imported>Dr. Peter Schneider: Siehe: https://www.duden.de/rechtschreibung/Linters

2024-04-08T15:12:42Z

Siehe: https://www.duden.de/rechtschreibung/Linters

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{{Infobox Faser
| Name = Baumwollfasern im [[Rasterelektronenmikroskop]]
| Bild = [[Datei:C21a.jpg|260px|Baumwollfasern im Rasterelektronenmikroskop]]
| Fasertyp = pflanzliche [[Naturfaser]]
| Herkunft = [[Baumwolle]] (''Gossypium'')
| Farbe = weiß-grau
| Faserlänge = 15–56 mm<ref name="Pickering2008" />
| Faserdurchmesser = 12–35 µm<ref name="Pickering2008" />
| Dichte = 1,51 g/cm³<ref name="Pickering2008" />
| Zugfestigkeit = 287–800 [[MPa]]<ref name="Pickering2008" />
| Spezifische Zugfestigkeit = 15–55 cN/tex (trocken)<ref name="Bobeth93" />
| Elastizitätsmodul = 4,5–11 GPa (trocken)<ref name="Bobeth93" />
| Spezifisches Elastizitätsmodul =
| Festigkeit =
| Bruchkraft =
| Bruchdehnung = 6–10 % (trocken)<ref name="Bobeth93" />
| Wärmeleitfähigkeit = 0,54 W/(m·K)<ref name="Bobeth93" />
| Spezifischer elektrischer Widerstand = 10<sup>7</sup> Ωcm<ref name="Bobeth93" />
| Feuchtigkeitsaufnahme = 7–11 %<ref>Ursula Völker, Katrin Brückner: Von der Faser zum Stoff – Textile Werkstoff- und Warenkunde. 35., aktualisiert Auflage. Verlag Dr. Felix Büchner. Hamburg 2014, ISBN 978-3-582-05112-7, S. 11.</ref>
| Wasseraufnahme =
| Chemische Beständigkeit = alkali- jedoch nicht säurebeständig
|Produkte = Textilien
}}

Die '''Baumwollfaser''' ist eine [[Naturfaser]], die aus den [[Trichom|Samenhaaren]] der Pflanzen der [[Gattung (Biologie)|Gattung]] [[Baumwolle]] (''Gossypium'') gewonnen wird. In der Systematik der Naturfasern gehört die Baumwolle daher zu den Samenfasern. Der Samen der Baumwolle bildet als Verlängerung seiner [[Epidermis (Pflanze)|Epidermis]] längere Haare, die als ''Lint'' bezeichnet werden, und drei bis fünf Tage nach der Blüte sehr kurze Haare, die ''Linters'' genannt werden. Nur die langen [[Faser]]n werden, meist zu dünnen Fäden gesponnen, für Textilien verwendet, während sich die Linters nur für [[Cellulose]]produkte, wie etwa Banknotenpapier, eignen.<ref>F. Denninger, E. Giese, H. Ostertag, A. Schenek: ''Textil- und Modelexikon''. Deutscher Fachverlag, 2008, ISBN 978-3-87150-848-6.</ref>

== Entwicklung und Aufbau ==
Die Baumwollfaser besteht aus einer einzigen [[Zelle (Biologie)|Zelle]], deren [[Zellwand|Primärwand]] zunächst aus dem Samen der Baumwolle bis zur endgültigen Ausdehnung der Faser herauswächst. Diese wird dann von einer Sekundärwand gefüllt. An diese schließt sich eine Tertiärwand an und schließlich ein Hohlraum, das [[Lumen (Biologie)|Lumen]]. Im [[Zellplasma]] wird in einem enzymatischen Komplex [[Cellulose]] durch die Aneinanderkettung von [[Glucose]] synthetisiert. Etwa 40–100 Cellulosemoleküle verbinden sich zu [[Mikrofibrille|Elementarfibrillen]]. In diesen liegt die Cellulose in hochgeordneten Kristallgittern vor. Mehrere Elementarfibrillen, auch [[Micellen]] genannt, verbinden sich zu [[Mikrofibrille]]n und diese wiederum zu Makrofibrillen.

Der Aufbau der Primär-, Sekundär- und Tertiärwand unterscheidet sich stark. In der Sekundärwand ist der Cellulosegehalt am höchsten, während sich in der Primärwand, die wenige Zehntel Mikrometer dick ist, nur etwa 5 % des gesamten Cellulosegehaltes der Faser befinden. Sie besteht neben Cellulose hauptsächlich aus [[Pektin]]en und [[Wachs]]en.<ref>H. A. Krässing: ''Cellulose: Structure, Accessibility and Reactivity.'' In: ''Polymer Monographs.'' Vol. 11. Gordon and Breach Science Publishers, Amsterdam 1993, ISBN 2-88124-798-9.</ref> In der Tertiärwand befindet sich wenig Cellulose und viele Verunreinigungen. Sie erfüllt praktisch die Funktion eines „Filters“ der Faser.<ref>G. Richter: ''Stoffwechselphysiologie der Pflanzen – Physiologie und Biochemie des Primär- und Sekundärstoffwechsels.'' 6. Auflage. Georg Thieme Verlag, Stuttgart 1998, ISBN 3-13-442006-6, S. 249.</ref><ref>J. W. S. Hearle: ''Fibers, 2. Structure.'' In: ''[[Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry]]''. Wiley-VCH, Weinheim 2007, [[doi:10.1002/14356007.a25_345.pub2]]</ref><ref>{{Webarchiv |url=http://www.fiz-chemie.de/fileadmin/user_upload/PDF_EN/report/report_60_en.pdf |text=''Natural and chemical fibers, bleach as a part of daily life''. |wayback=20101225155839}} (PDF) Fachinformationszentrum Chemie GmbH, S. 15.</ref>

Die chemische Zusammensetzung der Primärwand, der gesamten Faser sowie vorkommender Verunreinigungen wie pflanzliche Begleitstoffe, vor allem Samenschalen, zeigt die Tabelle.
{| class="wikitable sortable float-right"
|+Zusammensetzung der Baumwollfaser und deren pflanzliche Begleitstoffe<ref>[[Hans-Karl Rouette]]: ''Handbuch Textilveredelung.'' Band 1: Ausrüstung. Deutscher Fachverlag, Frankfurt am Main, 2006, ISBN 3-86641-012-3.</ref>
|- class="hintergrundfarbe5"
! Komponente
! Baumwollfaser (%)
! Primärwand (%)
! Pflanzliche Begleitstoffe (%)
|-
| [[Cellulose]] ||style="text-align:center"| 88–96 ||style="text-align:center"| 52 ||style="text-align:center"| 23–28
|-
| [[Pektin]]e / [[Pektinat]]e ||style="text-align:center"| – ||style="text-align:center"| 12 ||style="text-align:center"| –
|-
| [[Pentosane]] ||style="text-align:center"| – ||style="text-align:center"| – ||style="text-align:center"|5–10
|-
| [[Lignin]] ||style="text-align:center"| – ||style="text-align:center"| – ||style="text-align:center"| 22–26
|-
| [[Wachs]] ||style="text-align:center"| 0,4–1,0 ||style="text-align:center"| 7 ||style="text-align:center"| 5–7
|-
| [[Asche]] ||style="text-align:center"| 0,7–1,6 ||style="text-align:center"| 14 ||style="text-align:center"| 2,6–2,8
|-
| [[Protein]]e ||style="text-align:center"| 1–2 ||style="text-align:center"| 12 ||style="text-align:center"| 2–4
|-
| [[Calcium]] ||style="text-align:center"| 0,1 ||style="text-align:center"| – ||style="text-align:center"| 3,7
|-
| [[Magnesium]] ||style="text-align:center"|0,07 ||style="text-align:center"| – ||style="text-align:center"| 0,7
|}

Auch die Anordnung der [[Mikrofibrille|Fibrillen]] in den drei Wänden ist sehr verschieden. Während die Fibrillenstränge in der Primärwand sehr irregulär angeordnet vorliegen, sind diese in der Sekundärwand verkreuzt in einer Art [[Helix]]struktur und in der Tertiärwand streng parallel zur Faserachse angeordnet.

[[Datei:Baumwollfaser Querschnitt.png|mini|hochkant=1.5|Schematischer Querschnitt durch eine Baumwollfaser]]
Nebenstehende Abbildung zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine Baumwollfaser. Die Oberflächenstruktur der Baumwollfasern ist flach, verdreht und schleifenähnlich. Die Farbe der Fasern variiert von cremig-weiß bis zu schmutzig-grau, abhängig vom Herstellungs- bzw. Aufbereitungsprozess.<ref>A.K. Mohanty, M. Misra, L. T. Drzal (Hrsg.): ''Natural fibers, biopolymers, and biocomposites''. Taylor & Francis Group, Boca Raton FL 2005, ISBN 0-8493-1741-X.</ref>
Im Gegensatz zu vielen anderen Naturfasern besitzt Baumwolle nur äußerst geringe [[Lignin]]- oder [[Pektin]]bestandteile, und nur eine sehr geringe Menge an [[Hemicellulose]] von etwa 5,7 %.<ref>A. K. Mohanty, M. Misra, G. Hinrichsen: ''Biofibres, biodegradable polymers and biocomposites: An overview. Macromolecular Materials and Engineering''. Ausgabe 276/277, 2000, S. 1–24.</ref> Somit besteht die Baumwollfaser, neben der [[Wachs]]schicht der [[Cuticula (Pflanzen)|Cuticula]], fast ausschließlich aus hochkristalliner Cellulose.
[[Datei:CSIRO ScienceImage 10736 Manually decontaminating cotton before processing at an Indian spinning mill.jpg|mini|hochkant=1.5|Manuelle Reinigung von Baumwolle vor dem Spinnen in Indien (2010)]]

== Verarbeitung ==
Bei der Aufarbeitung der Baumwolle gehen nur rund 10 % des Rohgewichtes verloren. Wenn die Wachs-, [[Protein|Eiweiß]]- und weiteren Pflanzenreste entfernt sind, bleibt ein natürliches [[Polymer]] aus Cellulose zurück. Die besondere Anordnung der Cellulose gibt der Baumwolle eine hohe Reißfestigkeit. Jede Faser besteht aus 20–30 Lagen Cellulose in einer gedrehten Struktur. Wenn der Baumwollball – der Fruchtstand der Baumwollpflanze – geöffnet wird, trocknen die Fasern und verhaken sich untereinander. Diese Form wird für das [[Spinnen (Garn)|Spinnen]] zu einem sehr feinen Garn verwendet.

== Eigenschaften ==
Die [[Feuchtigkeitsaufnahme]] von Baumwolle bei Normalklima (65 % relative [[Luftfeuchtigkeit]]) beträgt bis 11 %, bei hoher Luftfeuchtigkeit (90 % relative Luftfeuchtigkeit) sogar bis zu 21 %. Sie besitzt eine hohe [[Quellung|Quell]]- und [[Saugfähig]]keit, ist aber in Wasser unlöslich.<ref>Ursula Völker, Katrin Brückner: Von der Faser zum Stoff – Textile Werkstoff- und Warenkunde. 35., aktualisiert Auflage. Verlag Dr. Felix Büchner. Hamburg 2014, ISBN 978-3-582-05112-7, S. 11.</ref><ref> Anton Schenek: ''Naturfaser-Lexikon''. Deutscher Fachverlag, Frankfurt am Main 2001, ISBN 3871506389, S. 43.</ref> Fertigartikel aus Baumwolle können bis zu 32 % ihres eigenen Gewichts an Feuchtigkeit aufnehmen, ohne zu tropfen. Die hohe Feuchtigkeitsaufnahme ist auch die Ursache für die hohe Farbaffinität; die [[Farbstoff]]e können tief in die Faser eindringen und sie ganz durchfärben.<ref>Alfons Hofer: ''Stoffe 1. Rohstoffe: Fasern, Garne und Effekte.'' 8. Auflage. Deutscher Fachverlag, Frankfurt am Main 2000, ISBN 3-87150-671-0, S. 76.</ref> Sind allerdings Gewebe aus Baumwolle einmal nass geworden, trocknen sie nur langsam. Da die Nassfestigkeit von Baumwollartikeln bei 100 bis 113 % der Trockenfestigkeit liegt,<ref> Autorenkollektiv: ''Textile Faserstoffe''.Zweite, verbesserte Auflage. Fachbuchverlag, Leipzig 1967, S. 162.</ref> sind sie gut waschbar und zu kochen. Waschmittel, auch Vollwaschmittel, verträgt Baumwolle sehr gut; weiß kann sie bis 95 °C, bunt bis 60 °C gewaschen werden.<ref> Thomas Meyer zur Capellen: Lexikon der Gewebe. 5., grundlegende überarbeitete und erweiterte Auflage. Deutscher Fachverlag, Frankfurt am Main 2015, ISBN 978-3-86641-258-3, S. 37.</ref>

Baumwollstoffe gelten als sehr hautfreundlich (sie „kratzen“ nicht) und haben ein sehr geringes [[Allergie]]potential. Diese Eigenschaften machen sie für die Textilindustrie interessant.

Die geringe Elastizität und Dehnung führt zu einer sehr hohen Knitterbildung sowie sehr geringer Formbarkeit und Formbeständigkeit.

Die Baumwollfasern sind laugenbeständig aber nicht säurebeständig.<ref> Autorenkollektiv: ''Textile Faserstoffe'' Zweite, verbesserte Auflage. Fachbuchverlag, Leipzig 1967, S. 174/176.</ref> Sie sind anfällig für den Befall durch [[Mikroorganismen]], aber die Widerstandsfähigkeit gegenüber Motten und anderen Insekten ist recht hoch. Sie sind leicht entflammbar.<ref>Wolfgang Bobeth (Hrsg.): ''Textile Faserstoffe. Beschaffenheit und Eigenschaften''. Springer-Verlag, Berlin/Heidelberg/New York 1993, ISBN 3-540-55697-4, S. 279.</ref>

== Weblinks ==
{{Commons|Cotton|Baumwollfaser}}
* {{DNB-Portal|4136931-2}}
* [https://www.pflanzenforschung.de/de/pflanzenwissen/journal/die-entstehung-der-baumwollfasern-2165 Evolution der Baumwollfaser]

== Einzelnachweise ==
<references>
<ref name="Pickering2008">
Kim L. Pickering (Hrsg.): „Properties and performance of natural-fibre composites“, Woodhead Publishing Limited, Cambridge, 2008, ISBN 978-1-84569-267-4.
</ref>
<ref name="Bobeth93">
W. Bobeth (Hrsg.): ''Textile Faserstoffe''. Springer Verlag, Berlin / Heidelberg 1993, ISBN 3-540-55697-4.
</ref>
</references>

{{Normdaten|TYP=s|GND=4136931-2|LCCN=sh85033302|NDL=00567593}}

[[Kategorie:Pflanzenfaser]]
[[Kategorie:Verstärkungsfaser]]
[[Kategorie:Baumwolle]]

Baumwollfaser - Versionsgeschichte

imported>Dr. Peter Schneider: Siehe: https://www.duden.de/rechtschreibung/Linters