen (Deutschland und EU) (PDF; 3,9 MB).
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