HOGENT - Modetechnologie - Vezelkennis

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

INHOUDSTABEL VEZELKENNIS: WAT EN WAAROM? ........................................................................................................ 21 VOORWOORD ........................................................................................................................................ 23 1.

INDELING VAN DE TEXTIELVEZELS NAAR HERKOMST ..................................................................... 25

LEERWIJZER ............................................................................................................................................ 28 2. IDENTIFICATIE VAN DE TEXTIELVEZELS ............................................................................................... 29 ONDERZOEK OP ZICHT ........................................................................................................................... 29 DE BRANDPROEF .................................................................................................................................... 29 MICROSCOPIE ........................................................................................................................................ 30 PREPARATEN VOOR ONDERZOEK IN DE LENGTE .....................................................................................................30 PREPARATEN VOOR ONDERZOEK IN DWARSDOORSNEDE .........................................................................................31 CHEMISCH ONDERZOEK: OPLOSPROEVEN .............................................................................................. 31 ONDERSCHEID TUSSEN DE KUNSTVEZELS OPGEBOUWD UIT SYNTHETISCHE POLYMEREN MET INBEGRIP VAN CELLULOSE-ACETAAT ...................................................................................................................... 32 OPMERKINGEN I.V.M. HET KWALITATIEF VEZELONDERZOEK .....................................................................................32 LEERWIJZER ............................................................................................................................................ 33 3. TEXTIELETIKETTERING ........................................................................................................................ 35 HET SAMENSTELLINGSETIKET: AANDUIDING MET DE OFFICIËLE VEZELBENAMING ................................ 35 AANDUIDING MET DE HANDELSNAAM .................................................................................................. 39 AANDUIDING MET SYMBOLEN ............................................................................................................... 42 HET ONDERHOUDSETIKET (CARE LABEL) ................................................................................................ 42 HET WASSYMBOOL VOOR HUISHOUDELIJK WASSEN................................................................................................44 HET BLEEKSYMBOOL........................................................................................................................................47 HET DROOGSYMBOOL......................................................................................................................................48 HET STRIJKSYMBOOL .......................................................................................................................................49 HET SYMBOOL VOOR PROFESSIONEEL REINIGEN ....................................................................................................49 ONDERHOUDSLABELS VOOR INDUSTRIEEL WASSEN (ISO 30023:2011) .................................................. 51 ETIKET VOOR EEN SPECIALE BEHANDELING............................................................................................ 52 MAATETIKET (SIZE LABEL) ...................................................................................................................... 53 MADE IN... DESIGNED IN... ..................................................................................................................... 53

Els Janssens 2019 - 2020

1

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

KWALITEITSETIKET, LOGO, ECO-LABELS... .............................................................................................. 53 LEERWIJZER ............................................................................................................................................ 54 4. ALGEMENE BEGRIPPEN I.V.M. TEXTIELVEZELS .................................................................................... 55 HYGROSCOPICITEIT ................................................................................................................................ 55 VEZELLENGTE ......................................................................................................................................... 56 VEZELFIJNHEID ....................................................................................................................................... 56 VEZELSTERKTE EN VEZELVERLENGING .................................................................................................... 57 ELASTICITEIT .......................................................................................................................................... 58 THERMISCHE EIGENSCHAPPEN............................................................................................................... 59 THERMISCHE EIGENSCHAPPEN VAN NATUURLIJKE VEZELS ........................................................................................59 THERMISCHE EIGENSCHAPPEN VAN SYNTHETISCHE VEZELS.......................................................................................59 BRANDBAARHEID............................................................................................................................................59 CHEMISCHE EIGENSCHAPPEN ................................................................................................................. 60 LICHTBESTENDIGHEID ............................................................................................................................ 61 INVLOED VAN MICRO-ORGANISMEN EN INSECTEN ................................................................................ 61 MOLECULAIRE MASSA ........................................................................................................................... 62 LEERWIJZER ............................................................................................................................................ 62 5. DE NATUURLIJKE VEZELS HOOFDSTUK 1: DE KATOENVEZEL (CO) ...................................................... 63 INLEIDING .............................................................................................................................................. 63 DE TEELT ................................................................................................................................................ 64 DE OOGST EN HET ONTKORRELEN.......................................................................................................... 64 DE BOUW VAN DE KATOENVEZEL .......................................................................................................... 65 DE CHEMISCHE STRUCTUUR ................................................................................................................... 66 DE HANDELSWAARDE VAN KATOEN EN DE KLASSIFICATIE VAN UPLANDKATOEN .................................. 67 EIGENSCHAPPEN VAN DE KATOENVEZEL ................................................................................................ 70 VOCHTOPNEMEND VERMOGEN .........................................................................................................................70 STERKTE .......................................................................................................................................................71 ELASTICITEIT EN KREUKHERSTELLENDHEID ............................................................................................................71 WARMTE-ISOLEREND VERMOGEN ......................................................................................................................71 HITTEBESTENDIGHEID ......................................................................................................................................71 ALKALIBESTENDIGHEID ....................................................................................................................................71 CHLOORBESTENDIGHEID ..................................................................................................................................72 ZUURBESTENDIGHEID ......................................................................................................................................72 LICHTBESTENDIGHEID ......................................................................................................................................72 Els Janssens 2019 - 2020

2

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

SCHIMMELBESTENDIGHEID ...............................................................................................................................72 MOTBESTENDIGHEID .......................................................................................................................................72 TOEPASSINGEN VAN KATOEN ................................................................................................................ 73 ONDERHOUD VAN KATOENEN ARTIKELEN ............................................................................................. 73 BT KATOEN ............................................................................................................................................ 73 BIO/ORGANISCH KATOEN ...................................................................................................................... 74 KRITISCHE BLIK OP KATOEN ................................................................................................................... 77 LEERWIJZER ............................................................................................................................................ 78 DE NATUURLIJKE VEZELS - HOOFDSTUK 2: BASTVEZELS: VLAS (LI), JUTE, RAMEE, HENNEP .................... 79 INLEIDING .............................................................................................................................................. 79 DE VLASTEELT EN DE VEZELWINNING..................................................................................................... 80 DE BOUW VAN DE VLASVEZEL ................................................................................................................ 80 DE CHEMISCHE STRUCTUUR VAN VLAS .................................................................................................. 80 EIGENSCHAPPEN VAN DE VLASVEZEL ..................................................................................................... 81 VOCHTOPNEMEND VERMOGEN .........................................................................................................................81 STERKTE .......................................................................................................................................................81 ELASTICITEIT EN KREUKHERSTELLENDHEID ............................................................................................................81 WARMTE-ISOLEREND VERMOGEN ......................................................................................................................81 HITTEBESTENDIGHEID ......................................................................................................................................81 ALKALIBESTENDIGHEID ....................................................................................................................................81 CHLOORBESTENDIGHEID ..................................................................................................................................82 ZUURBESTENDIGHEID ......................................................................................................................................82 LICHTBESTENDIGHEID ......................................................................................................................................82 SCHIMMELBESTENDIGHEID ...............................................................................................................................82 MOTBESTENDIGHEID .......................................................................................................................................82 TOEPASSINGEN VAN VLAS ..................................................................................................................... 82 ONDERHOUD VAN VLAS/LINNEN PRODUCTEN ...................................................................................... 83 JUTE ....................................................................................................................................................... 83 HENNEP ................................................................................................................................................. 83 RAMEE ................................................................................................................................................... 84 LEERWIJZER ............................................................................................................................................ 85 DE NATUURLIJKE VEZELS - HOOFDSTUK 3: DIVERSE CELLULOSEVEZELS .................................................. 87 DE BLADVEZELS: SISAL, MANILLA, ABACA, HENNEQUEN, PIÑA .............................................................. 87 DE VRUCHTVEZELS: KOKOS EN KAPOK ................................................................................................... 88

Els Janssens 2019 - 2020

3

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

LEERWIJZER ............................................................................................................................................ 89 DE NATUURLIJKE VEZELS - HOOFDSTUK 4: WOL EN HAREN .................................................................... 91 BOUW VAN DE WOLVEZEL ..................................................................................................................... 92 CHEMISCHE OPBOUW VAN DE WOLVEZEL ............................................................................................. 93 EIGENSCHAPPEN VAN DE WOLVEZEL ..................................................................................................... 94 HET VOCHTOPNEMEND VERMOGEN ...................................................................................................................94 STERKTE .......................................................................................................................................................94 ELASTICITEIT EN VORMVASTHEID........................................................................................................................94 WARMTE-ISOLEREND VERMOGEN ......................................................................................................................94 HITTEBESTENDIGHEID ......................................................................................................................................94 ALKALIBESTENDIGHEID ....................................................................................................................................95 CHLOORBESTENDIGHEID ..................................................................................................................................95 ZUURBESTENDIGHEID ......................................................................................................................................95 LICHTBESTENDIGHEID ......................................................................................................................................95 SCHIMMELBESTENDIGHEID ...............................................................................................................................95 MOTBESTENDIGHEID .......................................................................................................................................95 VERVILTINGSVERMOGEN ..................................................................................................................................95 INDELING VAN DE WOLSOORTEN NAAR RAS ......................................................................................... 96 DE VOORNAAMSTE HANDELSVORMEN .................................................................................................. 97 MENGVORMEN ...................................................................................................................................... 98 BIOLOGISCHE WOL ................................................................................................................................. 99 ‘COOL WOOL’ ....................................................................................................................................... 100 HAARSOORTEN (HA) ............................................................................................................................ 100 MOHAIR .................................................................................................................................................... 100 KASJMIER................................................................................................................................................... 101 CASHGORA................................................................................................................................................. 101 KAMEELHAAR ............................................................................................................................................. 102 ALPACA ..................................................................................................................................................... 102 VICUÑA (WG) EN DE GUANACO ..................................................................................................................... 103 ANGORA .................................................................................................................................................... 103 HAZENHAAR ............................................................................................................................................... 104 PAARDENHAAR ........................................................................................................................................... 104 ONDERHOUD VAN ARTIKELEN UIT WOL EN OF HAARSOORTEN ........................................................... 105 LEERWIJZER .......................................................................................................................................... 105 DE NATUURLIJKE VEZELS - HOOFDSTUK 5: ZIJDE .................................................................................. 107 DE ZIJDETEELT ...................................................................................................................................... 107 DE BOUW VAN DE COCONDRAAD ........................................................................................................ 108 Els Janssens 2019 - 2020

4

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

HET ONTBASTEN (= ONTGOMMEN) EN VERZWAREN ........................................................................... 109 EIGENSCHAPPEN VAN ZIJDE ................................................................................................................. 109 VOCHTOPNEMEND VERMOGEN ...................................................................................................................... 109 STERKTE .................................................................................................................................................... 109 ELASTICITEIT EN KREUKHERSTELLENDHEID ......................................................................................................... 109 WARMTE-ISOLEREND VERMOGEN ................................................................................................................... 109 HITTEBESTENDIGHEID ................................................................................................................................... 109 ALKALIBESTENDIGHEID ................................................................................................................................. 110 CHLOORBESTENDIGHEID ............................................................................................................................... 110 ZUURBESTENDIGHEID ................................................................................................................................... 110 LICHTBESTENDIGHEID ................................................................................................................................... 110 SCHIMMELBESTENDIGHEID ............................................................................................................................ 110 MOTBESTENDIGHEID .................................................................................................................................... 110 TOEPASSINGEN .................................................................................................................................... 110 ONDERHOUD VAN ZIJDEN ARTIKELEN .................................................................................................. 110 MENGVORMEN .................................................................................................................................... 111 DE PRIJS ............................................................................................................................................... 111 SPINNENZIJDE ...................................................................................................................................... 111 NATUURLIJKE PRODUCTIE EN EIGENSCHAPPEN VAN HET FILAMENT ......................................................................... 111 DE SPINNENZIJDE TECHNOLOGIE ..................................................................................................................... 113 TOEPASSINGEN VOOR SPINNENZIJDE ................................................................................................................ 113 LEERWIJZER .......................................................................................................................................... 114 6. KUNSTVEZELS BESTAANDE UIT NATUURLIJKE POLYMEREN - HOOFDSTUK 1: VISCOSE (CV), MODAL (CMD), LYOCELL-VEZEL (CLY)(TENCEL), BAMBOE-VISCOSE EN CUPRO (CU) ........................................... 115 DE VISCOSEPRODUCTIE ........................................................................................................................ 115 EIGENSCHAPPEN VAN DE VISCOSEVEZEL .............................................................................................. 117 VOCHTOPNEMEND VERMOGEN ...................................................................................................................... 117 STERKTE .................................................................................................................................................... 117 ELASTICITEIT EN KREUKHERSTELLENDHEID ......................................................................................................... 117 WARMTE-ISOLEREND VERMOGEN ................................................................................................................... 117 HITTEBESTENDIGHEID ................................................................................................................................... 117 ALKALIBESTENDIGHEID ................................................................................................................................. 117 CHLOORBESTENDIGHEID ............................................................................................................................... 117 ZUURBESTENDIGHEID ................................................................................................................................... 117 LICHTBESTENDIGHEID ................................................................................................................................... 118 SCHIMMELBESTENDIGHEID ............................................................................................................................ 118 MOTBESTENDIGHEID .................................................................................................................................... 118 ELEKTRISCHE EIGENSCHAPPEN ........................................................................................................................ 118

Els Janssens 2019 - 2020

5

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

GEBRUIKSTOEPASSINGEN VAN VISCOSE .............................................................................................. 118 MENGVORMEN MET VISCOSE .............................................................................................................. 118 ONDERHOUD VAN VISCOSE ................................................................................................................. 118 ECOVERO ............................................................................................................................................. 119 MODAL (CMD) ..................................................................................................................................... 119 TENCEL (LYOCELL-VEZEL CLY) ............................................................................................................... 121 REFIBRA ............................................................................................................................................... 123 DE PRODUCTIE VAN CUPRO ................................................................................................................. 124 DE PRODUCTIE VAN BAMBOE-VISCOSE ................................................................................................ 125 DE MILIEU IMPACT VAN GEREGENEREERDE CELLULOSEVEZELS ............................................................ 126 EEN OVERZICHT VAN DE RECYCLAGEMOGELIJKHEDEN VAN KATOEN ................................................... 127 LEERWIJZER .......................................................................................................................................... 130 KUNSTVEZELS BESTAANDE UIT NATUURLIJKE POLYMEREN - HOOFDSTUK 2: ACETAATVEZELS ............ 132 DE PRODUCTIE VAN ACETAAT .............................................................................................................. 132 EIGENSCHAPPEN VAN ACETAAT ........................................................................................................... 133 STERKTE .................................................................................................................................................... 133 ELASTICITEIT EN KREUKHERSTELLENDHEID ......................................................................................................... 133 LICHTBESTENDIGHEID ................................................................................................................................... 134 ELEKTRISCHE EIGENSCHAPPEN ........................................................................................................................ 134 ACETONBESTENDIGHEID................................................................................................................................ 134 HITTEBESTENDIGHEID ................................................................................................................................... 134 VOCHTOPNAME .......................................................................................................................................... 134 GEBRUIKSTOEPASSINGEN VAN ACETAAT ............................................................................................. 134 ONDERHOUDSVOORSCHRIFTEN VOOR ACETAAT ................................................................................. 135 LEERWIJZER .......................................................................................................................................... 135 KUNSTVEZELS BESTAANDE UIT NATUURLIJKE POLYMEREN - HOOFDSTUK 3: NIEUWE KUNSTVEZELS . 136 DE NIEUWSTE SOJA-VEZEL: SPF ............................................................................................................ 136 DE PRODUCTIE VAN SPF (SOYBEAN PROTEIN FIBRES): SOJAVEZELS ....................................................................... 136 EIGENSCHAPPEN VAN SPF ............................................................................................................................. 137 TOEPASSINGEN VOOR SPF ............................................................................................................................ 137 DE NIEUWSTE MELKVEZEL: QMILCH ..................................................................................................... 138 CRABION TM .......................................................................................................................................... 139 LEERWIJZER .......................................................................................................................................... 142

Els Janssens 2019 - 2020

6

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

7. KUNSTVEZELS BESTAANDE UIT SYNTHETISCHE POLYMEREN - HOOFDSTUK 1: ALGEMENE EIGENSCHAPPEN VAN SYNTHETISCHE VEZELS ...................................................................................... 144 BEREIDINGSWIJZE EN CHEMISCHE SAMENSTELLING ............................................................................ 144 THERMOPLASTISCH KARAKTER ............................................................................................................ 144 VOCHTOPNEMEND VERMOGEN ........................................................................................................... 144 STERKTE-EIGENSCHAPPEN ................................................................................................................... 145 TEXTURATIE ......................................................................................................................................... 145 GEPROFILEERDE DOORSNEDES ............................................................................................................ 147 BICOMPONENTVEZELS ......................................................................................................................... 148 MICROVEZELS ...................................................................................................................................... 150 PILLINGGEVAAR ................................................................................................................................... 152 SCHIMMELS EN MOTTEN ..................................................................................................................... 152 LEERWIJZER .......................................................................................................................................... 153 KUNSTVEZELS BESTAANDE UIT SYNTHETISCHE POLYMEREN - HOOFDSTUK 2: POLYAMIDE (PA) EN ARAMIDE (AR) ...................................................................................................................................... 154 DE BEREIDING VAN HET PA-FILAMENT ................................................................................................. 154 EIGENSCHAPPEN VAN PA ..................................................................................................................... 155 STERKTE .................................................................................................................................................... 155 ELASTICITEIT EN KREUKHERSTELLENDHEID ......................................................................................................... 155 HITTEBESTENDIGHEID ................................................................................................................................... 155 ALKALIBESTENDIGHEID ................................................................................................................................. 155 CHLOORBESTENDIGHEID ............................................................................................................................... 155 ZUURBESTENDIGHEID ................................................................................................................................... 155 LICHTBESTENDIGHEID ................................................................................................................................... 155 VOCHTOPNEMEND VERMOGEN ...................................................................................................................... 155 TOEPASSINGEN .................................................................................................................................... 156 ONDERHOUDSVOORSCHRIFTEN VOOR PA ........................................................................................... 156 RECYCLAGE VAN PA ............................................................................................................................. 156 ARAMIDEVEZELS: NOMEX EN KEVLAR .................................................................................................. 158 NOMEX (META-ARAMIDE) ............................................................................................................................. 158 KEVLAR (PARA-ARAMIDE).............................................................................................................................. 158 LEERWIJZER .......................................................................................................................................... 159 KUNSTVEZELS BESTAANDE UIT SYNTHETISCHE POLYMEREN - HOOFDSTUK 3: POLYESTER (PES) ......... 160 DE BEREIDING VAN HET PES-FILAMENT ............................................................................................... 160 Els Janssens 2019 - 2020

7

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

EIGENSCHAPPEN VAN PES .................................................................................................................... 160 STERKTE .................................................................................................................................................... 160 KREUKHERSTELLENDHEID .............................................................................................................................. 160 HITTEBESTENDIGHEID ................................................................................................................................... 160 ALKALIBESTENDIGHEID ................................................................................................................................. 160 CHLOORBESTENDIGHEID ............................................................................................................................... 160 ZUURBESTENDIGHEID ................................................................................................................................... 161 LICHTBESTENDIGHEID ................................................................................................................................... 161 VOCHTOPNEMEND VERMOGEN ...................................................................................................................... 161 TOEPASSINGEN VAN PES ...................................................................................................................... 161 ONDERHOUD VAN PES ......................................................................................................................... 161 RECYCLAGE VAN PES ............................................................................................................................ 162 ALGEMEEN................................................................................................................................................. 162 MECHANISCHE EN CHEMISCHE RECYLAGE ......................................................................................................... 163 DE RECYCLAGE VAN PET-FLESSEN ................................................................................................................... 165 GRS ...................................................................................................................................................... 167 LEERWIJZER .......................................................................................................................................... 168 KUNSTVEZELS BESTAANDE UIT SYNTHETISCHE POLYMEREN - HOOFDSTUK 4: POLYACRYL (PAN/PAC) 170 DE BEREIDING VAN HET PAC-FILAMENT ............................................................................................... 170 EIGENSCHAPPEN VAN PAC ................................................................................................................... 170 STERKTE .................................................................................................................................................... 170 ELASTICITEIT EN KREUKHERSTELLENDHEID ........................................................................................................ 171 WARMTE-ISOLEREND VERMOGEN ................................................................................................................... 171 HITTEBESTENDIGHEID ................................................................................................................................... 171 ALKALIBESTENDIGHEID ................................................................................................................................. 171 CHLOORBESTENDIGHEID ............................................................................................................................... 171 ZUURBESTENDIGHEID ................................................................................................................................... 171 LICHT- EN WEERSBESTENDIGHEID .................................................................................................................... 171 VOCHTOPNEMEND VERMOGEN ...................................................................................................................... 171 TOEPASSINGEN VOOR MAC ................................................................................................................. 172 ONDERHOUDSVOORSCHRIFTEN ........................................................................................................... 172 LEERWIJZER .......................................................................................................................................... 172 KUNSTVEZELS BESTAANDE UIT SYNTHETISCHE POLYMEREN - HOOFDSTUK 5: POLYVINYLCHLORIDE (PVC) .................................................................................................................................................... 174 DE BEREIDING VAN HET PVC-FILAMENT ............................................................................................... 174 EIGENSCHAPPEN VAN PVC ................................................................................................................... 174

Els Janssens 2019 - 2020

8

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

STERKTE .................................................................................................................................................... 174 ELASTICITEIT ............................................................................................................................................... 174 HITTEBESTENDIGHEID ................................................................................................................................... 174 ALKALI- EN ZUURBESTENDIGHEID .................................................................................................................... 175 CHLOORBESTENDIGHEID ............................................................................................................................... 175 LICHT- EN WEERSBESTENDIGHEID .................................................................................................................... 175 VOCHTOPNEMEND VERMOGEN ...................................................................................................................... 175 ONDERHOUDSVOORSCHRIFTEN VOOR PVC ......................................................................................... 175 IDENTIFICATIE ...................................................................................................................................... 175 LEERWIJZER .......................................................................................................................................... 175 KUNSTVEZELS BESTAANDE UIT SYNTHETISCHE POLYMEREN - HOOFDSTUK 6: POLYOLEFINEVEZELS POLYPROPYLEEN (PP) EN POLYETHYLEEN (PE) ..................................................................................... 178 DE BEREIDING VAN HET PP-FILAMENT ................................................................................................. 178 DE BEREIDING VAN HET PE-FILAMENT ................................................................................................. 178 EIGENSCHAPPEN VAN POLYOLEFINEVEZELS ......................................................................................... 178 STERKTE .................................................................................................................................................... 178 ELASTICITEIT EN KREUKHERSTELLENDHEID ......................................................................................................... 179 HITTEBESTENDIGHEID ................................................................................................................................... 179 ALKALI- EN ZUURBESTENDIGHEID .................................................................................................................... 179 LICHTBESTENDIGHEID ................................................................................................................................... 179 VOCHTOPNEMEND VERMOGEN ...................................................................................................................... 179 OVERIGE KENMERKEN .................................................................................................................................. 179 TOEPASSINGEN .................................................................................................................................... 179 ONDERHOUDSVOORSCHRIFTEN VOOR PP EN PE.................................................................................. 180 LEERWIJZER .......................................................................................................................................... 180 KUNSTVEZELS BESTAANDE UIT SYNTHETISCHE POLYMEREN - HOOFDSTUK 7: POLYURETHAANELASTOMEER (PUE/EL) ......................................................................................................................... 182 DE BEREIDING VAN HET PUE-FILAMENT ............................................................................................... 182 EIGENSCHAPPEN VAN ELASTAAN ......................................................................................................... 183 STERKTE .................................................................................................................................................... 183 BREEKREK .................................................................................................................................................. 183 HITTEBESTENDIGHEID ................................................................................................................................... 183 CHEMISCHE BESTENDIGHEID .......................................................................................................................... 183 CHLOORBESTENDIGHEID ............................................................................................................................... 183 LICHTBESTENDIGHEID ................................................................................................................................... 183 ONDERHOUDSVOORSCHRIFTEN ........................................................................................................... 183 GEBRUIKSMOGELIJKHEDEN .................................................................................................................. 183 Els Janssens 2019 - 2020

9

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

DE LYCRA TECHNOLOGIE ...................................................................................................................... 184 NIEUWE ELASTISCHE VEZELS ................................................................................................................ 184 LEERWIJZER .......................................................................................................................................... 185 8. TEXTIELVEZELS EN HUN MILIEU-IMPACT .......................................................................................... 186 INLEIDING ............................................................................................................................................ 186 MADE-BY BENCHMARK ........................................................................................................................ 187 HIGG INDEX.......................................................................................................................................... 190 HET BELANG VAN DE VEZELSOORT IN FUNCTIE VAN HET ONDERHOUD ............................................... 192 HET BELANG VAN DE VEZELSOORT IN FUNCTIE VAN DE KWALITEIT ..................................................... 193 GUIDELINES: EEN SCORE OVERZICHT PER VEZELSOORT ........................................................................ 194 PRAKTISCHE AANBEVELINGEN BIJ HET MAKEN VAN EEN KEUZE TUSSEN TEXTIELVEZELS (TER INFO) ... 195 LCA....................................................................................................................................................... 198 LEERWIJZER .......................................................................................................................................... 199 9. BIOPLASTICS ..................................................................................................................................... 200 INLEIDING ............................................................................................................................................ 200 WAT ZIJN “BIOGEBASEERDE SYNTHETISCHE VEZELS” OF “BIOPLASTICS”? ............................................ 201 INDELING VAN DE BIOPLASTICS ........................................................................................................... 203 PLA POLYLACTIC ACID (MELKZUUR) ..................................................................................................... 205 BEREIDING VAN PLA .................................................................................................................................... 205 EIGENSCHAPPEN EN TOEPASSINGEN VAN PLA ................................................................................................... 206 PTT POLYTRIMETHYLEENTEREFTALAAT ................................................................................................ 208 BIOGEBASEERDE PET ............................................................................................................................ 210 BIOGEBASEERDE PA ............................................................................................................................. 211 PRAKTIJKVOORBEELDEN VAN BIOPLASTICS IN TEXTIEL ........................................................................ 211 LEERWIJZER .......................................................................................................................................... 214 10. BZL: CHEMIE VOOR BEGINNERS...................................................................................................... 215 MATERIE, MOLECULEN, ATOMEN EN ELEMENTEN ............................................................................... 215 HET PERIODIEK SYSTEEM ..................................................................................................................... 216 CHEMISCHE BINDINGEN ....................................................................................................................... 219 IONBINDING: E.N. >1.7 ............................................................................................................................... 219 COVALENTE BINDING: E.N. =0 OF E.N. ≤1.7 (= EEN KLEIN EN-VERSCHIL) .............................................................. 220

Els Janssens 2019 - 2020

10

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

ELEKTRONEN-, STRUCTUUR- EN BRUTOFORMULES .............................................................................. 221 ZUREN .................................................................................................................................................. 221 BASEN = HYDROXIDEN ......................................................................................................................... 222 KOOLWATERSTOFFEN: ORGANISCHE CHEMIE ...................................................................................... 222 Alkanen: C-C ....................................................................................................................................... 223 Alkenen: C=C....................................................................................................................................... 223 Alkynen: C≡C ....................................................................................................................................... 223 FUNCTIONELE GROEPEN ...................................................................................................................... 223 ALCOHOLEN R-OH ...................................................................................................................................... 223 CARBOXYLZUREN R-COOH ........................................................................................................................... 224 ESTERS R-COO-R’ ...................................................................................................................................... 224 AMINES R-NH2 .......................................................................................................................................... 224 AMIDES R-CONH-R .................................................................................................................................... 224 SYNTHESEMETHODES .......................................................................................................................... 224 POLYCONDENSATIEREACTIE ........................................................................................................................... 224 POLYMERISATIEREACTIE ................................................................................................................................ 225 POLYADDITIETIEREACTIE................................................................................................................................ 225 LEERWIJZER .......................................................................................................................................... 226 11. LITERATUURLIJST............................................................................................................................ 227

Els Janssens 2019 - 2020

11

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Studiefiche Vezelkennis 2019-2020 Bachelor in de modetechnologie, trajectschijf 1 Dit is een enkelvoudig opleidingsonderdeel.

Studieomvang: 5 studiepunten Gewicht: 5,00 Totale studietijd: 150,00 uren Mogelijke grensdata voor leerkrediet: 01.12.2019 (Semester 1) Onderwijsorganisatie (studietijd) Onderwijs-, leer- en evaluatieactiviteiten Begeleid zelfstandig/extern werk6,00 uren Hoorcollege36,00 uren Werkcollege12,00 uren Zelfstudie96,00 uren Dit opleidingsonderdeel wordt gequoteerd op 20 (tot op een geheel getal).

Tweede examenkans: wel mogelijk.

Men kan dit opleidingsonderdeel niet volgen binnen een  

examencontract (met het oog op het behalen van een creditbewijs). examencontract (met het oog op het behalen van een diploma).

Men kan dit opleidingsonderdeel enkel mits aparte toelating volgen binnen een creditcontract.

Titularis: Janssens Els Taalvak: Nee Onderwijstalen: Nederlands Kalender: Semester 1

Els Janssens 2019 - 2020

12

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Doelstellingen Theorie: Alle textielmateriaal is opgebouwd uit vezels. Deze kunnen zowel van natuurlijke als van niet-natuurlijke aard zijn. De kennis van de textielvezels begint met de indeling van de vezels naar herkomst. Van bij de start wordt de aandacht gevestigd op de bouwstenen waaruit ze op moleculair vlak zijn samengesteld.

Deze bepalen immers in grote mate de typische kenmerken van het textielmateriaal. Textielvezels onderscheiden zich van elkaar in talrijke eigenschappen waaronder lengte, fijnheid, sterkte, elasticiteit, structuur, chemische en thermische eigenschappen. Deze kenmerken zullen uiteraard de gebruikstoepassingen bepalen van het betreffende eindproduct. Bovendien verschaft de vezelkennis inzicht in het dagelijkse onderhoud van textielproducten.

Het verband kunnen leggen tussen de vezelsoort en het gebruiksdoel van een textielsubstraat is het uiteindelijke streefdoel van dit opleidingsonderdeel. Naast functionaliteit dient de grondstofkeuze eveneens ecologisch verantwoord te kunnen worden.

Oefeningen: Het vezelonderzoek heeft tot doel de diverse textielvezels te leren identificeren.

De student dient in staat te zijn om aan de hand van enkele praktische analysemethoden te bepalen uit welke vezelsoorten een gegeven textielsubstraat is opgebouwd.

Inhoud Theorie: De leerstof is thematisch opgebouwd: -Indeling van de vezels naar herkomst -Overzicht van de bestaande vezelidentificatieproeven -Textieletikettering -Algemene begrippen m.b.t. de eigenschappen van textielvezels -De teelt, de oogst, de vezelwinning en de eigenschappen van de plantaardige en dierlijke vezels -De productie en eigenschappen van de man made vezels obv natuurlijke bouwstoffen -De productie en eigenschappen van de synthetische vezels -Textielvezels en hun milieu impact -Nieuwe materialen Els Janssens 2019 - 2020

13

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Oefeningen : labo vezelidentificatie : analyse op zicht, microscopie, brandproeven, chemische oplosproeven.

BZL: Hierin worden de basisbegrippen van de chemie herhaald.

Volgtijdelijkheid (VT) Op dit opleidingsonderdeel is er geen volgtijdelijkheid van toepassing.

Begincompetenties Het strekt ter aanbeveling de basisbegrippen van de chemie te beheersen.

Eindcompetenties OLR 3: De technische specificaties en kwaliteitseisen van materialen toepassen, rekening houdend met de normalisatievoorschriften.

Deel-OLR 3.3: Materialen onderscheiden en selecteren volgens de beoogde eigenschappen en toepassing.

OLR 8: Zelfstandig een confectiegerelateerd onderzoek uitvoeren met een streven naar innovatie.

Onderwijsorganisatie Theorie: hoorcollege, onderwijsleergesprek Oefeningen: labo, groepswerk BZL: ondersteunend hoorcollege, zelfstudie Begeleiding De studenten contacteren de lector per mail.

Evaluatie Maximum te behalen punten: 100 Theorie: periodegebonden evaluatie (80 punten) mondeling examen met schriftelijke voorbereiding, mogelijkheid tot tweede Els Janssens 2019 - 2020

14

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

examenkans Oefeningen: niet-periodegebonden evaluatie (20 punten) 60 % evaluatie verslagen en 40 % werk in het labo (= niet-periodegebonden evaluatie door observatie), geen mogelijkheid tot tweede examenkans Boeken en syllabi Syllabi Vezelkennis Verplicht  

Auteur: Els Janssens Editie: 2019-2020

Studiekosten zie website voor alle info over bijzondere studiekosten Trefwoorden p360 anorganische chemie, p390 organische chemie, p370 macromoleculaire chemie, t470 textieltechnologie

Els Janssens 2019 - 2020

15

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Lijst met figuren Figuur 1 Merino schapen ............................................................................................................... 22 Figuur 2: Vezelbenamingen an afkortingen, Etitex ....................................................................... 28 Figuur 3 zuivere scheerwol Figuur 4 wolblend symbool Figuur 5 Katoen symbool ................... 42 Figuur 6 foutief onderhoudsetiket ................................................................................................ 42 Figuur 7 Overzicht onderhoudssymbolen ..................................................................................... 44 Figuur 8 Onderhoudslabel voor industrieel wassen (1) ................................................................ 51 Figuur 9 Onderhoudslabel voor industrieel wassen (2) ................................................................ 52 Figuur 11 Etiket Masters of Linen.................................................................................................. 53 Figuur 10 Eukotex-100 label .......................................................................................................... 53 Figuur 12: UV-straling .................................................................................................................... 61 Figuur 13 De katoenbol ................................................................................................................. 63 Figuur 14 De katoenbol ................................................................................................................. 64 Figuur 15 Diktegroei van de katoenvezel ...................................................................................... 65 Figuur 16 Vezeltorsies van katoen................................................................................................. 66 Figuur 17 Het monomeer glucose ................................................................................................. 66 Figuur 18 De macromolecule Cellulose C6H10O5 ............................................................................ 67 Figuur 19 De HVI-1000 van Uster Technologies ............................................................................ 68 Figuur 20 Doos met Universele standaarden voor de grades van Upland katoen........................ 70 Figuur 21: biokatoen...................................................................................................................... 75 Figuur 22 Overzicht van de organisch katoen producerende landen ........................................... 76 Figuur 23 Het GOTS-logo en het OCS-logo .................................................................................... 76 Figuur 24 Zaaddoos van de vlasplant ............................................................................................ 79 Figuur 25 Doorsnede van de vlasstengel....................................................................................... 79 Figuur 26 De blauwe vlasbloem .................................................................................................... 80 Figuur 27 De Agaveplant ............................................................................................................... 87 Figuur 28 Doorsnede van de kokosbolster .................................................................................... 88

Els Janssens 2019 - 2020

16

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Figuur 29 De rijpe kapokvrucht ..................................................................................................... 89 Figuur 30 Het Merinosschaap........................................................................................................ 91 Figuur 31 Het Cheviotschaap......................................................................................................... 91 Figuur 32 De natuurlijke kroezing van wol .................................................................................... 92 Figuur 33 De doorsnede van de wolvezel ..................................................................................... 92 Figuur 34 Aminozuur ..................................................................................................................... 93 Figuur 35 Cystine ........................................................................................................................... 93 Figuur 36 De angorageit .............................................................................................................. 100 Figuur 37 De kasjmiergeit ............................................................................................................ 101 Figuur 38 de cashgorageit ........................................................................................................... 101 Figuur 39 De kameel .................................................................................................................... 102 Figuur 40 Alpaka's........................................................................................................................ 102 Figuur 41 De vicunja .................................................................................................................... 103 Figuur 42 Het angorakonijn ......................................................................................................... 103 Figuur 43 Microscopisch beeld van de angoravezel.................................................................... 104 Figuur 44 De moerbeivlinder ....................................................................................................... 107 Figuur 45 De moerbeirups ........................................................................................................... 107 Figuur 46 De doorsnede van een zijdefilament........................................................................... 108 Figuur 47 Spinnenzijde ................................................................................................................ 112 Figuur 48 het natspinproces ........................................................................................................ 116 Figuur 49 Lenzing Viscose 1,3 dtex .............................................................................................. 116 Figuur 50 Ecovero Lenzing ........................................................................................................... 119 Figuur 51 Lenzing Modal 1,3 dtex bright ..................................................................................... 120 Figuur 52 Dicht bij de huid toepassingen van micro-modal ........................................................ 121 Figuur 53 Wateropname door katoen, Tencel en polyester ....................................................... 122 Figuur 54 Voorstelling van de aanwezigheid van bacteriĂŤn op diverse textielvezels ................. 122 Figuur 55 Waardeketen Refibra, Lenzing .................................................................................... 124 Figuur 56 Het trechternatspinproces .......................................................................................... 125 Figuur 57 Het droogspinproces van CA ....................................................................................... 133 Els Janssens 2019 - 2020

17

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Figuur 58 Anke Domaske van Qmilch .......................................................................................... 138 Figuur 59: moleculaire voorstelling van chitine .......................................................................... 140 Figuur 60: de productieflow van Crabion .................................................................................... 141 Figuur 61 Airjet getextureede garens.......................................................................................... 146 Figuur 62 Doorsnedes van profielvezels...................................................................................... 147 Figuur 63 De achtlobbige holle PES vezel .................................................................................... 147 Figuur 64 Coolmax

Figuur 65 Thermolite............................................................................ 148

Figuur 66 dwarsdoorsnedes van bicomponentvezels ................................................................. 149 Figuur 67 De matrix/fibril of zee/eiland structuur ...................................................................... 151 Figuur 68 De split- en scheidingsmethode .................................................................................. 152 Figuur 69 De synthese van Nylon ................................................................................................ 154 Figuur 70 Het smeltspinproces .................................................................................................... 154 Figuur 71 De chemische recyclage van PA .................................................................................. 157 Figuur 72 Waste Framework Directive: de afval hiĂŤrarchie ........................................................ 162 Figuur 73 Producten uit rPET....................................................................................................... 163 Figuur 74 Mechanische recyclage van PET-flessen ..................................................................... 166 Figuur 75 Eco Circle door Teijin ................................................................................................... 167 Figuur 76 Overzicht van de textielvezels en hun milieu-impact in de productiefase van de vezel ..................................................................................................................................................... 194 Figuur 77 Kiemlogo ...................................................................................................................... 200 Figuur 78 Flow biogebaseerde synthetische vezels .................................................................... 202 Figuur 79 Caster olie .................................................................................................................... 203 Figuur 80 Overzicht van de ecommercialiseerde bioplastics ...................................................... 204 Figuur 81 Melkzuur...................................................................................................................... 205 Figuur 82 Bereiding van PLA ........................................................................................................ 206 Figuur 83 Bereiding van PTT ........................................................................................................ 208 Figuur 84 Het productieproces van Sorona (PTT) ....................................................................... 209 Figuur 85 Sorona van Dupont ...................................................................................................... 210 Figuur 86 Bereiding van biogebaserde PET ................................................................................. 210

Els Janssens 2019 - 2020

18

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Figuur 87 Bereiding van biogebaseerde PA................................................................................. 211 Figuur 88 Praktijkvoorbeelden van bioplastics in textiel ............................................................ 212 Figuur 89 Praktijkvoorbeelden van bioplastics in textiel ............................................................ 213 Figuur 90 Composteerbare schoenen ......................................................................................... 213 Figuur 91 Praktijkvoorbeelden uit bio-PES .................................................................................. 214

Lijst met tabellen Tabel 1 Smelttemperaturen per vezelsoort .................................................................................. 32 Tabel 2 Handelsnamen en vezelbenamingen in 3 talen ................................................................ 42 Tabel 3 Overzicht van het belang van de wol- en haarvezels ..................................................... 104 Tabel 4 Fysische eigenschappen spinnenzijde ............................................................................ 113 Tabel 5 Overzicht van het mechanische en het chemische recyclageproces ............................. 164 Tabel 6 Vergelijking tussen rPET, mechanisch en chemisch recyclageproces ............................ 165 Tabel 7 Procentuele verdeling van de consumptie per vezelsoort ifv kleding- en huishoudtextiel ..................................................................................................................................................... 186 Tabel 8 Made-By Environmental benchmark for fibres .............................................................. 188 Tabel 9 Parameters Made-By Benchmark ................................................................................... 188 Tabel 10 Overzicht tools Higg Index ............................................................................................ 191 Tabel 11 Overzicht bouw van een atoom .................................................................................... 215 Tabel 12 Periodiek systeem ......................................................................................................... 217

Els Janssens 2019 - 2020

19

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Els Janssens 2019 - 2020

20

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

VEZELKENNIS: wat en waarom?

De cursus Vezelkennis vormt de start van de noodzakelijke textielkennis in de opleiding Modetechnologie. Vezels vormen de basisgrondstoffen die verwerkt kunnen worden tot garens, waaruit doorgaans alle confectiestoffen gemaakt zijn. Welke vezels je best gebruikt voor welke toepassingen hangt in hoofdzaak af van hun eigenschappen. Op welke wijze je een geconfectioneerd artikel dient te onderhouden hangt eveneens af van de vezeleigenschappen.

Om die reden is de kennis van de vezels erg belangrijk voor de toekomstige modetechnoloog. In de toekomst zal je immers de meest geschikte (grond)stoffen moeten selecteren bij de ontwikkeling van een collectie. Ook op de vraag ‘Welke vezelsoorten hebben de minst grote milieu-impact?’ tracht deze cursus een antwoord te geven.

Om een goed overzicht te bieden van de verschillende textielvezels, wordt in een kort eerste deel ‘De indeling van de textielvezels naar herkomst’ weergegeven. Deze indeling vormt de kern waarop de hele syllabus verder is gebaseerd.

Hierna worden de onderzoeksmethodes toegelicht, die toegepast worden bij de identificatie van textielvezels. Deze materie wordt niet behandeld in de theorielessen, maar is een samenvatting van de inhoud van de verplichte labosessies van dit opleidingsonderdeel.

Vermits confectieartikelen steeds moeten voorzien worden van de correcte etikettering wordt tevens bijzondere aandacht besteed aan de meest recente regelgeving rond het samenstellingsetiket, de handelsnamen van textielvezels en het onderhoudsetiket. Ook het industriële wasproces i.f.v. werkkledij wordt kort besproken. Daarna worden een tiental begrippen aangehaald, waarmee de eigenschappen van textielvezels kunnen getypeerd worden.

Vervolgens start de bespreking van de textielvezels met de natuurlijke vezels. Hierbij komen katoen, bastvezels, blad- en vruchtvezels, wol en haren en tenslotte zijde in de achtereenvolgende hoofdstukken aan bod. Zoals reeds aangehaald, wordt bij deze respectievelijke vezels ook stilgestaan bij hun ecologische impact en worden mogelijke alternatieven besproken.

De kunstvezels bestaande uit natuurlijke polymeren vormen de eerste categorie aan manmade fibers en worden besproken in het volgende deel. Hiertoe behoren de vezels: viscose, modal, Tencel, bamboeviscose, cupro en acetaat. We beëindigen dit deel met een korte bespreking van de sojavezels en de melkvezels, als mogelijk duurzaam alternatief.

De synthetische vezels vormen het volgende onderwerp. Dit zijn kunstvezels bestaande uit synthetische polymeren, die duidelijk te onderscheiden eigenschappen vertonen, weergegeven in het eerste hoofdstuk van dit cursusdeel. In de volgende hoofdstukken worden respectievelijk de polyamide- en aramidevezels besproken, alsook polyester, polyacryl, polyvinyl, polyolefine en elastomeren.

Tot slot wordt een overzicht geboden van de mogelijkheden om textielvezels te produceren op basis van biopolymeren.

Els Janssens 2019 - 2020

21

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Op het einde van de syllabus werd een bundeltje opgenomen dat kadert in de lessen BZL. Hierin wordt de basischemie weergegeven, startend van de opbouw van een atoom, tot en met de synthesemethodes voor de vorming van synthetisch vezels.

Deze syllabus alsook de slides die wekelijks op Chamilo gepubliceerd worden, vormen samen de leerstof voor het mondelinge examen. Met het oog op een goede voorbereiding werd na elk hoofdstuk een leerwijzer toegevoegd. Aan de hand van enkele indicatoren kan je nagaan welke kennis er van je verwacht wordt na het studeren van de respectievelijke onderwerpen.

Figuur 1 Merino schapen

Els Janssens 2019 - 2020

22

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

VOORWOORD De uitdagingen waar de textielwereld tegenwoordig voor staat zijn complex en vereisen oplossingen op diverse vlakken.

Jaarlijks worden 98 miljoen ton aan ruwe grondstof gebruikt voor de productie van kledij. Er wordt voorspeld dat dit cijfer stijgt tot 300 miljoen ton tegen het jaar 2050. Wil men aan deze toekomstige behoeften voldoen en daarbij de milieu-impact beperken, dan moet er gezocht worden naar alternatieve grondstofbronnen. Ook recyclagemethodes dienen verbeterd te worden en ten volle benut. De focus ligt hierbij voorlopig op het recycleren van katoen en polyester vermits dat de voornaamste vezels zijn waaruit kledingstukken worden gemaakt.

De boodschap waar de gewone consument bij zijn kleding aankoop alvast rekening mee kan houden, is deze: 

Investeer in minder producten, maar van een hogere kwaliteit.



Kies voor hernieuwbare en biodegradeerbare grondstoffen, bij voorkeur uit biologische teelt.



Wanneer voor synthetisch materialen gekozen moet worden, geef dan de voorkeur voor gerecycleerde grondstoffen.

Els Janssens 2019 - 2020

23

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Els Janssens 2019 - 2020

24

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

1. INDELING VAN DE TEXTIELVEZELS NAAR HERKOMST Naast voeding en woning is kleding één van de grote behoeften van het menselijk leven. De kleding speelde in het dagelijks leven steeds een belangrijke rol, niet enkel als bedekking van het lichaam ter bescherming tegen koude, hitte of nattigheid, maar ook dikwijls als sieraad en statussymbool. Denken we maar aan mode, uniformen e.d.

Door de eeuwen heen heeft de mens textiel gedragen, gemaakt uit grondstoffen afkomstig uit het planten- en dierenrijk, vandaar de benaming natuurlijke vezels (zoals katoen, vlas, wol en zijde). Deze vezels zien er uit als min of meer lange haartjes die door tal van spinnerijbewerkingen tot een garen worden versponnen. Hiervan worden naaigarens en touwen gemaakt, alsook weefsels en breisels.

De eerste weefsels dateren van 6000 jaar geleden en zijn terug te vinden bij alle volkeren zodra deze enige vorm van beschaving hadden. Ten gevolge van nieuwere teelten, alsook verbeterde verwerkings- en veredelingstechnieken kan men verwachten dat vezeleigenschappen steeds beter zullen worden.

Sinds enkele jaren heerst de tendens om op zoek te gaan naar vezels met een minder grote milieu-impact. De katoenplant is gekend omwille van zijn groot waterverbruik en zijn enorme verbruik aan chemicaliën tijdens de teelt en de oogst. Hiervoor tracht men oplossingen te vinden met het oog op het behoud van ieders gezondheid. De terugkeer naar ‘vergeten’ vezels zoals hennep, ramee en soja zit eveneens in de lift.

In zijn droom de zijderups en haar spinmethode na te bootsen en tegelijk een goedkoper product voort te brengen, ontwikkelde de mens de eerste man-made fibres. Het was in 1884 dat men er voor het eerst in slaagde op kunstmatige wijze vezels te produceren op basis van een natuurlijke grondstof nl. cellulose. Dit gaf aanleiding tot de eerste viscoseproductie.

Na WOI kon men ook uit eenvoudige chemische grondstoffen vezels produceren. Pas na de WOII slaagde men er in synthetische vezels samen te stellen en te spinnen met voldoende kwaliteit. Voor deze synthetische vezels is aardolie de voornaamste grondstofbron. De schaarste van deze niet-hernieuwbare bron werd reeds duidelijk in het begin van de 20ste eeuw, maar is pas in de jaren 80 een werkpunt geworden. Dit probleem staat tegenwoordig aan de basis van de huidige zoektocht naar duurzamere alternatieve grondstofbronnen en geöptimaliseerde technologieën voor vezelwinning en -productie.

Waar aanvankelijk de chemische vezels als filament gebruikt werden, ging men snel over tot het versnijden ervan en het verspinnen zoals natuurlijke vezels. Het kroezen of textureren van de filamenten was een bewerking die ervoor zorgde dat de voluminositeit van natuurlijke vezels werd nagebootst.

Els Janssens 2019 - 2020

25

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

De bestaande synthetische vezels worden vaak chemisch gemodificeerd, zodat een nieuw type van eenzelfde vezelsoort specifieke eigenschappen kan bieden die hen geschikt maakt voor meer specifieke eindtoepassingen.

Chemische en natuurlijke vezels hebben elk hun typische eigenschappen en daaruitvolgend hun plaats op de wereldmarkt. Het is duidelijk dat de eigenschappen van de grondstof van groot belang zijn, zowel voor de verwerking tot afgewerkt product als voor de eigenschappen en de gebruiksmogelijkheden van het eindproduct.

Alvorens de algemene eigenschappen van textielvezels te bespreken, wordt eerst een indeling van de vezels naar herkomst gegeven. In de verdere delen worden de vezels soort per soort besproken, met hun typische kenmerken en structuren.

NATUURLIJKE VEZELS Plantaardige vezels (bestaan uit cellulose als bouwsteen) -

zaad(pluis)vezels: katoen (CO),... bastvezels: vlas (LI), hennep, jute, ramee,... bladvezels: sisal, manilla,… vruchtvezel: cocosvezel, kapok,…

Dierlijke vezels (bestaan uit eiwitten als bouwsteen) -

wol en haar: (schaaps)wol (WO), mohair, cashmir, angora, vicuña, kameelhaar, alpaca,…

- natuurzijde: edele zijde, wilde zijde (SE) Minerale vezels b.v. asbest

KUNSTVEZELS OP BASIS VAN NATUURLIJKE POLYMEREN Plantaardige oorsprong -

geregenereerde cellulosevezels: viscose (CV), cupro (CUP), modal (CMD), Lyocell (CLY), bamboe-viscose,... gemodificeerde cellulosevezels: di-acetaat (CA), tri-acetaat (CTA) planteneiwitvezels: zeïnevezels, aardnootvezels, soja…

Dierlijke oorsprong -

dierlijke eiwitten: caseïnevezels (melkvezels)

KUNSTVEZELS OP BASIS VAN SYNTHETISCHE POLYMEREN

Els Janssens 2019 - 2020

26

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Dit zijn de synthetische vezels, ingedeeld naar hun wijze van bereiding (ook de synthesemethode genoemd)

Polycondensatievezels -

polyamidevezels (PA) en aramidevezels (AR), zoals Kevlar en Nomex polyestervezel (PES)

Polymerisatievezels -

polyvinylchloridevezels (PVC) en aanverwanten polyvinylalcoholvezels (PVA) polyacryl(nitriel)vezels (PAC of PAN) modacrylvezels (MAC) polyolefinevezels: polyethyleen (PE) en polypropyleen (PP) polytetrafluorethyleenvezels (PTFE)

Polyadditievezels -

polyurethaanvezels: elastaan (EL)

Kunstvezels van minerale oorsprong - glasvezels, carbonvezels, metaalvezels, keramische vezels,‌ In onderstaande lijst van ETITEX zijn de textielvezelbenamingen terug te vinden in het Nederlands, met hun respectievelijke wettelijke afkortingen. De afkortingen van de vezels die in het vet gedrukt zijn dienen gekend te zijn tegen de start van het labo vezelidentificatie.

1

Wol

WO

9

jute

JU

31

aramide

AR

2A

alpaca

WP

10

abaca

AB

32

polyimide

PI

2B

lama

WL

11

alfa

AL

33

lyocell

CLY

2C

kameel

WK

12

kokos

CC

34 polylactide

PLA

2D

kasjmier

WS

13

brem

GI

35

PES

2E

mohair

WM 14.

ramee

RA

36 polyetheen

PE

2F

angora

WA

15

sisal

SI

37 polypropeen

PP

2G

vigogne

WG

16

sunn

SN

38 polycarbamide

-

Els Janssens 2019 - 2020

polyester

27

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

2H

jak

WY

17

henequen

HE

39 polyurethaan

-

2J

guanaco

WU

18

maguey

MG

40

vinylal

PVAL

41

trivinyl

(TV)

2K

cashgora

_

19

acetaat

CA (AC)

2L

bever

WB

20

alginaat

ALG

42 elastodieen

2M

otter

WT

21

cupro

CUP

43

elastaan

EL (EA/ELAS)

3

haar

HA

22

modal

CMD 44

glasvezel

GF(VE)

ED

3A runderhaar HR

23

proteïne

(PR)

elastomulti45 ester

3B geitenhaar HZ

24

triacetaat

CTA

46 elastolefine

-

3C paardenhaar _

25

viscose

CV

47

-

melamine

ELE

4

zijde

SE

26

acryl

PAN (PC)

5

katoen

CO

27

chloorvezel

CLF

asbestvezel

(AS)

6

kapok

KP

28

fluorvezel

PTFE

papiergaren

-

LI

29

modacryl

MAC

huiden

7 vlas/linnen 8

hennep

(CA)

30 polyamide/nylon PA

48 metaalvezel MTF(ME/MET)

L272/61

18.10.2011

Figuur 2: Vezelbenamingen an afkortingen, Etitex

Leerwijzer Na het bestuderen van “Deel 1: Indeling van de textielvezels naar herkomst” kan de student: - een indeling maken van textielvezels naar herkomst, bijvoorbeeld: polyamide is een synthetische vezel en behoort tot de polycondensatiereactie-vezels.

- bij elke vezelsoort het hoofdbestanddeel opnoemen, bijvoorbeeld: viscose bestaat uit de bouwstof cellulose.

- van de belangrijkste vezelsoorten de vaste (officiële) afkorting herkennen, bijvoorbeeld: acetaat wordt voorgesteld door CA.

Els Janssens 2019 - 2020

28

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

2. IDENTIFICATIE VAN DE TEXTIELVEZELS (LEZEN TER VOORBEREIDING OP HET LABO) Wat betreft het kwalitatief onderzoek van textielgrondstoffen met als doel de verschillende textielvezels te identificeren, kan men gebruik maken van verschillende proeven. Eerst en vooral kan een vooronderzoek uitgevoerd worden, wat meer bedoeld is als een scheiding van de textielgrondstoffen in 3 hoofdgroepen, nl. cellulose-, eiwit- en synthetische vezels. Hiervoor kunnen we gebruik maken van een onderzoek op zicht en een eenvoudige brandproef. Daarna kan de grondstof microscopisch onderzocht worden, wat vooral identificatie van natuurlijke grondstoffen toelaat a.d.h.v. hun typische vezelstructuur. Synthetische vezels zijn beter te identificeren met chemische oplosproeven.

De te onderzoeken grondstof kan voorkomen onder de vorm van losse vezels, garens, weefsel of breisel. In het geval van vezels is er niet de minste moeilijkheid. Bij draadvorm dienen getwijnde draden gesplitst te worden in hun afzonderlijke enkeldraden, terwijl bij weefsel de ketting en inslag steeds afzonderlijk moeten onderzocht worden. Zowel voor de ketting als de inslag moet nagezien worden of de draden die zich b.v. door kleur of dikte onderscheiden, al of niet uit dezelfde grondstof bestaan.

Onderzoek op zicht Een zorgvuldig onderzoek van de te identificeren grondstof met het blote oog is steeds van groot belang. In vele gevallen zijn hieruit aanwijzingen af te leiden die nuttig zijn voor verder onderzoek. Bij onderzoek op zicht gaat men na of het textielmateriaal opgebouwd is uit elementaire vezels, technische vezels of filamenten. Men let tevens op typische vezelkenmerken zoals de vezellengte, de kleur, de glans, de kroezing e.d.

De brandproef In eerste instantie wordt een samengedraaid plukje van de te onderzoeken grondstof in vezelof draadvorm in de nabijheid van een kleine vlam gebracht, hierbij wordt gelet op de reactie tegenover de warmte. Om de eigenlijke verbrandingskenmerken na te gaan, wordt vervolgens de onderzochte grondstof in de vlam gebracht. Wanneer men de grondstof terugtrekt uit de vlam, kan de verdere verbranding gevolgd worden en indien mogelijk een verbrandingsgeur waargenomen worden. Na afkoeling van de grondstof bestudeert men het uitzicht en de vorm van de overgebleven as.

In de tabel die je terugvindt op Chamilo in functie van de labosessies, wordt een overzicht geboden van de verbrandingsproef t.o.v. de voornaamste grondstoffen.

Els Janssens 2019 - 2020

29

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Bij de beoordeling van een verbrandingsproef moet men er mee rekening houden dat soms meerdere grondstoffen met elkaar gemengd zijn. De verbrandingskenmerken van de ene grondstof kunnen op deze manier verdoken worden door deze van de andere grondstof.

Verbrandingskenmerken kunnen tevens sterk gewijzigd worden o.i.v. speciale veredelingsbewerkingen e.a. Typisch is het geval van verzwaarde natuurzijde, die t.g.v. de verzwaring niet brandt zoals een eiwitvezel, hetzelfde kan b.v. vastgesteld worden bij brandvrij gemaakte cellulosevezels.

Door middel van de verbrandingsproef kunnen ook synthetische vezels gemakkelijk herkend worden. Wat hun verbrandingsgeur betreft is het interessant te werken met standaarden of referentiestalen, gezien de verbrandingsgeur zich niet gemakkelijk laat omschrijven.

Bij de praktische uitvoering van deze proef moet men voorzichtig tewerk gaan (opletten voor de vingers!) en moet men vermijden te grote hoeveelheden verbrandingsgassen in te ademen.

Microscopie Na het uitvoeren van de voorproeven kan een aansluitend microscopisch onderzoek, zowel in lengte als in dwarsdoorsnede uitgevoerd worden.

Een microscoop is een instrument dat toelaat kleine voorwerpen, die met het blote oog nauwelijks of niet zichtbaar zijn, sterk vergroot waar te nemen. Als men de bouw van een microscoop beschouwt, kan men een mechanisch en een optisch gedeelte onderscheiden. De werking van de microscoop wordt tijdens de oefeningensessies nauwgezet behandeld.

Preparaten voor onderzoek in de lengte Bij het maken van microscopische preparaten maakt men vooral gebruik van volgend materiaal: voorwerpglaasjes, dekglaasjes en filterpapier (of vloeipapier).

Het te onderzoeken vezelmateriaal wordt regelmatig verdeeld op een voorwerpglaasje, bevochtigd met een bevochtigingsmiddel en tenslotte met een dekglaasje bedekt. Hierbij plaatst men het dekglaasje eerst met één kant op het objectglaasje, zodat ertussen een brug van vloeistof gevormd wordt. Op deze manier wordt het ontstaan van luchtbellen in het preparaat vermeden. Werd bij het bevochtigen te veel vloeistof gebruikt dan kan het overtollige vloeistof met een reepje filterpapier weggezogen worden.

Wanneer we het lengtebeeld van een textielvezel willen onderzoeken is het aangewezen een preparaat te maken van een klein aantal evenwijdig verdeelde vezels, wat de duidelijkheid van het microscopisch beeld ten goede komt.

Voor een oriënterend microscopisch onderzoek volstaat het meestal gedistilleerd water als bevochtigingsmiddel te gebruiken. Bepaalde reagentia (zoals chloorzinkjodiumoplossing of cuoxamoplossing) kunnen typische zwellings- of oplossingsverschijnselen teweegbrengen.

Els Janssens 2019 - 2020

30

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Preparaten voor onderzoek in dwarsdoorsnede Gezien een bepaalde doorsnedevorm een zekere vezelsoort kan doen vermoeden, is het onderzoek van de vezeldoorsnede, voornamelijk voor synthetische vezels, van grote betekenis.

Wanneer het volstaat een algemene indruk te krijgen van de vezeldoorsnede kan men kiezen voor een snelle methode van bereiding, die toelaat binnen enkele minuten een idee te hebben over het dwarsbeeld. Dergelijke doorsneden kunnen slechts met matige vergroting onder de microscoop bekeken worden, omdat de coupes niet voldoende precies zijn om ze aan grotere vergrotingen te onderwerpen. Gematteerde kunstvezels en donker aangeverfde vezels kunnen op deze manier niet bekeken worden. Wanneer hogere eisen aan de preparaten gesteld worden, is men verplicht de doorsneden te maken met behulp van een microtoom.

Wat alle snijmethodes gemeen hebben is dat de grondstof eerst in een garen- of een vezelbundel moet gebracht worden, vervolgens kunnen coupes gemaakt worden loodrecht op de lengte-as van de bundel. De methode die zal worden aangeleerd gedurende de oefeningensessies, is deze die gebruik maakt van een geperforeerd metaalplaatje.

Chemisch onderzoek: oplosproeven Terwijl bij de natuurlijke vezels de identificatie in de meeste gevallen mogelijk is door microscopisch onderzoek alleen, is dit bij de synthetische vezels zeker niet het geval.

Uit de analyse van de microscopische beelden is duidelijk dat synthetische vezels zich weinig van elkaar laten onderscheiden. Een chemisch onderzoek, waarin men het gedrag van de vezels in verschillende oplosmiddelen nagaat, is daarom aangewezen.

De oplosproeven worden steeds uitgevoerd in proefbuisjes. Een kleine hoeveelheid van de te onderzoeken grondstof wordt hierbij overgoten met het oplosmiddel, waarna de reactie wordt nagegaan.

De te onderzoeken grondstof dient steeds in vezelvorm aan de oplosproef onderworpen te worden. In het geval van grove monofilamenten, worden deze bij voorkeur in korte stukjes geknipt om de duur van het oplossen te beperken. Tijdens de oplossing dient om dezelfde reden eens (horizontaal!) geschud worden.

Het proefbuisje zelf dient bij de aanvang van een nieuwe proef steeds uitgespoeld en gedroogd te worden. Een kleine hoeveelheid achtergebleven water kan reeds een belangrijke verdunning van het gebruikte oplosmiddel betekenen, wat uiteraard tot verkeerde conclusies zou leiden.

Voor het opmaken van het identificatieschema (zie Chamilo) werden enkel type-oplosmiddelen gekozen, die betrouwbare en duidelijke reacties geven. Op deze manier is het mogelijk de vaststellingen als “oplosbaar” of “onoplosbaar” te omschrijven.

Els Janssens 2019 - 2020

31

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Onderscheid tussen de kunstvezels opgebouwd uit synthetische polymeren met inbegrip van cellulose-acetaat De smeltpunten van de verschillende synthetische vezels worden voorgesteld in onderstaande tabel. Dit smeltpunt kan een directe aanwijzing zijn voor identificatie of een bevestiging van een eerder uitgevoerd onderzoek. Het kan zelfs aangewend worden om een onderscheid te maken tussen de verschillende types PA of PES. De vermelde smelttemperaturen werden overgenomen uit de documentatie van de respectievelijke producenten.

Aard van de grondstof di-acetaat tri-acetaat PA 6.6 (type Nylon) PA 6 (type Enkalon) PA 11 (type Rilsan) PES type Terlenk PES type Vestan PVC type Rhovyl nagechloreerd PVC (type Piviacid) PVC-acetaat (type Vinyon HH ) PVA PAC MAC (Modacryl) PE PP PTFE

smeltpunt in °C 260 288 250 215 186 250 – 260 290 – 295 135 – 149 niet duidelijk te bepalen geen eigenlijk smeltpunt 190 – 200 (moeilijk te bepalen) 125 – 135 165 – 175 288

Tabel 1 Smelttemperaturen per vezelsoort

Opmerkingen i.v.m. het kwalitatief vezelonderzoek Gezien de grote verscheidenheid in de textielvezels is het vezelonderzoek niet altijd eenvoudig.

De vezels komen immers niet steeds in hun oorspronkelijke ruwe vorm voor, zij worden o.a. geverfd en gebleekt waardoor bepaalde vezeleigenschappen twijfelachtig of moeilijk waarneembaar zijn. Ruwe en gebleekte grondstoffen gdragen zich soms merkelijk verschillend bij bepaalde reacties.

Om het kwalitatief onderzoek tot een goed einde te brengen is het nodig te aangegeven (veiligheids)richtlijnen nauwkeurig te volgen. Er is tevens, naast een zekere handigheid en ervaring, een grondige kennis van de eigenschappen en de karakteristieken van de verschillende vezelsoorten vereist.

Els Janssens 2019 - 2020

32

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Leerwijzer Na het bestuderen van “Deel 2: Identificatie van de textielvezels� en het volgen van bijbehorende oefeningensessies, kan de student: - de methodes en werkwijzen beschrijven die we in het labo toepassen om textielvezels te identificeren - enkele typische brandeigenschappen herkennen en bij de correcte vezel plaatsen

Na deelname aan de practica met als thema vezelonderzoek is de student in staat om: - op zelfstandige wijze een microscopisch onderzoek uit te voeren en de resultaten te interpreteren a.d.h.v. ondersteunend studiemateriaal - op zelfstandige wijze een brandproef uit te voeren ter identificatie van textielvezels, mits het gebruik van een overzichtstabel - op zelfstandige wijze uitvoeren van een chemisch onderzoek op basis van oplosproeven en a.d.h.v. een oplostabel - de correcte werkwijze te hanteren i.f.v. een ongekend textielstaal met verschillende componenten - een conclusie o.b.v. uitgevoerde proeven te formuleren

Els Janssens 2019 - 2020

33

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Els Janssens 2019 - 2020

34

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

3. TEXTIELETIKETTERING Een confectiebedrijf dat haar collectie elders laat produceren, dient haar fabrikanten te voorzien van nauwkeurige richtlijnen. Veelal kiest men ervoor om een ‘Chartbook for manufacturers’ aan te maken waarin de afspraken rond productie en afwerking duidelijk weergegeven worden. De afspraken rond het aanbrengen van correcte etikettering wordt meer specifiek in de Labeling guidelines opgenomen. Hierin worden o.m. de brand labels, de size labels, de Country of origin labels, de carelabels e.d. genoteerd, alsook de ‘placement’ of hoe de labels in de kledingstukken dienen aangebracht te worden. Om dit mogelijk te maken moet het confectiebedrijf zelf goed op de hoogte zijn van de huidige regelgeving inzake etikettering van textielmateriaal. In dit gedeelte van de syllabus wordt enkel de Europese regelgeving verder toegelicht.

Naargelang hun functie kunnen we drie soorten etiketten onderscheiden: ⇨ Het wettelijk verplichte etiket (in de EU): het grondstofsamenstellingetiket en (in het verkoopsstadium) het prijsetiket. ⇨ Het facultatieve etiket: nuttige informatie inzake onderhoud, country of origin, maat, kwaliteit ... Het gebruik van de wassymbolen is onderhevig aan gebruiksrechten (copyrights). ⇨ Het commerciële etiket: merk- of bedrijfsnaam, eigen vezelbenaming (vaak handelsnaam), logo's ..

Het samenstellingsetiket: aanduiding met de officiële vezelbenaming Met officiële vezelbenaming wordt de ‘generieke naam’ bedoeld, die terug te vinden is in de lijsten van Etitex (zie hoofdstuk 2). De generieke naam is NIET de merknaam, handelsnaam of marketingnaam. De vezelbenaming moet in de taal of talen staan van het land waarin het textielartikel op de markt gebracht wordt. Dat zorgt soms voor erg lange etiketten, vooral wanneer het artikel uit verschillende vezelsoorten bestaat.

Voor polyamide mag ook de benaming ‘nylon’ gebruikt worden; voor vlas kan ook ‘linnen’ vermeld staan. Dit zijn de enige uitzonderingen. In de officiële vezelbenaming is bovendien geen enkel verband met de vezelfabrikant te herkennen.

Er dient opgemerkt te worden dat deze vezelbenaming enkel de ‘soort’ vezel weergeeft en niet zijn eventuele additieven zoals spinfinishes, kleurstoffen, pigmenten, chemische nabehandelingen e.d.

Er is eveneens geen nuancering in de vezelbenaming. Als voorbeeld nemen we de vezelbenaming ‘polyamide’, deze geeft echter niet weer over welk type het gaat, nochtans hebben de verschillende types polyamide van elkaar verschillende kenmerken.

Els Janssens 2019 - 2020

35

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

De origine van het monomeer wordt eveneens niet verduidelijkt. Zo kan PA11 zowel volledig synthetisch als biogebaseerd voorkomen (gewonnen uit ricinusolie). Dit valt niet af te leiden uit het samenstellingsetiket.

Om de maatregelen betreffende de benaming, de samenstelling en de wijze van etikettering van textielproducten tussen de EG-lidstaten te uniformiseren is sinds 08/05/2012 de volgende verordening van kracht: Verordening (EU) Nr. 1007/2011 van het Europese Parlement en de Raad (Van de Europese Unie) van 27 september 2011 Deze is integraal terug te vinden op: http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=OJ:L:2011:272:0001:0064:NL:PDF Deze verordening is van toepassing op: - textielproducten die uitsluitend zijn samengesteld uit textielvezels; - producten die ten minste 80 gewichts% textielvezels bevatten (= de definitie van een ‘textielproduct’); - overtrekken van meubels, paraplu's en parasols, vloerbedekkingen, matrasbedekkingen en kampeerartikelen, alsook de warme voeringen van schoeisel en handschoenen, op voorwaarde dat de uit textiel bestaande delen ten minste 80% van het gewicht ervan uitmaken; - textiel dat is verwerkt in andere producten.

Deze is niet van toepassing op textielproducten die: - bestemd zijn voor uitvoer naar derde landen; - de lidstaten binnenkomen om onder douanetoezicht te worden doorgevoerd; - uit derde landen worden ingevoerd in het kader van het actieve veredelingsverkeer; - ter bewerking aan huisarbeiders, aan zelfstandige kleermakers (met op maat gemaakte textielproducten) of aan loonondernemingen worden toevertrouwd.

Wanneer de betrokken textielproducten niet te koop worden aangeboden aan de eindverbruiker of wanneer zij worden geleverd ter uitvoering van een opdracht van de Staat, mogen in plaats van de etiketten begeleidende handelsdocumenten worden gebruikt. De benamingen, aanduidingen en gehalten aan samenstellende vezelsoorten moeten in de handelsdocumenten duidelijk worden vermeld.

In Bijlage V van de verordening is een lijst terug te vinden van de uitzonderingen: dit zijn textielproducten waarvoor geen etiket verplicht is. Dit zijn: mouwophouders, horlogebandjes, etiketten en insignes, opgevulde pannenlappen, koffie- en theemutsen, overmouwen, moffen (niet van pluche), kunstbloemen, speldenkussens, beschilderd doek, textielproducten voor verstevigingen en steunstukken, beenkappen, lederwaren en zadelmakersproducten van textiel, alsook reisproducten van textiel.

Els Janssens 2019 - 2020

36

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

De manier waarop de vezelbenamingen met hun procentuele samenstelling moeten worden vermeld, hangt af van onderstaande gevallen: 1. Zuivere textielproducten bestaande uit 1 vezelsoort: 100%, Zuiver, Puur Voorbeeld: ‘100% wol’ of ‘Zuiver wol’ of ‘Puur wol’ (zie Art. 7/1) 2. Meervezelige textielproducten Vermelding van de naam en de procentuele samenstelling van alle samenstellende vezels, in dalende volgorde: Voorbeeld: 50% katoen ofwel 50% katoen 35% wol 35% wol 5% acryl 15% andere vezels 5% elastaan 5% polyamide (max 5%) (max 15%) zie Art. 9/2

Vezels met een louter decoratieve functie die niet meer dan 7% van het gewicht van het eindproduct uitmaken, alsook vezels die worden verwerkt om een antistatisch effect te verkrijgen en die niet meer dan 2% van het gewicht van het eindproduct uitmaken, hoeven niet te worden vermeld in de procentuele samenstelling.

Ook borduurgaren dat < 10% van het totale gewicht van het textielartikel bevat, dient niet te worden vermeld.

3. Meerdelige textielproducten, met verschillende samenstelling elk deel moet afzonderlijk vermeld worden: voorbeeld: mouwen 100% katoen body 100% polyester behalve als 1 deel <30% van het totaal textielproduct bevat, tenzij het de hoofdvoering betreft (dan moet die vermelding er WEL op).

Voorbeeld waarbij de mouwen <30% zijn: -voor-& rugpand 50% wol 50% polyester -mouwen 100% katoen -Voering Els Janssens 2019 - 2020

ofwel

50% wol 50% polyester Voering 100% polyester

37

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

100% polyester

4. Meerdelige textielproducten, met gelijke vezelsamenstelling Voorbeeld:

100% polyester Voering: 100% polyester

ofwel

100% polyester

5. Textielproducten met niet uit textiel bestaande delen van dierlijke oorsprong (b.v. lederen patch, hoornen knopen,...) Deze moeten vanaf 8/05/12 een extra label bevatten met vermelding van: ‘Bevat niet uit textiel bestaande delen van dierlijke oorsprong’ Deze tekst moet in verschillende talen vermeld worden en dient om de consument bewuster te doen kopen. Waaruit het precies bestaat en hoeveel % het uitmaakt, wordt niet vermeld. Er is echter een uitzondering gemaakt voor dons en veren, alsook voor reistassen en rugzakken die een lederen label zouden hebben. Deze uitzonderingen staan opgelijst in Bijlage V van de verordening.

Er is een fabricagetolerantie toegestaan van 2 % ten opzichte van het totale gewicht van de op het etiket aangegeven vezels tussen de opgegeven vezelpercentages en de percentages die blijken uit de analyse. Een katoenen T-shirt die 2% elastaan bevat mag echter niet als 100% katoen aangeduid worden, vermits deze toevoeging van elastaan niet berust op toeval.

Het vezelsamenstellingsetiket moet: - duurzaam zijn, - goed leesbaar zijn, - goed zichtbaar zijn, - stevig bevestigd worden, - de samenstelling in dalende volgorde vermelden, - enkel de officiële vezelbenamingen bevatten, - geen afkortingen bevatten.

Afkortingen mogen enkel gebruikt worden op begeleidende documenten en in handelsdocumenten, als duidelijk wordt aangegeven welke codering voor welke vezels wordt gebruikt.

In Bijlage I van de Verordening (EU) Nr. 1007/2011 kan men de officiële lijst van textielvezelbenamingen met een omschrijving raadplegen.

Els Janssens 2019 - 2020

38

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

De vezeltabel in verschillende Europese talen kan opgezocht worden op http://www.etitex.be/vezeltabel.htm De lidstaten binnen de EU (kunnen) eisen dat de vezelbenamingen op het samenstellingetiket worden vermeld in hun landstaal.

NIEUW: Art. 16 uit de verordening wijst er op dat de verkoop van textielgoederen eveneens op afstand kan gebeuren. Indien textielproducten aangekocht kunnen worden via de telefoon, het internet of per post, moet de consument op het moment van de bestelling geïnformeerd worden over de vezelsamenstelling via bijvoorbeeld de internetsite of de kledingcatalogus.

Aanduiding met de handelsnaam Men kan de vezelsoort ook aanduiden door de handelsnaam ervan te gebruiken, b.v. Trevira, Orlon, Dralon,… Deze benamingen worden zeer veel gebruikt, maar ze zijn geen officiële vezelbenaming. Ze zijn doorgaans weinig duidelijk voor de consument.

Hieronder worden enkele handelsbenamingen opgesomd die vaak onterecht voorkomen op samenstellingsetiketten. In de lijst staan eveneens hun corresponderende wettelijke benaming.

Dit betekent niet dat de handelsnaam niet mag vermeld worden, maar op het wettelijk verplicht samenstellingsetiket mag deze merknaam niet voorkomen.

Onwettelijke benaming Merknaam

Wettelijke benaming Vezelnaam Nederlands

Wettelijke benaming Vezelnaam FRANS

Wettelijke benaming Vezelnaam Engels

1 Arnel

Triacetaat

Triacétate

Triacetate

2 Belseta

Polyester

Polyester

Polyester

3 Bemberg

Cupro

Cupro

Cupro

4 Cantrece

Polyamide

Polyamide

Polyamide

5 Cashmilon

Acryl

Acrylique

Acrylic

6 Coolmax

Polyester

Polyester

Polyester

7 Courtelle

Acryl

Acrylique

Acrylic

8 Dacron

Polyester

Polyester

Polyester

9 Danufil

Viscose

Viscose

Viscose

Els Janssens 2019 - 2020

39

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

10 Diolen

Polyester

Polyester

Polyester

11 Dolan

Acryl

Acrylique

Acrylic

12 Dorlan

Acryl

Acrylique

Acrylic

Elasthanne

Elastane

13 Dorlastan

Polyurethaan/Elastomeer

14 Dralon

Acryl

Acrylique

Acrylic

Draion

Acryl

Acrylique

Acrylic

15 Enka

Viscose

Viscose

Viscose

16 Euroacril

Acryl

Acrylique

Acrylic

17 Fibrenka

Viscose

Viscose

Viscose

18 Grilene

Polyester

Polyester

Polyester

19 Grilon

Acryl

Acrylique

Acrylic

20 Leacril

Acryl

Acrylique

Acrylic

21 Lilion

Polyamide

Polyamide

Polyamide

22 Lurex

Metaal

Métal,Métallique,Métallisé

Metal,Metallic, Metallized

23 Lycra

Polyurethaan/Elastomeer

Elasthanne

Elastane

Polypropeen

Polypropylène

Polypropy lene

Nylon of polyamide

Nylon ou polyamide

Nylon or polyamide

24 Meraklon 25 Meryl

Vraag naar de samenstelling via uw aankoopdienst (De term "Microfiber" geeft alleen de dikte van de vezel weer, nl. 1 decitex)

Informez -vous via votre service d'achats (Le terme "Microfibre" indique uniquement l' épaisseur du fibre = 1 decitex

Ask for fibre composition to the buying team (The term "Microfiber" only indicates the thickness of the fibre =1 decitec)

27 Movil

Chloorvezel

Chlorofibre

Chlorofibre

28 Nylon

Polyamide

Polyamide

Polyamide

26 Microfibre

Els Janssens 2019 - 2020

40

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

29 Olefin

Polypropeen

Polypropylène

Polypropylene/Polyethylene

30 Olefinesse

Polypropeen

Polypropylène

Polypropyl ene

Elasthanne

Elastane

31 Opelon

Polyurethaan/Elastomeer

32 Ortalion

Polyamide

Polyamide

Polyamide

33 Perlon

Polyamide

Polyamide

Polyamide

34 Polyacrylic

Acryl

Acrylique

Acrylic

35 Polynosic

Modal

Modal

Modal

Rayon

Acetaat,Triacetaat, Modal, Viscose

Acetaat, Triacetaat, Modal, Viscose

Acetaat, Triacetaat, Modal, Viscose

36 Rhonel

Polyamide

Polyamide

Polyamide

37 Rhovyl

Chloorvezel

Chlorofibre

Chlorofibre

38 Setila

Polyester

Polyester

Polyester

Elasthanne

Elastane

39 Spandex

Polyurethaan/Elastomeer

40 Tactel

Polyamide

Polyamide

Polyamide

41 Tencel

Lyocell

Lyocell

Lyocell

42 Tergal

Polyester

Polyester

Polyester

43 Terital

Polyester

Polyester

Polyester

44 Terylene

Polyester

Polyester

Polyester

45 Trevira

Polyester

Polyester

Polyester

46 Tricell

Triacetaat

Triacétate

Triacetate

47 Velicren

Modacryl/Acryl

Modacrylique/Acrylique

Modacrylic/ Acrylic

48 Viloft

Viscose

Viscose

Viscose

49 Wistel

Polyester

Polyester

Polyester

Els Janssens 2019 - 2020

41

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

50 Zantrel

Modal

Modal

Modal

Tabel 2 Handelsnamen en vezelbenamingen in 3 talen Bron: www.etitex.be

Aanduiding met symbolen Het wolkluwen als aanduiding voor zuivere scheerwol is bekend, maar dat een andere aanduiding dient gebruikt te worden wanneer het textielproduct slechts een gedeelte scheerwol bevat, is al minder bekend. Beide symbolen worden dan ook soms met elkaar verward. Het embleem voor zuiver katoen is de katoenbol.

Figuur 3 zuivere scheerwol

Figuur 4 wolblend symbool

Figuur 5 Katoen symbool

Het onderhoudsetiket (care label) Hieronder worden in de eerste plaats recente wijzigingen inzake huishoudelijke onderhoudslabels besproken. Verder wordt stilgestaan bij de industriĂŤle onderhoudslabels.

Figuur 6 foutief onderhoudsetiket

Bovenstaand voorbeeld maakt helaas geen gebruik van de correct geplaatste pictogrammen.

Els Janssens 2019 - 2020

42

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Wel correct zijn deze:

Wassymbool –bleeksymbool - droogsymbool – strijksymbool – professioneel reinigen symbool, sinds 01/01/08 Men mag het onderhoud van het textielproduct eveneens in doorlopende tekst vermelden, maar dan wel in de nationale talen.

In tegenstelling tot de vermelding van de vezelsamenstelling, is een instructielabel over het onderhoud van het textielartikel nog geen wettelijke verplichting, behalve in Oostenrijk en Italië. Ze zijn echter courant terug te vinden in allerlei afgewerkte textielproducten. De onderhoudssymbolen geven informatie over de maximaal toegestane belasting inzake de onderhoudsbelastingen van het geëtiketteerde textielproduct.

Een onderhoudsbeurt conform de betekenis van de gebruikte symbolen geeft een waarborg dat het textielproduct geen onaanvaardbare schade zal oplopen. Hierin is uiteraard het zwakste onderdeel de bepalende factor. Het garandeert echter niet dat alle vlekken zullen verwijderd zijn.

De gebruikte onderhoudspictogrammen zijn internationaal gedeponeerd en eigendom van GINETEX (Zwitserland). Deze pictogrammen zijn eveneens opgenomen in de codes van de Internationale Standaard Organisatie en de Europese Normen onder de nummers ISO 3758/EN 23758. Ginetex voert regelmatige controles uit in de winkels.

De vzw ETITEX ( Belgische Vereniging voor de etikettering van textielwaren) is de rechthouder voor België en Luxemburg.

Bij gebruik van de symbolen dient men een jaarlijkse bijdrage per label te betalen, de symbolen moeten ongewijzigd gebruikt worden en in de correcte volgorde staan. Alle informatie betreffende de kostprijs van het gebruiksrecht en de aangifte van het eigenlijke verbruik kan via de site gebeuren.

De nieuwe ISO 3758/2012 is inmiddels van kracht, met 5 verplichte symbolen en 2 optionele.

Els Janssens 2019 - 2020

43

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Figuur 7 Overzicht onderhoudssymbolen Bron: www.etitex.be

Het wassymbool voor huishoudelijk wassen Dit pictogram geeft informatie over de mogelijkheid en het soort huishoudelijk wasproces, machinaal of manueel. De cijfers in de waskuip duiden de maximum, niet te overschrijden temperatuur in graden Celsius aan. De lijn onder de waskuip duidt op een gematigde cyclus. Dit kan men bekomen door de machinale actie te verminderen, door de wastijd te verkorten, door een hoger waterniveau te gebruiken, door te kiezen voor een minder zware belading, door een langere afkoelingsperiode in te lassen of door combinaties van dit alles en door korter te centrifugeren. De dubbele lijn betekent een zeer milde was- of droogcyclus en zeer beperkte machinale actie.

Els Janssens 2019 - 2020

44

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

95°C kookwas ( normaal proces ): Witte, gekleurde of bedrukte artikelen, die bestand zijn tegen koken zoals b.v. katoen of linnen. De trommel volledig vullen.

Hardnekkige vlekken vooraf behandelen.

60 °C gekleurde was ( normaal proces ): Gekleurde artikelen welke niet mogen gewassen worden op kooktemperatuur zoals b.v. katoen,modal, polyester en gemengde stoffen.

„Easy care“ artikelen ( mild proces ): Verminder de hoeveelheid was. De trommel niet meer dan twee/derde beladen.

Voorwas enkel wanneer het textiel erg bevuild is. Vermijd centrifugeren of centrifugeer enkel gedurende korte perioden om het risico op kreuken te minimaliseren.

40 °C was ( normaal proces ): Wascyclus voor donker gekleurde artikelen gemaakt van b.v. katoen, polyester en gemengde stoffen.

40 °C milde was (mild proces ): Delicate kreukgevoelige was, b.v. in modal, viscose, synthetische vezels (polyacryl, polyester en polyamide ). Verminder de hoeveelheid wasgoed (2/3 vullen). Voorwas enkel wanneer het textiel erg bevuild is. Vermijd centrifugeren of centrifugeer enkel gedurende korte perioden om het risico op kreuken te minimaliseren.

Els Janssens 2019 - 2020

45

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

40 째C zeer mild proces ( wolwas cyclus ): Bijvoorbeeld: machinewasbare wol. Deze wascyclus vraagt een sterk gereduceerde mechanische handeling. Verminder de washoeveelheid aanzienlijk. De trommel niet meer dan 1/3 beladen.

30 째C gekleurde was ( normaal proces ): Wascyclus voor donker gekleurde artikelen in katoen, polyester, samengestelde stoffen enz.Deze wasmethode is energiebesparend.

30 째C fijne was ( mild proces ): Voor artikelen in modal, viscose, polyacryl, polyester en polyamide. Verminder de washoeveelheid (2/3 vullen). Vermijd centrifugeren of centrifugeer enkel gedurende korte perioden om het risico op kreuken te minimaliseren.

30 째C fijne was ( zeer mild proces/wolwas ): Bijvoorbeeld: machinewasbare wol. De wascyclus vraagt een sterk gereduceerde mechanische handeling. Verminder de was hoeveelheid aanzienlijk(1/3 vullen).

Els Janssens 2019 - 2020

46

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

handwas: Handwas in een watertemperatuur tussen 30 °C en maximum 40 °C, afhankelijk van het specifieke artikel. Los een kleine hoeveelheid zacht detergent op in veel water. Sop het artikel zachtjes in de oplossing. Niet wrijven, schrobben of wringen. Spoel het artikel zorgvuldig, druk het overtollig water uit en breng het terug in vorm.

Hou de behandeling van gekleurde en delicate artikelen kort, en laat ze niet samen nat liggen. Als de wasmachine een handwasprogramma bevat, mag het artikel hierin gewassen worden. Vooral zijde, wol en blends worden handmatig gewassen.

niet wassen: Artikelen die dit symbool dragen, mogen niet gewassen worden. Ze zijn ofwel ongeschikt om in een huishoudelijke machine gewassen te worden, ofwel gevoelig aan natte processen. Vooral artikelen met delen uit leder, CA en parels of andere applicaties zijn erg gevoelig.

Het bleeksymbool De driehoek is de indicatie voor het bleekproces.

Elk bleekproduct toegelaten

Enkel oxygenium/chloorvrij bleken toegestaan

Niet bleken

In oudere textielwaren kan je dit symbool terugvinden:

Els Janssens 2019 - 2020

47

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Druktechnisch en esthetisch bleek dit geen goede keuze te zijn. In de vernieuwde standaard van 24 november 2011 werd de lege driehoek met het Sint Andreas kruis er overheen opnieuw ingevoerd als enig symbool om aan te geven dat geen enkel bleekproduct is toegelaten.

Het droogsymbool Het vierkant staat voor het droogproces. Dit pictogram geeft informatie over de mogelijkheid tot drogen in een huishoudelijke trommeldroger. De cirkel in het vierkant specificeert drogen in een huishoudelijke droogtrommel. Het is niet van toepassing voor drogen in wasserijen of professionele reinigingen. De punten in de cirkel in het vierkant duiden de droogtemperatuur aan. Twee punten betekent: normale temperatuur en normale droogcyclus. EĂŠn punt betekent lage temperatuur en korte droogcyclus. Het lege vierkant staat voor het natuurlijk droogproces (plat of aan de lijn).

In de droogtrommel worden temperaturen behaald van 60 tot 80°C. Onderstaande symbolen worden (nog) niet aanbevolen door Ginetex: Plat drogen

Plat drogen en uit de zon

Nat ophangen

Nat ophangen, uit de zon

Nat ophangen zonder uitwringen

Nat ophangen, zonder uitwringen en uit de zon

Plat drogen, zonder uitwringen

Plat drogen, zonder uitwringen, en uit de zon

Els Janssens 2019 - 2020

48

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Het strijksymbool Dit pictogram staat voor strijken of persen. De punten binnenin geven de maximum temperaturen voor strijken of persen. Drie punten betekent een zoolplaattemperatuur van max 200°C, twee punten staat voor 150 °C en één punt staat voor 110°C. Jacquardweefsels met een glanzend garen uit CA kunnen vaak niet gestreken worden (en dus ook niet bekleefd) als gevolg van de optredende krimp.

Het symbool voor professioneel reinigen De cirkel geeft informatie over de mogelijkheid inzake professioneel droog- of nat reinigen. Het droogreinigen of ook wel chemisch reinigen genoemd, wordt toegepast met behulp van organische oplosmiddelen, zoals per- (of tetra-)chloorethyleen en koolwaterstoffen.

Kleding wordt om twee redenen chemisch gereinigd: - Ofwel verdraagt de vezelsamenstelling of de confectiemethode geen water, - Ofwel is de vervuiling niet wateroplosbaar en bijgevolg niet met een gewoon huishoudelijk wasproces te verwijderen.

Voor sterk bevuilde werkkledij is perchloorethyleen nog steeds het meest doeltreffende oplosmiddel.

De letter in de cirkel specificeert welke oplosmiddelen mogen gebruikt worden. De lijn onder het symbool doelt op een gematigd, zacht proces met beperkte machinale actie, minder vochtgehalte van het oplosmiddel of een gematigde reiniging en/of droogtemperatuur of combinaties ervan.

Els Janssens 2019 - 2020

49

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Professionele droogreiniging in tetrachloroethene en alle oplosmiddelen geregistreerd voor het F-symbool Normaal procédé.

Normaal proces Professionele reiniging in koolwaterstof

normaal professioneel natreinigingsproces

Wat is nu juist de betekenis van professionele “Wet-cleaning”: Dit is een procedé uitgevoerd door professionele reinigers waarbij textielartikelen gereinigd worden door middel van water mits het gebruik van speciale technologie (schoonmaken, spoelen en centrifugeren), detergenten en additieven om nadelige effecten te minimaliseren.

Dit wordt gevolgd door een aangepast droog- en herstellend afwerkingprocedé. Het natreinigingsproces werd in 1991 ontwikkeld. Het kan een alternatief zijn voor het chemisch reinigen omdat het oplosmiddel Per steeds meer in de verdrukking komt. Bij wetclean wordt de mechanische actie opgedreven en worden de factoren tijd en temperatuur beperkt.

Eenvoudige kleding uit polyester/katoen, Jeans, T-shirts ed. komen in aanmerking. In de gebruikte vloeistof worden specifieke detergenten, krimpwerende en vezelbeschermende componenten in een specifieke dosering toegediend.

Complexe, meerlagige textielproducten als vesten, regenmantels, smokings, ed., en delicate weefsels (zijde) zijn niet aangewezen voor natreiniging.

(Natuurlijke vezelmaterialen zoals katoen, linnen, zijde en wol, maar ook viscose, cupro en acetaat zijn gevoelig voor vloeistoffen -opzwellen- wat later aanleiding kan geven tot krimp en vormverandering. Bij een eventueel wet clean proces is een zeer beperkte mechanische actie aangewezen.)

Het wetcleanprocédé toepassen in een huishoudwasmachine is niet mogelijk omdat o.a. de valhoogte te beperkt is in de kleine diameter van de trommel.

Bron : FBT Els Janssens 2019 - 2020

50

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Geen professionele droogreiniging

geen natreiniging De zwartgekleurde cirkel met het kruis door dat voordien in gebruik was, werd vanaf 1/11/12 vervangen door bovenstaand symbool.

Onderhoudslabels voor industrieel wassen (ISO 30023:2011) Omdat de industriĂŤle reinigingsprocessen fundamenteel verschillen van deze voor het huishoudelijk wassen van kleding, stelt ISO 30023 een systeem op voor het labelen van werkkledij en beschermende kledij (zoals verpleegkledij, brandweerkledij e.d.). Met behulp van een ingewerkte chip wordt het aantal wasbeurten van het kledingstuk automatisch geregistreerd, zodat de maximale functioneertijd niet wordt overschreden.

Figuur 8 Onderhoudslabel voor industrieel wassen (1)

Els Janssens 2019 - 2020

51

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

De 8 wasprocessen (zie slides) die beschreven staan in ISO 15797 beperken zich echter tot de samenstellingen katoen en polyester/katoen, waarbij de wastemperaturen variëren van 75°C tot 85°C. In de praktijk dient het procesnummer dat je max aanbeveelt, ingekleurd te worden.

De droogprocedure A omvat het trommeldrogen (bij 90°C) en de droogprocedure B slaat op tunnelfinish (bij 155°C, gedurende 4 min).

Indien een bepaald droogproces niet mag toegepast worden, wordt het symbool gewoon weggelaten op het etiket. Het wordt aldus niet doorkruist.

Onderstaand voorbeeld geeft aan dat de werkkledij van katoen op wasproces 1 bij 75°C industrieel gewassen wordt en kan gedroogd worden in de trommeldroger of in de tunnelfinish.

Figuur 9 Onderhoudslabel voor industrieel wassen (2)

Etiket voor een speciale behandeling Hiervan bestaan er tientallen types. Het etiket kan betrekking hebben op een bepaalde kleurstof die gebruikt werd en waarvoor men bij het onderhoud bepaalde zaken in acht moet nemen, v.b.

Indigo (de kleur gaat af bij het wassen).

Het kan ook slaan op een bepaalde veredelingsbewerking die op het weefsel uitgevoerd is.

Bekend is het “Sanfor”-etiket, dat aanduidt dat het weefsel krimpvrij is gemaakt. Er bestaan ook etiketten voor antibacteriële behandelingen, motvrij gemaakte artikelen e.d.

Figuur 10 Etiket met verzoek om op 30°C te wassen Figuur 9 Label voor het Sanfor proces

Els Janssens 2019 - 2020

52

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Maatetiket (size label) Dit is meestal een klein etiketje, voorzien van een cijfer. Deze informatie is nog steeds niet geuniformiseerd, noch op Europees, noch op nationaal vlak.

Made in... Designed in...

Het label "Made in ...." mag en wordt vaak gebruikt als commerciële troef.

Toch zijn er beperkingen. Zo mag het label "made in ...." slechts gebruikt worden wanneer het product ook wezenlijk geassembleerd is in het vermelde land of regio.

Kop-staart bedrijven dienen het productieland op te geven als oorsprong. Het hier snijden, het laten confectioneren in het buitenland, en terug in te voeren om dan hier knopen/gespen aan te zetten, te strijken en verzendklaar te maken is niet voldoende om de "made in Belgium" te dragen.

Wanneer textielproducten op de markt gebracht worden in de VS of in Canada, dienen deze verplicht een ‘Made in’ logo te dragen. Dit ‘country of origin’-label moet bovendien op een zichtbare plaats in het kledingstuk bevestigd worden, zodat de douane dit gemakkelijk kan controleren.

Om de consument duidelijk te maken dat het ontwerp lokaal is gebeurd, kan gebruik gemaakt worden van een label ‘Designed in …’.

Kwaliteitsetiket, logo, eco-labels...

Figuur 11 Etiket Masters of Linen

Figuur 10 Eukotex-100 label

Deze labels vormen echter niet het onderwerp van deze cursus. Meer over eco-labels is terug te vinden in de syllabus IMCI 1ste PB Modetechnologie.

Els Janssens 2019 - 2020

53

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Leerwijzer Na het bestuderen van â&#x20AC;&#x153;Deel 3: Textieletiketteringâ&#x20AC;? kan de student: - de verschillende soorten etiketten die terug te vinden zijn in textielproducten noemen en herkennen - de herkomst en de betekenis van de onderhoudssymbolen verduidelijken - beschrijven welke etiketten verplicht zijn en welke niet - omschrijven op welke manier een samenstellingsetiket dient opgesteld te worden - de was- en drooginstructies van het industrieel wassen correct interpreteren

Els Janssens 2019 - 2020

54

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

4. ALGEMENE BEGRIPPEN i.v.m.

TEXTIELVEZELS Alvorens de bespreking van de diverse vezels aan te vatten, is het belangrijk enkele algemene eigenschappen van de textielvezels te bespreken. Je leert in dit hoofdstuk welke vezels vocht opnemen en welke niet, alsook welke gevolgen dit heeft voor het gebruik en het onderhoud. Er wordt uitgelegd waarom lange en fijne vezels de voorkeur genieten binnen één vezelsoort. De fysische kenmerken, vezelsterkte en elasticiteit, verklaren eveneens waarvoor een vezelsoort kan gebruikt worden. Daarbij bepaalt ook de weerstand van vezels ten opzichte van specifieke externe invloeden (chemische stoffen, licht, hitte e.d.) de toepassingsmogelijkheden.

Hygroscopiciteit Alle vezels hebben in mindere of meerdere mate de neiging om vocht op te nemen uit de lucht of opnieuw af te geven. Deze eigenschap noemt men de hygroscopiciteit.

Het opgenomen vochtgehalte is enerzijds afhankelijk van de aard van de grondstof en anderzijds van de temperatuur en de relatieve vochtigheid van de omgeving.

De natuurlijke vezels hebben samen met de kunstmatige vezels van natuurlijke oorsprong een sterk hydrofiel karakter. Deze vezels zijn bijgevolg uiterst geschikt om verwerkt te worden tot kledingstoffen. Het weefsel of breisel is in staat lichaamstranspiratie te absorberen (zelfs zonder dat het kledingstuk klam aanvoelt) en geeft het opgenomen vocht nadien ook weer af.

Synthetische vezels nemen, door het ontbreken van hydrofiele groepen in hun molecules, weinig vocht op en hebben dus een hydrofoob karakter. Deze eigenschap laat toe dat het textielproduct gemakkelijk gewassen wordt en dat het snel droogt, maar het geeft geen draagcomfort. Een onaangenaam gevolg van een lage vochtopname is de accumulatie van statische elektriciteit. Bovendien is de aanverfbaarheid van synthetische vezels heel wat minder goed, gezien hiervoor vochtopname vereist is.

Ook fysische eigenschappen van de vezels worden beïnvloed door hun vochtgehalte. Vocht zorgt nl. voor beweeglijkheid van de molecules en beïnvloedt op deze manier de verlenging en de sterkte. Katoen is b.v. veel sterker bij toenemende vochtigheid, in tegenstelling tot wol of viscose, die veel sterkte verliezen. Het opnemen van vocht kan gepaard gaan met vezelzwelling en bijgevolg met een zekere hoeveelheid krimp.

In vele gevallen gaat men de eigenschappen van natuurlijke en synthetische vezels combineren door gebruik te maken van mengsels zoals wol/polyester, wol/acryl, polyester/katoen,…

Els Janssens 2019 - 2020

55

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Vezellengte Kunstvezels en zijde worden uitgesponnen met een continue (of oneindige) lengte; men noemt dit filamenten. Meer en meer worden kunstmatige filamenten gesneden tot stapelvezels, zodat ze kunnen verwerkt worden tot een garen in de mechanische spinnerij. Natuurlijke vezels hebben steeds een eindige lengte (uitgezonderd zijde). Vooral bij katoen en bij wol is de stapellengte een belangrijke eigenschap die tal van spintechnische factoren bepaalt. Katoen en wol zijn zeer onregelmatige grondstoffen. In eenzelfde partij vinden we vezels van verschillende lengte, waarvan de grootteorde afhankelijk is van de variëteit en de oorsprong. We noemen dit “vezellengtespreiding”. Binnen eenzelfde soort vezels geven langere vezels aanleiding tot een sterker garen. Te lange vezels vergen aangepaste spintechnieken en te korte vezels zorgen voor een slechte verspinbaarheid en veel afval.

De grootteordes van de lengtes van de natuurlijke vezels zijn:

katoen:

12 mm tot 45 mm

wol:

6 cm tot 30 cm

vlas:

30 cm tot 90 cm

Vezelfijnheid

-

De fijnheid is een factor die, behalve het spinproces, bepaalde gareneigenschappen in grote mate beïnvloedt b.v. sterkte, zachtheid, soepelheid, greep, glans, buigstijfheid enz….

Bekijken we eenzelfde vezelgaren in doorsnede, dan zien we bij gebruik van fijne vezels t.o.v. grove vezels dat: fijne vezels aanleiding geven tot een betere regelmatigheid van het garen, enkel fijne vezels aanleiding kunnen geven tot een fijn garen, gezien er een minimum aantal wrijvingspunten nodig zijn, indien bij het spinnen aan beide garens een zelfde twist gegeven zou worden, het garen gemaakt uit fijne vezels sterker zou zijn dan het garen uit grove vezels, voor eenzelfde garensterkte aan het garen met fijne vezels minder twist moet verleend worden, wat resulteert in een soepeler garen, door het groter specifiek manteloppervlak, het verven van fijnere vezels een lichtere tint veroorzaakt, weefsels, met garens gemaakt van fijne vezels, een hogere glans, lagere stijfheid, en een beter drapeervermogen hebben en bovendien zachter aanvoelen.

Els Janssens 2019 - 2020

56

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Afhankelijk van de vorm van de vezeldoorsnedes wordt de fijnheid van vezels op een bepaalde manier uitgedrukt.

Is de vezel rond, dan kan de fijnheid uitgedrukt worden in micrometer. De fijnheid van wol of van ronde synthetische vezels kan op deze manier worden omschreven.

Speciaal voor wol kiest men ook vaak voor de uitdrukking die het nummer geeft van het fijnste garen dat met die wolvezel kan gesponnen worden. Met deze gegevens heeft de spinner voldoende informatie om de wolvezels te selecteren. Er bestaan een tiental systemen om deze fijnheid te formuleren (meestal afhankelijk van het land van toepassing) w.o. Bradford (Engeland), Blood (USA), F-klassen (Europa),…

Om de fijnheid van katoenvezels te bepalen voert men een laboproef uit waarbij een prop vezels getest worden op luchtdoorlaatbaarheid. De weerstand die de luchtstroom ondervindt is een maat voor de fijnheid. De bekomen waarde wordt uitgedrukt in micronaire.

De meest gebruikte methode is echter die van de gravimetrische fijnheid. Men gaat de lengte van een aantal vezels meten (km) en vervolgens de massa van de totale hoeveelheid vezels bepalen (g). Deze gegevens vormen het texnummer (g/km) of het deniernummer voor filamenten (g/9km). Voor beiden geldt: hoe groter het nummer, hoe grover de vezel is.

Lengtenummers kunnen natuurlijk ook worden aangewend.

Men kan een indeling van de vezels maken naar fijnheid:

Supermicrovezels:

<0,3 dtex

Microvezels:

0,3 – 1 dtex

Fijne vezels:

1 – 1,5 dtex

Normale vezels:

1,5 – 5 dtex

Grove vezels:

5 – 30 dtex

Vezelsterkte en vezelverlenging De vezelsterkte is de maximale trekkracht waarbij een vezel breekt. Deze hangt af van de soort grondstof, de vezelfijnheid, de regelmatigheid, de invloed van bewerkingen zoals bleken e.d.

De voorwaarde voor een grote garensterkte is het gebruik van vezels met een hoge sterkte.

Toch is de garensterkte nooit de som van de vezelsterkten (ong. 50%).

De vezelsterkte kan uitgedrukt worden in N (Newton) of in g (gramkracht). Dit noemt men de absolute sterkte. Met deze waarde kan men echter geen sterktecijfers van vezelgrondstoffen vergelijken, gezien de sterkte in grote mate afhangt van de vezelfijnheid.

Els Janssens 2019 - 2020

57

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

De specifieke treksterkte is een waarde die rekening houdt met de vezelfijnheid en drukt de sterkte uit in cN/tex; dit wordt ook het kwaliteitsgetal genoemd.

Bij synthetische vezels kan de sterkte enorm beïnvloed worden door de oriëntatie van de macromoleculen tijdens het verstrekken na het spinnen. Zo kan een zelfde vezeltype drie maal sterker worden, door verschillende strekkingsgraden toe te passen. Dergelijke vezels worden HT-vezels ( high tenacity of hoge treksterkte) genoemd.

In de bespreking van de hygroscopiciteit, werd reeds gewezen op de invloed van vochtigheid op de treksterkte van de grondstoffen. Naast de treksterkte in geconditioneerde toestand, ook droogsterkte genoemd, is ook de natsterkte van groot belang.

Van praktisch belang is tevens de lus- en knoopsterkte, waarbij jute- en glasvezels erg slecht scoren.

In de praktijk bepaalt men de sterkte van een vezel door de kracht te meten die nodig is om haar door rekken te breken. Dit gebeurt op een trekbank of dynamometer waarin de vezels aan de uiteinden ingeklemd worden. De klemmen gaan met een bepaalde snelheid uit elkaar en de kracht waarop de vezels breken wordt geregistreerd. De curve die het verloop van de trekproef noteert, noemt men de trek-rek curve. Hierop leest men ook de lengtetoename of rek bij breuk af, omgerekend in % t.o.v. de oorspronkelijke proeflengte. De meeste natuurlijke vezels hebben een geringe breekrek in vergelijking met de synthetische vezels. In natte toestand ligt de breekrek van vochtopnemende vezels meestal 5% hoger dan in droge toestand.

Elasticiteit Dit is het vermogen van een vezelgrondstof om na het wegnemen van de kracht die een bepaalde vervorming teweegbracht, terug te keren naar zijn oorspronkelijke lengte.

Hoe elastischer de vezel is, hoe beter kreukherstellend het eindartikel zal zijn. Vooral de plantaardige vezels zijn weinig elastisch.

De rek die tijdens een vervormingsproces veroorzaakt werd, kan opgedeeld worden in een gedeelte elastische rek en een gedeelte plastische of blijvende rek. Afhankelijk van temperatuur, tijd en vocht krijgt één van deze vervormingen de overhand. Wij gebruiken deze dan ook om bepaalde vervormingen in een garen of een weefsel vast te leggen: verstrekken, plisseren, strijken, textureren,…

Hoe hoger de belasting is waarbij enkel elastische rek optreedt, des te beter is de (technische) gebruikswaarde van de vezel.

Els Janssens 2019 - 2020

58

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Thermische eigenschappen De kennis over de reactie van een vezelstof t.o.v. verhoogde temperatuur is van belang voor de gebruikstoepassingen en onderhoud van het textielproduct.

Thermische eigenschappen van natuurlijke vezels Natuurlijke vezels hebben de eigenschap dat zij, in tegenstelling tot de synthetische, bij verhoging van de temperatuur niet gaan smelten. Alle vezels zijn opgebouwd uit macromoleculen. Deze zijn bij natuurlijke vezels echter zo groot dat geen vloeigedrag optreedt.

Wel gaan ze chemisch ontbinden (pyrolyse) waardoor ze verkleuren, hun eigenschappen verliezen (men noemt dit thermische degradatie) en er uiteindelijk enkel as overblijft.

De natuurlijke vezels zijn in vergelijking met de meeste synthetische goed temperatuursbestendig. Beperkte vormveranderingen zijn wel mogelijk o.i.v. temperatuur en vocht, denk maar aan strijken.

Thermische eigenschappen van synthetische vezels De synthetische vezels smelten gewoonlijk vooraleer ze ontbinden: ze zijn thermoplastisch. Bij temperaturen dicht bij het smeltpunt worden ze week en gemakkelijk vervormbaar, terwijl ze bij lage temperatuur de neiging hebben om broos te worden.

Van dit thermoplastisch karakter wordt dan ook gebruik gemaakt bij de productie van b.v. PA, PES, PP en PE-filamenten d.m.v. het smeltspinproces.

PVC en PAC gaan reeds onder 100°C vervormen, gezien zij door hun moleculaire structuur geen kristallen vormen en bijgevolg geen echt smeltpunt hebben. Beide vezels hebben de eigenschap dat zij snel chemisch gaan ontbinden, hierdoor is smeltspinnen niet mogelijk.

Brandbaarheid Textielvezels hebben een zeer gevarieerd brandgedrag. Zo branden de cellulosebevattende vezels zoals katoen snel (zoals papier) en zijn de glasvezels totaal brandvrij.

Voor vele toepassingen worden eisen gesteld inzake brandgedrag van de vezel: toepassingen in openbare gebouwen zoals bioscopen, concertgebouwen, scholen…, toepassingen in de transportsector: vliegtuigen, bussen, auto’s…, elektrische toepassingen: isolatieweefsels…, veiligheidstoepassingen: kledij voor brandweer, lassers…

PVC wordt gebruikt voor brandwerende toepassingen en het brandgedrag kan nog verbeterd worden door het chloorgehalte in de vezel te verhogen.

Els Janssens 2019 - 2020

59

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Polyamides worden tijdens het branden dun vloeibaar, waardoor er brandende druppels vallen die de brand opnieuw verplaatsen. Zij geven zeer erge brandwonden en zijn in vele landen verboden voor nachtkledij.

De aramides zijn zeer temperatuursresistent tot zelfdovend, ze worden gebruikt in brandwerende kledij (formule1, boorplatforms,…)

Het brandgedrag van de diverse vezels bepaalt dus een groot deel van hun toepassingsmogelijkheden en kan ook gebruikt worden als één van de identificatiemethoden van een vezeltype. Hierbij wordt niet enkel gekeken naar de vlam, maar ook naar eventuele rookontwikkeling, geur, uitzicht enz.

Chemische eigenschappen De kennis van de invloed van chemische producten op de vezelstof is erg belangrijk voor de verwerking tot eindproduct (veredelen, finishen), bij het gebruik (omwille van typische resistenties) en bij het onderhoud (wassen, chemisch reinigen e.d.) van de betrokken textielwaren.

Afhankelijk van de chemische samenstelling van de vezelstof bestaat het risico op afbraak of depolymerisatie van de macromoleculen, b.v. onder inwerking van zuren, alkaliën of oxidatiemiddelen in opgeloste toestand. Deze invloeden zullen voor de verschillende vezels in de volgende hoofdstukken bij hun chemische samenstelling worden besproken. Nu reeds kan de aandacht gevestigd worden op het feit dat cellulosevezels zeer gevoelig zijn voor zuren, doch minder voor alkaliën. Eiwitvezels zoals wol zijn daarentegen veel gevoeliger voor alkaliën dan voor zuren. Een Nylonvezel (PA) is bijvoorbeeld beter zuurbestendig dan katoen en beter alkalibestendig dan wol.

Bij inwerking van chemicaliën dient steeds rekening gehouden te worden met de duur, de concentratie van de oplossing en de temperatuur waarbij gewerkt wordt. Deze parameters kunnen de schade nog doen toenemen. Oplosmiddelen die gebruikt worden tijdens het chemisch reinigen bieden geen enkel probleem voor katoen of wol, gezien zij opgebouwd zijn uit grote macromoleculen. Van het vermogen van een vezelstof om wel op te lossen in een bepaald oplosmiddel, wordt gebruik gemaakt bij het droogspinnen van b.v. PVC, PAC of CA-filamenten.

Els Janssens 2019 - 2020

60

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Lichtbestendigheid De energie die onder de vorm van UV-stralen op de vezels invalt, kan aanleiding geven tot chemische reacties, die vezelbeschadiging tot gevolg hebben.

Figuur 12: UV-straling

De korte UV-stralen zijn de energierijkste en geven vaak aanleiding tot fotolyse, waarbij de macromoleculen worden gesplitst. De langere UV-stralen veroorzaken een beschadiging door tussenkomst van zuurstof. Deze foto-oxidatie zorgt voor de vorming van waterstofperoxide op vochtig textiel.

Polyacrylvezels zijn in de regel de best lichtbestendige. In een dalende mate volgen polyester, katoen en polyamide. Synthetische vezels kunnen lichtgevoeliger worden wanneer tijdens hun bereiding matteringsmiddel werd toegevoegd.

De invloed van het licht op de verschillende vezelstoffen kan nagegaan worden a.d.h.v. vergelijkende trekproeven voor en na belichten in een xenotest.

Invloed van micro-organismen en insecten Factoren die de inwerking van micro-organismen bevorderen zijn: de aanwezigheid van vocht, een verhoogde temperatuur en een bepaalde pH-waarde afhankelijk van het geval. Vooral katoen en wol zijn onderhevig aan bevlekking en schimmelvorming. Wol en haren zijn

Els Janssens 2019 - 2020

61

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

bovendien ook gevoelig voor motvraat. Tegen beide inwerkingen zijn beschermingsmiddelen bekend.

Moleculaire massa Macromolecules zijn lange ketens die uit een aantal segmenten bestaan. Het segment noemt men een monomeer en het aantal segmenten in de keten is de polymerisatiegraad (DP) . De grootte van de polymeerketen is bijgevolg niet enkel afhankelijk van de DP, maar ook van de grootte van de monomeren.

De moleculaire massa van een polymeer bepaalt de sterkte, de chemische bestendigheid, de chemische verspinbaarheid, de aanverfbaarheid enz….

Macromolecules kunnen volgens hun vorm worden ingedeeld: lineaire macromoleculen (v.b. cellulose, fibroïne) lamellaire macromoleculen (b.v. keratine) 3-dimensionele macromoleculen (b.v. diamant, bakeliet) Deze laatsten geven geen aanleiding tot de vorming van textielvezels.

Leerwijzer Na het bestuderen van “Deel 4: Algemene begrippen” kent de student: - de betekenis en het belang van de begrippen hygroscopiciteit, vezellengte, vezelfijnheid, vezelsterkte, breukrek en elasticiteit - wat verstaan wordt onder thermische, chemische en lichtbestendigheid; - de voorwaarden voor een verhoogd risico op micro-organismen en insecten en welke vezelsoorten hier gevoelig voor zijn - het belang van de moleculaire massa van een vezelstof en de DP

Els Janssens 2019 - 2020

62

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

5. DE NATUURLIJKE VEZELS Hoofdstuk 1: DE KATOENVEZEL (Co) Inleiding

Figuur 13 De katoenbol

De oudste katoenstoffen heeft men teruggevonden in India en Z-Amerika en stammen uit 3000 V.C.. Door de uitvinding van de ontkorrelmachine in 1793 heeft de katoenteelt veel aan belang gewonnen. Tegenwoordig wordt de katoenplant verbouwd in een 80-tal landen op wereldvlak.

Katoen is een zaadpluis, dit zijn de lange vezeltjes die aangetroffen worden op de zaden van de rijpe, bolvormige vruchten van de katoenplant. Voor vezelproductie wordt deze plant geteeld als éénjarige plant. De plant groeit waar het voldoende warm en vochtig is. Naargelang de soort kan de katoenplant 1 tot 2 m hoog worden.

Het zwaartepunt van de Westerse katoenproductie ligt nog steeds in de VS. De bekendste soort in het Uplandkatoen uit de zuidelijke staten. Deze soort heeft middellange vezels en is het meest verspreid over de hele wereld. De beste is echter de Sea-island katoen, maar deze soort vertegenwoordigt slechts een klein gedeelte van de Amerikaanse productie. In Zuid-Amerika zijn Peru en Brazilië de belangrijkste producenten. Het uitstekende Peruviaanse katoen wordt zeldzaam op onze markt wegens de te hoge prijs, net als de Egyptische Deltasoort. Ook Rusland is een grote katoenproducent, maar produceert niet voor de Westeuropese markt. Wegens de gunstige prijzen wordt onze markt ook overspoeld door producten gemaakt uit Chinese en Indische katoensoorten. Dit Aziatisch katoen heeft echter korte vezels en is vaak van minder goede kwaliteit. Ze wordt voornamelijk intern gebruikt. In Europa wordt katoen verbouwd in Italië, Spanje en Griekenland.

Els Janssens 2019 - 2020

63

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Op wereldvlak is dit de volgorde van de belangrijkste producerende landen naar hoeveelheid: 1. China 2. India 3. USA 4. Pakistan 5. BraziliĂŤ 6. Uzbekistan

De teelt Het zaaien geschiedt, naargelang de streek, van februari tot april. De katoenteelt vergt nl. een vorstvrije periode van ongeveer 6 maanden, want is de duur van de teelt van planten tot oogsten. De groeiperiode bedraagt ongeveer twee maanden, daarna volgen twee bloeimaanden. Na het afvallen van de bloemkroon ontwikkelt zich een zaaddoos. De zaadbollen openen zich langzaam gedurende de volgende twee maanden. Op dat moment is de katoenbol waar te nemen als een dikke prop witte watten. Dit zijn de vezeltjes die vastzitten op het oppervlak van de zaadjes. De kans op beschadiging is nu het grootst: regen en mist kunnen bruine vlekken doen ontstaan, wat de kwaliteit erg doet verminderen. Er kan zelfs vruchtrot optreden. Wind kan de vezeldons wegblazen of zand tussen de vezels brengen. Vorst en droogte kunnen plant en vrucht beschadigen. Insecten zoals kevers (boll-weevill) vernietigen hele oogsten indien niet tijdig ingegrepen wordt.

Figuur 14 De katoenbol

De oogst en het ontkorrelen Het oogsten kan met de hand of machinaal gebeuren. Ongeveer 30% van de wereldproductie aan katoen gebeurt machinaal. AustraliĂŤ, Israel en de VS zijn de enige landen waar enkel machinaal geplukt wordt. Het spreekt voor zich dat de arbeidsintensieve handpluk enkel toegepast wordt in streken waar machinaal plukken onmogelijk is en uitsluitend in Els Janssens 2019 - 2020

64

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

lageloonlanden. Het is echter een zeer selectieve methode van plukken, zodat de oogst veel zuiverder is dan wanneer machinaal geplukt wordt.

Blad- en takresten, alsook vreemde contaminanten worden met de katoenbollen meegenomen tijdens het machinale pukken. Er moet nadien dus grondig gereinigd worden.

Na het drogen worden de vezels van de zaden gescheiden, dit proces noemt men het ontkorrelen. Bij 15% van de wereldproductie aan katoen gebeurt de ontkorrelproces (â&#x20AC;&#x2DC;ginningâ&#x20AC;&#x2122;) d.m.v. van een walsontkorrelmachine, de rest wordt ontkorreld met de zaagtandontkorrelmachine. De wijze waarop ontkorreld wordt, bepaalt in grote mate het uitzicht en bijgevolg de kwaliteit van de katoengrondstof. Gebeurt het ontkorrelen niet op een gecontroleerde manier, dan worden de katoenvezels gebroken of bekomt men een partij vezels met een hoog gehalte aan zaaddeelresten.

De korte vezels die nog aan de zaden blijven hangen worden gerecupereerd om als uitgangsproduct te dienen bij de viscosebereiding. De zaden leveren na uitpersen olie op, en de overblijvende pelletjes dienen als veevoeders of organische meststof. Het bekomen katoenlint wordt samengeperst tot balen en omwikkeld met jute of polypropyleen doek. Op deze manier worden ze in grote containers verscheept naar de spinnerijen.

De bouw van de katoenvezel Wanneer de katoenvezels volgroeid zijn, opent de zaaddoos zich. Onder invloed van licht en lucht zal de katoenvezel, die tot nu toe een ronde doorsnede had, afsterven en uitdrogen. De vezelwanden worden hierdoor naar binnen samengedrukt, zodat de doorsnede platter wordt.

lengtegroei

vorming sec. wand

na uitdrogen

Figuur 15 Diktegroei van de katoenvezel

Wanneer we de volgroeide vezel in dwarsdoorsnede bekijken, kan van buiten naar binnen onderscheid worden gemaakt in: 1/ de celhuid of cuticula: deze wasachtige laag maakt de katoenvezels waterafstotend.

2/ de primaire wand: bestaat uit cellulose 3/ de secundaire wand: bestaat uit 20 tot 30 concentrische dagringen cellulose.

De dikte van de secundaire wand hangt af van de levensduur van de vezelcel. Hoe vroeger zij afsterft, hoe dunner deze is. In dit verband spreken we van rijpheid of maturiteit van de vezel.

Hoe dikker de secundaire wand, hoe sterker de vezels en hoe beter zijn kleurstofopname.

4/ de tertiare wand: is een dunne huid die de celholte omsluit.

Els Janssens 2019 - 2020

65

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

5/ de celholte of lumen: is een kanaal dat over de lengte van de vezel strekt.

In lengtezicht is de microscopische structuur erg kenmerkend. Bij de overgang van ronde naar boonvorm zijn er vezeltorsies ontstaan. De vezel draait bijgevolg om zijn as in S of in Z-richting.

Deze torsies komen het spinproces ten goede en geven de katoengrondstof een mooie glans.

Figuur 16 Vezeltorsies van katoen

De vezellengte varieert van 12 tot 50 mm afhankelijk van de katoensoort. De gemiddelde fijnheid bedraagt 1,6 dtex. Naargelang de oorsprong van de katoen verschilt de kleur van grijs, over crème, wit tot helder wit. Ook de zuiverheid van de grondstof kan variÍren en bepaalt in grote mate de kwaliteit van de grondstof.

De chemische structuur Katoenvezels zijn natuurlijke cellulosevezels. Ze bestaan uit ketenvormige macromoleculen met een grote DP-waarde. Van de cellulosevezels heeft de katoenvezel het grootste gehalte aan cellulose (C6H10O5)n. Dit bepaalt de kenmerken die katoen vertoont.

Figuur 17 Het monomeer glucose

Els Janssens 2019 - 2020

66

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Figuur 18 De macromolecule Cellulose C 6H10O5

Cellulose is een polysacharide die door nagenoeg alle planten wordt gemaakt (vooral bomen) en die de plant stevigheid geeft. De stof zit in veel natuurlijke vezels. Hout bestaat voor een groot deel uit cellulose, maar bevat ook andere stoffen als lignine en hemicellulose. Katoen en watten zijn nagenoeg zuivere cellulose. Cellulose is slechts één van de polymeren die kunnen worden gemaakt van glucose; andere zijn bijvoorbeeld zetmeel en glycogeen.

De handelswaarde van katoen en de klassificatie van Uplandkatoen De klassificatie van katoenvezels gebeurt volgens internationale standaarden met behulp van het HVI (High Volume Instrument). Dit is in de eerste plaats nodig om de prijs van de grondstof te bepalen o.b.v. duidelijke kwaliteitsparameters.

Sinds 1991 worden alle geproduceerde balen Upland Co uit de Verenigde Staten HVI getest in functie van de verkoop. Deze klassificatie is niet enkel in de VS, maar ook in China en India van staatswege georganiseerd.

De bepaling van de handelswaarde van katoen is gebaseerd op instrumentele meetmethodes: HVI gepatenteerd door “Uster Technologies”.

De resultaten zijn operator-onafhankelijk en onmiddellijk beschikbaar. Ze worden onder rapportvorm geformuleerd. De nieuwe HVI-1000 laat toe de kwaliteitstesten op 24 seconden uit te voeren (door een ervaren operator). Het toestel wordt bij voorkeur in een L-vorm opgesteld voor de snelste werking of in lijn.

Els Janssens 2019 - 2020

67

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Figuur 19 De HVI-1000 van Uster Technologies

De kwaliteit van katoen wordt bepaald door een aantal factoren waaronder: de katoensoort, de teeltomstandigheden, de oogstwijze en de ontkorrelmethode.

7 Criteria bepalen de handelswaarde van katoen: DE GRADE - dit is de katoenklasse en omvat de eigenschappen kleur en trash: (1) Kleur - kan beïnvloed worden door: zonlicht, katoensoort, parasieten, transport, oogst - van wit tot gelig in 25 gradaties (fysische colour grade standards) - kleurmeting: een vezelstaal wordt geperst op een raampje met een gekend oppervlak zodat de luchtruimtes verdwenen zijn. Het staal wordt vervolgens belicht doorheen het glas en waargenomen met een camera. Rd is de reflectiewaarde, die de witheid/grijswaarde van het gereflecteerde licht op de vezels aangeeft. +b is de geelwaarde die door de vezels wordt gereflecteerd. Uit deze beide waarden haalt men de color grade.

(2) Trash – dit is de aanwezigheid van vreemde bestanddelen: - Trash count (=> de hoeveelheid) - wordt beïnvloed door de wijze waarop geoogst en ontkorreld werd.

Els Janssens 2019 - 2020

68

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

- is het aantal vuildeeltjes (bladeren, aarde, zaaddeelfragmenten...) op een gekende oppervlakte. Hierbij wordt met camera’s en een ingesteld kleurniveau de afwijking vastgesteld t.o.v. het “wit” van de vezels.

- Trash area in % (=> de grootte) - geeft een idee van de grootte van de vuilpartikels door het oppervlak te meten en te verhouden tot de totale opgemeten oppervlakte.

HET KARAKTER – omvat fysische eigenschappen zoals: (3) Micronaire – dit is de vezelfijnheid en vezelrijpheid - men weegt een vezelstaal met een massa tussen 9,5 en 10,5 g.

- deze wordt in een kamer geplaatst met gekende afmeting - een gekend luchtdebiet blaast door de vezels. Hoe groter de weerstand, hoe fijner de vezels (4) Sterkte in g/tex - gemeten op die zelfde bundel vezels. Ze worden stukgetrokken.

- de verlenging wordt eveneens bepaald (5) Verlenging in % DE VEZELLENGTE – omvat de absolute vezellengte en de vezellengteverdeling (6) Vezellengte - De vezels worden in een klem gehouden en geborsteld tot een vezelbaard met parallelle vezels. De lengte van de vezels wordt vervolgens optisch gescand (laserstraal).

- wordt uitgedrukt in UHML: de upper half mean length - vezellengte is belangrijk voor de sterkte en de regelmatigheid van garens - bepaalt in grote mate de grondstofprijs - afhankelijk van de variëteit en de condities tijdens de groei, de oogst en het ontkorrelen - gaande van <13/16” tot 1-1/2” Short fibre content - wordt berekend via een formule (7) Lengte uniformiteit in % - gemiddelde lengte/UHML van een partij katoenvezels - vezellengtespreiding erg belangrijk!

- 80% is een aanvaardbare uniformiteit - HVI meet geen vezellengtes onder de 4mm!

Els Janssens 2019 - 2020

69

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Universele standaarden voor Amerikaans (USDA1) Uplandkatoen, zijn erkend in verschillende Europese landen. Dit zijn 12 fysische standaarden per doos voor 1 gradesoort. De stalen komen uit de 12 staten van de â&#x20AC;&#x2DC;Cottonbeltâ&#x20AC;&#x2DC; in de VS. Sommige landen hebben echter hun eigen klassificatiesysteem. Universele standaarden dienen als vergelijkingsmateriaal bij manuele klassering van katoen of als kalibratiekatoen voor HVI-toestellen.

Figuur 20 Doos met Universele standaarden voor de grades van Upland katoen

Eigenschappen van de katoenvezel Vochtopnemend vermogen Gebleekte katoen neemt gemakkelijk en snel veel vocht op in de vezel in tegenstelling tot ruwe katoen die zijn waslaagje (de cuticula) nog bezit. Katoen kan ca. 20% van zijn droge gewicht aan vocht opnemen zonder vochtig aan te voelen. Het staat vocht ook weer snel af.

Dit is een voordeel bij het drogen van katoen, maar een nadeel bij het dragen van katoenen kleding. Door het snelle afstaan van vocht zal katoen veel warmte aan het lichaam onttrekken, waardoor vochtige katoenen kleding kil en klam aanvoelt. De glans zal bovendien tijdelijk verminderen.

Katoen is in natte toestand 10 - 20% sterker dan in droge toestand. Dit maakt dat katoen goed bestand is tegen zware wasbehandelingen.

1

USDA : US Department of Agriculture

Els Janssens 2019 - 2020

70

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Sterkte De trek- en buigsterkte van de katoenvezel is, in vergelijking met andere natuurlijke vezels, zeer goed. Afhankelijk van de soort bedraagt de vezelsterkte tussen de 15-45 cN/tex. De slijtweerstand van katoen is goed. In het algemeen is katoen sterker dan wol, maar zwakker dan linnen.

Elasticiteit en kreukherstellendheid De elasticiteit op buiging van de katoenvezels is, evenals van alle andere plantaardige vezels, gering. De geringe veerkracht van katoen is er de oorzaak van dat katoenen weefsels sterk kreuken. Door een chemische behandeling kunnen katoenen stoffen kreukherstellend en krimpvrij gemaakt worden.

Warmte-isolerend vermogen Katoen als vezel isoleert slecht. Dit komt mede door de “rechte” gladde vezelstructuur. Katoen geleidt de warmte snel en voelt daarom in het dragen koel aan. Door een katoenen stof te ruwen (de stof wordt hierdoor volumineuzer) zal het warmte-isolerend vermogen beter worden.

Deze stof krijgt dan de benaming ‘flanel’.

Hittebestendigheid Katoen is goed bestand tegen hoge was- en strijktemperaturen. De was- en strijktemperatuur is echter wel afhankelijk van de fijnheid en de kleurvastheid van de stof. Vooral dunne katoenen stoffen moeten voorzichtig gestreken worden. De kans op schroeiplekken is bij dunne katoenen stoffen groot.

Alkalibestendigheid Katoen is uitstekend bestand tegen loog- of alkalihoudende wasmiddelen. Dit maakt dat katoen goed bestand is tegen zware wasbehandelingen.

Onder ‘het merceriseren van katoen’ verstaat men een proces, dat tot doel heeft aan katoenen garens en weefsels een mooie, wasechte glans te geven. Merceriseren is een behandeling, waarbij katoenen garens of stoffen onder spanning door een sterke NaOH-oplossing worden gevoerd. Door deze behandeling ontstaat krimp, die echter weer wordt tegengegaan door het spannen van de garens of het weefsel. Door deze behandeling zwelt de platte vezel op, de doorsnede wordt nagenoeg rond en de natuurlijke twist verdwijnt bijna geheel.

Voordelen van het merceriseren zijn:  er ontstaat een wasechte glans op garens en weefsels,  de sterkte van garens en weefsel wordt groter,  stoffen worden minder gauw vuil, Els Janssens 2019 - 2020

71

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

ď&#x201A;ˇ

de kleurstofopname verbetert.

Merceriseren gebeurt bij katoen, maar kan in lagere concentraties aan NaOH ook toegepast worden op linnen.

Bekende gemerceriseerde artikelen zijn: naaigarens, D.M.C. splijtgaren, zomerstoffen,.... Het nadeel van het merceriseren is de toename aan lichtgevoeligheid.

Chloorbestendigheid Katoen is goed bestand tegen chloorhoudende bleekmiddelen, (let wel, de vezel is er goed tegen bestand, dit geldt niet altijd voor de gebruikte kleurstoffen). Na het bleken moeten de artikelen goed worden uitgespoeld, zodat geen geconcentreerde chloorresten aanwezig blijven.

Kreukherstellend gemaakte katoenen stoffen mogen niet met chloorhoudende bleekmiddelen worden behandeld, tenzij het wasvoorschrift anders aangeeft. Het bleken van katoen gebeurt o.a. ook met waterstofperoxyde.

Zuurbestendigheid Katoen is net als alle cellulosevezels niet bestand tegen sterke zuren als zoutzuur en zwavelzuur.

Lichtbestendigheid De sterkte van katoen wordt op de lange duur door zonlicht aangetast, maar bij normaal gebruik is katoen goed bestand tegen zonlicht.

Schimmelbestendigheid Gebleekte katoenen stoffen worden spoedig door schimmel aangetast wanneer zij vochtig worden opgeborgen. De katoen wordt hierdoor lelijk en gaat in sterkte achteruit. Katoenen stoffen kunnen door een chemische behandeling beperkt schimmelbestendig worden gemaakt.

Motbestendigheid Katoen wordt, net als alle cellulosevezels, niet door motten aangetast.

Els Janssens 2019 - 2020

72

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Toepassingen van katoen Dit zijn ondergoed, lakens, T-shirts, sweaters, broeken, denim, hemden, badhanddoeken, keukenhanddoeken,…hoofdzakelijk omwille van het goed vochtopnemend vermogen en het comfort.

Vaak wordt katoen in de spinnerij reeds samen verwerkt met een andere grondstof tot een blend. De reden van deze vermenging is dat men gebruik wil maken van de specifieke eigenschappen die katoen heeft in combinatie met de eigenschappen van de andere vezelsoort.

Wanneer katoen bv. vermengd wordt met een sterke synthetische vezel, zal een sterk en vormvast weefsel worden verkregen.

Om prijsbepalende factoren zal katoen met viscose worden vermengd. Viscose is over het algemeen goedkoper dan katoen.

Onderhoud van katoenen artikelen Katoen weerstaat aan hoge wastemperaturen en mag, indien wit, gewassen worden bij 95°C. Met gekleurde katoen is men best iets voorzichtiger (60°C), afhankelijk van de gebruikte kleurstof.

De grondstof (katoen) weerstaat een chloorbleek, de kleurstof niet. De aanwezigheid van metaaldeeltjes in het proceswater kunnen bij het bleken aanleiding geven tot de vorming van gaatjes.

Men mag katoen gerust droogzwieren. De krimpwaarden van katoen kunnen echter wel tot 10% oplopen, indien geen voorafgaande bewerking op het artikel gebeurd is.

Het strijken mag op 200°C gebeuren. Toch dient men voorzichtig te zijn bij erg fijne katoenartikelen.

Droogreinigen is perfect mogelijk door de macromoleculaire structuur van de cellulose.

Bt katoen Conventionele katoen kan tijdens de groei door ongeveer 1300 ‘plagen’ bedreigd worden. 15% van het rendementsverlies tijdens de teelt is te wijten aan insectenplagen. In 1989 ontwikkelden Amerikaanse landbouwingenieurs het Bt (Bacillus thuringiensis) katoenzaad. Dit is een genetisch gemanipuleerde katoenversie die weerstand biedt tegen de belangrijkste vijand van katoen, nl. de katoenkever (bollweevill). De firma Monsanto is de houder van het patent op Bt katoen. Deze ‘GM-katoen’, zoals men ze algemeen noemt, wordt sinds 1996 gekweekt in de VS en wordt tegenwoordig eveneens verbouwd in Argentinië, Australië, China, Egypte, India (sinds 2002), Mexico, Paraguay en Zuid-Africa.

Els Janssens 2019 - 2020

73

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

50% van de productie in Mexico en Z-Afrika; meer dan de helft van de productie in India; 66% van de productie in China en 80% van de productie in de VS is ondertussen Bt katoen.

Dit genetisch gemanipuleerd katoen kan met minder pesticides geteeld worden. Bovenden worden hogere productierendementen behaald. De zaden zijn echter duurder in aankoop, wat negatief is voor de plaatselijke boeren. Bijzondere aandacht gaat uit naar de teeltwijze, vermits er moet gezorgd worden voor een bufferzone rondom de plantage. Men zorgt op die manier voor een verminderd risico op kruisbestuiving van katoensoorten, wat zou leiden tot een verminderde resistentie. Men heeft reeds vastgesteld dat het gebruik van Bt katoen onrechtstreeks zorgt voor extra schade door insecten aan de fruitteelt.

Bio/organisch katoen De traditionele katoenteelt zoals bij de start van dit hoofdstuk beschreven, brengt het gebruik van chemische meststoffen, pesticiden (waaronder insecticiden) en ontbladeringsmiddelen met zich mee.

Het zaad dat gebruikt wordt om katoen te kweken is bovendien bij chemische landbouw vaak genetisch gemanipuleerd (Bt katoen zie hierboven). Door grootschalig en onverantwoord gebruik van pesticides worden insecten resistent, waardoor enkel nog zwaardere producten nodig zijn. Door het gebruik van chemicaliĂŤn en kunstmest, monoteelt en het onzorgvuldig omgaan met de bodem leidt de katoenteelt vaak tot bodemverontreiniging en erosie. Men mag niet vergeten dat niet enkel het milieu, maar ook de arbeiders en de omringende fauna hieronder lijden. Een ander zorgwekkend aspect is dat van de irrigatie. Katoen is na rijst en tarwe, de derde grootste verbruiker van water ter wereld.

Biologische katoenbouw laat geen genetisch gemanipuleerde zaden toe. De teelt gebeurt op natuurlijke wijze, zonder gebruik te maken van pesticiden en chemicaliĂŤn. Men past wisselteelt toe (katoen, sojabonen, maĂŻs en tarwe wisselen elkaar af), gebruiken plantenextracten om ongedierte te bestrijden of gebruiken het lieveheersbeestje en de gaasvlieg om schadelijke insecten in te tomen. Het plukken van het katoen gebeurt handmatig. De rest van de plant kan worden gebruikt als biologisch veevoeder.

Het waterverbruik is nog steeds enorm groot, daarom kiest men bij voorkeur voor organisch regenkatoen (in tegenstelling tot irrigatiekatoen). De teelt van organisch katoen is arbeidsintensiever en duurt daarom ook langer dan de teelt van conventionele katoen. Het biologisch verbouwen van katoen zou tevens lagere opbrengsten genereren. Organisch katoen is daarom tegenwoordig nog steeds 10% duurder dan traditioneel geteelde katoen.

Els Janssens 2019 - 2020

74

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Figuur 21: biokatoen

Als gevolg van het groeiend ecologisch bewustzijn van de confectiebedrijven en hun consumenten stijgt de vraag naar organisch geteeld katoen. De omzetting van de plantages neemt echter enkele jaren in beslag, zodat het huidige aanbod niet aan de vraag kan voldoen.

Men dient er ook rekening mee te houden dat de plaatselijke boeren jaarlijks opnieuw kiezen welk gewas zij dat jaar biologisch zullen telen. Indien de prijzen voor organisch katoen niet voldoende inkomen garanderen, kiezen zij niet meer voor katoen. Dat zorgt er dus mee voor dat de productie aan organisch katoen niet stijgt zoals men zou verwachten.

De voortrekker van het gebruik van organisch katoen is ongetwijfeld de sportswear producent Patagonia2. Reeds in 1996 brachten zij katoenen producten op de markt uit 100% organisch katoen. Het was voornamelijk omwille van het hoge pesticidegebruik en de daaruit volgende waterverontreiniging, dat Patagonia resoluut voor organisch katoen ging. Zij hebben de supply chain volledig van niets moeten opbouwen. In die tijd waren genetisch gemanipuleerde zaden nog een opkomende technologie, waar Patagonia uiteraard nooit voor koos.

In het Organic cotton market report (door Textile Exchange) van oktober 2016 worden de namen van de huidige top 10 gebruikers van organish katoen volgens volume opgelijst. Dit zijn van 1 tot 10: C&A, H&M, Tchibo, Inditex, Nike, Decathlon, Carrefour, Lindex, Williams-Sonoma en het Belgische Stanley&Stella.

2

Bron: http://textileexchange.org/wp-content/uploads/2017/02/TE-Organic-Cotton-Market-ReportOct2016.pdf, geraadpleegd op 9 aug 2017 Els Janssens 2019 - 2020

75

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

De top drie productielanden van organisch katoen blijven India (67%); China (12%) en Turkije (7%). Daarna volgen Kyrgystan (5%), en de VS (2%), zoals afgebeeld op onderstaande figuur:

Figuur 22 Overzicht van de organisch katoen producerende landen

In functie van de certificatie van organisch katoen bestaat vrijwillige standaardisatie onder de vorm van GOTS (Global Organic Textile Standards) en de OCS (Organic Content Standard).

Figuur 23 Het GOTS-logo en het OCS-logo

Organisch katoen wordt ondertussen in meer dan 20 landen gekweekt. Er lopen een 100-tal projecten om de plaatselijke boeren te ondersteunen bij de introductie van deze nieuwe landbouwmethode.

Els Janssens 2019 - 2020

76

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Kritische blik op katoen Volgens Textile Exchange leven ongeveer 350 miljoen mensen wereldwijd van de katoenindustrie. Katoen gebruikt ongeveer 2,4% van alle vruchtbare grond en heeft hierbij 6% van alle pesticides die globaal gebruikt worden, nodig. Bovendien is er 2720 liter water nodig om 1 T-shirt te kunnen produceren. Samen met de wisselende klimaatomstandigheden, het gebruik van kunstmeststoffen, de hoge productiekosten en de schommelende katoenprijzen wordt de katoensector tegenwoordig ernstig bedreigd.

India is één van de grootste katoenproducenten ter wereld. Recent heersten er echter grote droogtes, waardoor de productie werd bedreigd. Er wordt zelfs gevreesd dat dit als gevolg van de klimaatsveranderingen van blijvende aard zal zijn. (Apparel Insider, mei 2019) Als gevolg van de alsmaar groeiende wereldbevolking, wordt bovendien voorspeld dat we in 2020 5 miljoen ton katoen tekort zullen komen om te voldoen aan de kledingconsumptie. De katoenprijs zal dus ongetwijfeld gaan stijgen. Daar tegenover staat dat we alsmaar meer kledij weggooien...

In recente literatuur rond sustainability in de textiel, wordt kritisch gekeken naar de duurzame waarde van enkele katoensoorten zoals Cotton Made in Africa (CmiA), Organic cotton en Better Cotton Inintiative (BCI).

De Higg MSI die door de industrie als leiddraad wordt gebruikt met het oog op het maken van keuzes in duurzame grondstoffen, geeft volgende scores aan deze katoensoorten: Conventioneel katoen: 60.6 CmiA: 14.0 Organic cotton: 11.2.

Deze waarden geven duidelijk aan dat er moet afgeweken worden van het gebruik van conventioneel katoen. Er wordt echter in vraag gesteld of deze waarden echt zo extreem zijn. In de LCA’s die aan de basis liggen van deze cijfers wordt geen rekening gehouden met het land van oorsprong en de bodem waarop de katoensoort gekweekt wordt. Ook de tijd en de klimatologische condities van de teelt worden niet bekeken in de vergelijking. Er is vastgesteld dat variaties tussen landen en akkers groter zijn dan de variaties tussen de gemiddelde waardes wanneer men conventioneel met organisch katoen vergelijkt. LCA’s werden volgens deze critici niet uitgevoerd aan de hand van voldoende data en zijn bijgevolg onvoldoende betrouwbaar om katoensoorten te vergelijken.

De teelt van conventioneel katoen is eveneens drastisch geëvolueerd in de laatste 15 jaren. Er worden ernstige inspanningen geleverd om duurzamer te produceren door irrigatiesystemen te optimaliseren; het gebruik van pesticides te reduceren, alsook biologische meststoffen en

Els Janssens 2019 - 2020

77

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

wisselteelt toe te passen. Verbeterde productiemethodes hebben ervoor gezorgd dat het productierendement van US-katoen van 1980 -2015 toenam met 35%.

Een nieuwe Zweedse studie (Mistra Future Fashion, 2019) stelt zelfs dat er geen “duurzame” of “niet-duurzame” katoensoorten zijn. Het zijn de suppliers die bepalend zijn.

Leerwijzer Na het bestuderen van “Deel 5: De natuurlijke vezels”, Hoofdstuk 1: katoenvezels en het volgen van bijbehorende oefeningensessies in het labo, is de student in staat om: - de teelt, de oogst en de vezelwinning van de katoenvezels te omschrijven - de soorten katoen op wereldvlak op te noemen en hun verschillen te typeren - het microscopisch uitzicht (lengte- en dwarszicht) en de bijzondere morfologische kenmerken van de katoenvezels weer te geven - de chemische structuur (cellulose) van katoen te kunnen toelichten - aan te tonen wat de betekenis is van de handelswaarde van katoen - uit te leggen hoe deze 7 criteria worden gemeten - de fysische eigenschappen van katoenvezels weer te geven - de chemische eigenschappen van katoenvezels weer te geven - enkele relevante gebruikstoepassingen van katoenvezels in textielproducten op te noemen - de onderhoudsvoorschriften van katoenvezels op te stellen aan de hand van de gekende vezeleigenschappen - het begrip merceriseren uit te leggen - de betekenis van Bt-katoen uit te leggen - de betekenis van bio-katoen uit te leggen

Els Janssens 2019 - 2020

78

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

DE NATUURLIJKE VEZELS - Hoofdstuk 2: BASTVEZELS: vlas (Li), jute, ramee, hennep Inleiding De voornaamste bastvezels zijn vlas, jute, ramee en hennep. Ze worden gewonnen uit stengels van de respectievelijke planten. Deze vezels genieten opnieuw een toenemende interesse vanwege het feit dat ze biodegradeerbaar en een hernieuwbare grondstof zijn. Ten opzicht van katoen zijn ze een meer duurzame grondstof gezien het minder pesicides en water vereist tijdens de teelt.

In tegenstelling tot de katoenvezel die uit ĂŠĂŠn cel bestaat, zijn de bastvezels vezelbundels, technische vezels genaamd. Deze zijn op hun beurt opgebouwd uit kortere vezelcellen, elementaire vezels. De elementaire vezels zijn aan elkaar gekleefd door lignopectine. De vezelbundels zijn aan het randweefsel van de stengel gekleefd door middel van pectine.

De bouw van de stengel:

Figuur 25 Doorsnede van de vlasstengel Figuur 24 Zaaddoos van de vlasplant

De vezelbundels zijn de eigenlijke textielvezels die uit de bast worden gewonnen. In de stengeldoorsnede van de vlasplant zitten er een 20 tot 50-tal.

Els Janssens 2019 - 2020

79

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

De vlasteelt en de vezelwinning De vlasplant (linum usitatissimum, vandaar de naam linnen) is een éénjarige plant. Er wordt gezaaid omstreeks maart of april. De oogst wordt voorzien voor juli tot begin september.

Het blauwbloemvlas met de fijnste vezels is soms meer dan één meter lang en wordt in onze streken geteeld op de Westvlaamse leem- en kleigronden.

De beste vlassoorten worden verbouwd in België, Nederland, Frankrijk, Ierland en Italië. De grootste vlashoeveelheid komt echter uit Rusland (80%).

Figuur 26 De blauwe vlasbloem

De hoge grondstofprijs wordt vooral veroorzaakt door het grote aantal bewerkingen die de vlasplant moet ondergaan om tot een technisch verwerkbare vezel te komen. Deze bewerkingen zijn: het uittrekken van de plant (= slijten), het voordrogen, het verwijderen van de zaadbolletjes (= repelen), het verwijderen van de lijmstoffen (= roten), het drogen, het breken van de stengels, het verwijderen van de houtdeeltjes (= zwingelen), het splitsen en uiteindelijk het evenwijdig leggen van de vezels (= hekelen). Na deze bewerkingen bekomt men een vlaslint dat kan verwerkt worden door de spinnerijen en weverijen tot edele vlasgarens en afgewerkte luxeproducten. (zie slides voor extra uitleg)

De bouw van de vlasvezel Voor het gebruik is vooral de technische vezel van belang. Zijn lengte kan variëren van 30 tot 90 cm. Bedraagt de vezellengte meer dan 50 cm, dan kan van een goede kwaliteit gesproken worden. De technische vezel is samengesteld uit elementaire vezels van 1,5 tot 5 cm lengte met een dikte die te vergelijken is met deze van de katoenvezel.

De chemische structuur van vlas De celwanden van de (elementaire) vlasvezel zijn in principe gelijkaardig opgebouwd als die van de katoenvezel, nl. een primaire, secundaire en tertiaire wand met een lumen. Een middenlamel, opgebouwd uit lignopectine bindt ze tot een vezelbundel. De bouwstof is opnieuw cellulose. De vezeltorsies zijn hier minder uitgesproken, wat resulteert in een hogere glans dan onbehandelde katoen.

Els Janssens 2019 - 2020

80

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Eigenschappen van de vlasvezel Vochtopnemend vermogen Gebleekt linnen dat enkele malen gewassen is, neemt meer vocht op dan katoen. Linnen kan evenals katoen ongeveer 20% van zijn droge gewicht opnemen zonder nat aan te voelen.

Doordat linnen, door de lange technische vezel en de pectine, nagenoeg niet pluist, is het zeer geschikt voor vaatdoeken.

Sterkte De treksterkte van linnen is zeer groot, ruim 2 maal zo groot als die van katoen, nl. 52 cN/tex. De buigsterkte is echter kleiner dan die van de soepele katoenvezel. In natte toestand is linnen nog sterker dan in droge toestand. Linnen is daarom evenals katoen goed bestand tegen zware wasbehandelingen.

Elasticiteit en kreukherstellendheid De elasticiteit is bij linnen, evenals bij alle andere plantaardige vezels, gering. Bij vlasvezels is de elasticiteit zelfs nog iets minder dan bij katoen. Dit houdt verband met de dikkere vezelwand en het kleinere lumen van de vlasvezel. Door behandeling met kunstharsen kan linnen beter kreukherstellend worden gemaakt. Kreukherstellendheid wordt ook bereikt door menging met synthetische vezels.

Warmte-isolerend vermogen Linnen heeft een geringe warmte-isolatie. Linnen geleidt warmte zelfs nog iets beter dan katoen en zal dus nog iets koeler aanvoelen.

Hittebestendigheid Linnen is uitstekend bestand tegen hitte. Linnen verdraagt hitte zelfs nog beter dan katoen.

Hoge was- en strijktemperaturen zijn bij linnen dan ook geen enkel bezwaar. Het strijkresultaat wordt echter beter wanneer linnen (net als katoen) voor het strijken wordt bevochtigd.

Alkalibestendigheid Linnen is uitstekend bestand tegen alkalische wasmiddelen en is bovendien merceriseerbaar met NaOH. Het zwelproces duurt iets langer dan bij katoen en maakt gebruik van een lagere concentratie aan NaOH omwille van de gevoelige lignopectine in vlas.

Els Janssens 2019 - 2020

81

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Chloorbestendigheid Linnen is minder goed bestand tegen chloorhoudende bleekmiddelen. Chloor tast nl. de lijmstof (lignopectine) aan, die de elementaire vezels verbindt. Hierdoor valt de technische vezel uiteen in de korte elementaire vezels. Deze geringe chloorbestendigheid weerhoudt de textielfabrikanten ervan doeksoorten met linnen erin sterk te bleken. Als gevolg hiervan is linnen nooit zo helder en wit als katoen, tenzij gebruik wordt gemaakt van moderne, optische bleekmiddelen.

Zuurbestendigheid Linnen is, net als alle cellulosevezels, niet bestand tegen sterke zuren zoals zoutzuur en zwavelzuur.

Lichtbestendigheid De sterkte van linnen wordt op de lange duur, net als bij katoen aangetast door zonlicht. In de praktijk is de lichtbestendigheid van linnen echter voldoende. Alleen bij overmatige blootstelling aan zonlicht, zoals bij gordijnen, kunnen er problemen ontstaan.

Een kledingstuk uit ongebleekt vlas beschermt de drager beter tegen de schadelijke UV-stralen dan katoen. De natuurlijke pigmenten en de lignine vertonen de eigenschap om de UV-stralen te absorberen. Wanneer het weefsel met grote dichtheid geweven is, beschermt deze beter.

Schimmelbestendigheid Linnen wordt snel door schimmels aangetast. Schimmels krijgen vooral hun kans, wanneer de stof vochtig opgeborgen wordt. De linnen stof wordt door schimmels vlekkerig en de sterkte loopt snel terug.

Motbestendigheid Linnen wordt niet door mot- en keverlarven aangetast.

Toepassingen van vlas Vlas kan teruggevonden worden onder tal van toepassingen zoals: keukenhanddoeken, tafellinnen, kledij, industriĂŤle riemen, schildersdoek,â&#x20AC;Ś Zowel vlas als de nevenproducten van vlas worden gebruikt als biocomposietmateriaal, gebruikt in o.a. geo- en agrotextiel.

Els Janssens 2019 - 2020

82

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Onderhoud van vlas/linnen producten Men kan linnen onderwerpen aan dezelfde onderhoudsprocessen als deze voor katoen. Gezien het hoger ligninegehalte zijn bastvezels enkel met chloorvrije bleekmiddelen te bleken (v.b.

H2O2).

Jute Jute volgt katoen op in de rangschikking van de meest geproduceerde cellulosevezels ter wereld! De teelt vindt plaats in een vochtig en warm klimaat (70-90% RV en 34°C). India produceert 60% van de wereldproductie, de rest wordt in Bangladesh, China en Nepal geproduceerd. Jute is in vergelijking met vlas een goedkope vezelsoort, die bovendien sterk verhout is. Zijn voornaamste toepassingen zijn dan ook minder edel, nl. verpakkingsmateriaal, (post)zakken, tapijtrug, muurbekleding, goedkoop geotextiel tegen bodemerosie, composietversterkend materiaal e.d.

De juteplant kan 2 tot 5 m hoog worden, en vereist tijdens de teelt weinig chemicaliën en mest.

Na 6 maanden bloeit de plant. Dit is tegelijk het moment voor de oogst. Men snijdt de plant af tot tegen de grond. Dit is een erg arbeidsintensief proces. De wortel blijft in de bodem achter en composteert, waardoor een natuurlijke meststof de grond vruchtbaar maakt. De stengels roten 2 tot 3 weken in de rivier en worden daarna geslaan en gedroogd in de zon. Op deze manier komen de technische vezels losser te zitten. Men stroopt ze af uit de bast, waarna ze gesmout worden met oliën.

Hennep Door de opkomst van de katoenproductie en de productie van synthetische vezels, samengaand met een verbod op de hennepteelt in Amerika in 1937 is de productie van henneptextiel wat in de vergetelheid geraakt. Alleen in China, Oost-Europa, Rusland en Zuid-Amerika is nog iets overgebleven van de eeuwenlange henneptraditie. In Europa en Canada is de teelt ondertussen weer toegelaten. In de VS werd in 2018 een wet gestemd die de teelt opnieuw toelaat binnen strikte reglementering, gezien de verwantschap van de plant met zijn marihuana variant.

Hennep is een bastvezel die gewonnen wordt uit een éénjarige plant (Cannabis sativa) met een hoogte van 1 tot 3 m. De plant is in vier maanden tijd volgroeid; heeft weinig water nodig; groeit zonder bestrijdingsmiddelen en met weinig mest. De bodem blijft schoner en vruchtbaarder achter, vanwege de diepgroeiende wortels. Waar andere landbouwgewassen de aarde beroven van voedingstoffen, zorgt hennep voor vervangende voedingsstoffen. Het oogstrendement wordt beschreven als heel groot t.o.v. andere plantaardige vezelsoorten.

Els Janssens 2019 - 2020

83

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

De vezelwinning gebeurt op analoge manier als bij vlas, maar om de vezels te kunnen verspinnen worden ze versoepeld door de actie van walsenparen. Hennepvezels zijn langer en grover dan vlasvezels. Ze worden versneden op 60 cm lengte. Om de vezellengte en het aanvoelen van katoen te evenaren moet men de vezel cottoniseren. Tegenwoordig onderzoekt men hoe men dit proces kan optimaliseren via nieuwe technologieën. In blends gaat deze gecottoniseerde vezel vaak samen met bio katoen in een garen.

Sinds kort gebruikt Levi’s gecottoniseerde hennep van Europese afkomst. In Europa valt immers voldoende regen om extra irrigatie te beperken.

De hennepvezel is de sterkste natuurlijke vezel en weerstaat bovendien zeer goed aan water. Hij wordt dan ook toegepast bij de fabricage van zeildoek, brandslangen, schoengaren, naaigaren, visnetten of touw. Deze vezel verft goed aan, blokkeert UV-stralen en is bovendien antibacterieel.

In biocomposieten vindt men ze terug in geperste elementen voor meubels en auto’s en als isolatiemateriaal.

Ramee Ramee is oorspronkelijk afkomstig uit China, vandaar zijn andere benaming: Chinagrass.

Tegenwoordig vindt men ook plantages in de Filippijnen, Brazilië, Indië, Japan en Indonesië.

De rameeplant, waarvan opnieuw de bast de vezel oplevert, is verwant met de familie van de brandnetels. Het is een doorlevende plant die een hoogte van 1,2 tot 2 m kan bereiken. De rameevezels wordt enkel als elementaire vezel op de markt gebracht met een lengte van 12 tot 15 cm.

Ramee is een dure vezel en komt bij ons niet zo veelvuldig voor. Toch zijn de garens terug te vinden in b.v. gordijnen, meubelstoffen, textielbehang, kantwerk, tafellinnen, kledij en naaigaren voor lederwaren.

Door ramee te mengen met katoen ontstaat een stof die sterker en glanzender is. Naast katoen wordt ramee ook gemengd met wol en viscose. Het product wordt op kleine schaal naar Europa geïmporteerd, vooral door Frankrijk en Duitsland. Zo kunnen de vele goede eigenschappen van de vezel benut worden, en zijn de nadelen niet zo groot (de hoge prijs, een zekere stijfheid en kreuk).

Els Janssens 2019 - 2020

84

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Leerwijzer Na het bestuderen van â&#x20AC;&#x153;Deel 5: De natuurlijke vezelsâ&#x20AC;?, Hoofdstuk 2: bastvezels en het volgen van bijbehorende oefeningensessies in het labo, is de student in staat om: - de teelt, de oogst en de vezelwinning van de vlasvezels te omschrijven - de teelt, de oogst en de vezelwinning van de hennepvezels te omschrijven - de teelt, de oogst en de vezelwinning van de jutevezels te omschrijven - de teelt, de oogst en de vezelwinning van de rameevezels te omschrijven - de bouw van een stengel in dwarsdoorsnede te bespreken - het microscopisch uitzicht (lengte- en dwarszicht) en de bijzondere morfologische kenmerken van de bastvezels weer te geven - de chemische structuur (cellulose) van bastvezels te kunnen toelichten - de verschillende rotingswijzen van vlas toe te lichten - de fysische eigenschappen van bastvezels weer te geven - de chemische eigenschappen van bastvezels weer te geven - enkele relevante gebruikstoepassingen van bastvezels in textielproducten op te noemen - de onderhoudsvoorschriften van bastvezels op te stellen aan de hand van de gekende vezeleigenschappen

Els Janssens 2019 - 2020

85

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Els Janssens 2019 - 2020

86

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

DE NATUURLIJKE VEZELS - Hoofdstuk 3: DIVERSE CELLULOSEVEZELS De bladvezels: Sisal, Manilla, Abaca, hennequen, piña Sisalvezels worden gewonnen uit de bladeren van de agaveboom. Deze is afkomstig uit Mexico, maar wordt tegenwoordig veel verbouwd op plantages in Brazilië, China, Cuba, Kenia, Haïti, Madagascar, Australië en Indonesië. Het duurt 5 jaar voor de bladeren een lengte van 1m bereikt hebben. De bladeren kunnen gedurende het ganse jaar geoogst worden.

De manillaplant wordt gekweekt in de Filippijnen en Sumatra en levert soortgelijke vezels.

Zowel de bladeren van de agaveplant (1,5 tot 2 m) als de bladscheden van de manillaplant (tot 7 m) worden tegen de grond afgekapt en gesneden op lengten van 1 tot 1,5 m. De vezels worden gewonnen door het afschrapen van het bladmoes. Daarna worden ze gewassen en gedroogd in de zon.

Het zijn stugge maar sterke vezels, die vooral goed bestand zijn tegen klimatologische omstandigheden en zout water. Zij worden voornamelijk gebruikt voor de vervaardiging van paktouw, scheepstouw en tapijten (zie Spinnerij van Veurne in Koksijde). Polypropyleen heeft deze vezels bij vele toepassingen deels verdrongen. De heersende trend om ecologische materialen te gebruiken in het in interieur kan de vraag naar sisal echter in de nabije toekomst opnieuw doen toenemen.

Figuur 27 De Agaveplant

Abaca is een soortgelijke vezel afkomstig van een plant uit de Filippijnen, die lijkt op een bananeboom. Door hun hoge ligninegehalte (15%), weerstaan deze vezels goed aan zeewater en drijven ze boven water.

Abaca is voor 30% terug te vinden in de Japanse bankbriefjes.

Els Janssens 2019 - 2020

87

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

De vruchtvezels: Kokos en Kapok De kokospalm groeit in Sri lanka, Indië, Brazilië, Indonesië, Vietnam, de Filippijnen en in warme kuststreken. De boom bereikt een hoogte van ongeveer 25 m en begint na 7 jaar vruchten voort te brengen. In de bolster van de kokosvruchten groeien harde, grove, 20 tot 30 cm lange vezels. Ze zijn slechts bruikbaar na een roting van 9 à 18 maanden in brak water. Tegenwoordig worden de vezels ook scheikundig en machinaal losgemaakt.

Men onderscheidt bruine kokos, afkomstig van rijpe bolsters en witte, afkomstig van nog groene bolsters. Deze laatsten vereisen een langdurig rotingsproces.

Kokosvezels zijn redelijk sterk (maar minder dan de bladvezels), ruw en grof. Ze zijn tevens licht en buitengewoon goed bestand tegen water en klimatologische invloeden.

Ze zijn echter niet verfbaar.

Kokosvezels worden nog steeds gebruikt voor het vervaardigen van borstels en matten, omwille van de goede slijtvastheid.

buitenschil kokosvezels steenwand vruchtvlees holte

Figuur 28 Doorsnede van de kokosbolster

Kapok is afkomstig van een tropische kapokboom met een hoogte van 70m, die groeit in Viëtnam, Indië en Java, maar ook in Zuid- en Centraal-Amerika en West-Afrika.

Het is een witte pluisvezel die zich in de vrucht bevindt en zo de zaden beschermt. In tegenstelling tot katoen zitten de kapokvezels echter niet vast op de zaden. De vezels zijn glad, glanzend, elastisch en zijn met een waslaagje overtrokken. De vezellengte bedraagt 1 tot 3 cm.

Er is een groot lumen aanwezig, waarin zich lucht bevindt. Het is tevens een zeer lichte vezel, waardoor hij geschikt is als vulmateriaal voor kussens en matrassen. In water kan hij 30 maal zijn eigen gewicht dragen, waardoor hij vroeger gebruikt werd in zwemvesten. Door zijn dunne celwand en ingesloten lucht is kapok, die uit zuivere cellulose bestaat, uiterst brandbaar. Dit was Els Janssens 2019 - 2020

88

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

één van de redenen waarom hij door synthetische materialen werd vervangen. Gebleekt, wordt hij omwille van zijn capillaire eigenschappen gebruikt als vulmateriaal in wondpleisters.

Figuur 29 De rijpe kapokvrucht

Leerwijzer Na het bestuderen van “Deel 5: De natuurlijke vezels”, Hoofdstuk 3: Diverse cellulosevezels en het volgen van bijbehorende oefeningensessies in het labo, is de student in staat om: - de teelt, de oogst en de vezelwinning van sisal, manilla en abaca vezels te omschrijven - de teelt, de oogst en de vezelwinning van cocos vezels te omschrijven - de teelt, de oogst en de vezelwinning van kapok vezels te omschrijven - het microscopisch uitzicht (lengte- en dwarszicht) en de bijzondere morfologische kenmerken van kapok vezels weer te geven - de chemische structuur (cellulose) van deze vezels te kunnen toelichten - enkele fysische eigenschappen van deze vezels weer te geven - enkele chemische eigenschappen van deze vezels weer te geven - enkele relevante gebruikstoepassingen van sisal, manilla, abaca, cocos en kapok vezels in textielproducten op te noemen

Els Janssens 2019 - 2020

89

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Els Janssens 2019 - 2020

90

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

DE NATUURLIJKE VEZELS - hoofdstuk 4: WOL EN HAREN

Figuur 31 Het Cheviotschaap

Figuur 30 Het Merinosschaap

Onder de dierlijke vezels afkomstig van de huidbedekking neemt schaapswol de belangrijkste plaats in. Ongeveer 2% van alle geproduceerde textielvezels ter wereld is wol.

De benaming “wol” wordt enkel voorbehouden voor de vezels afkomstig van het schaap. Over de hele wereld worden schapen gekweekt, maar voornamelijk in Australië, China, NieuwZeeland, Argentinië, Uruguay, de UK en Zuid-Afrika. In Australië leven er 70 miljoen schapen, waarvan 72% van het Merinos ras. Deze schapensoort werd een 200-tal jaar geleden ingevoerd vanuit Spanje en biedt uitzonderlijk fijne vezels, die geschikt zijn voor het vervaardigen van sport T-shirts en ander fijn breigoed.

Ondanks het feit dat China het grootste aantal schapen op deze wereld telt, is dit land eveneens de grootste importeur3 van wol. Italië is de tweede grootste verwerker van wol ter wereld en is in Europa ook de belangrijkste producent van fijne wollen textielartikelen en kleding.

3

Artikel : A woolly market for investors, 16 okt 2008, door Tom Vulcan

Els Janssens 2019 - 2020

91

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Figuur 32 De natuurlijke kroezing van wol

Bouw van de wolvezel Een groeiende wolvezel bestaat uit een wortel en een langwerpig lichaam. De vezel heeft een bijna ronde doorsnede. Het is een compact systeem, opgebouwd uit verschillende cellen. Van buiten naar binnen worden de volgende lagen onderscheiden:

Figuur 33 De doorsnede van de wolvezel

De opperhuid is een waterafstotend membraantje met poriĂŤn. Deze laag wordt gemakkelijk beschadigd, wat dan ook verklaart waarom reeds gebruikte wollen textielwaren gemakkelijker vocht opnemen.

De schubbenlaag bestaat uit schubvormige afgeplatte cellen die elkaar gedeeltelijk bedekken in lengte- en breedterichting. Bij fijne wolsoorten is de overlappingsgraad groter en zijn er dus meer schubben per eenheid van lengte zichtbaar dan bij grove. De zichtbare bovenrand van de schubben staat vrij en is steeds naar de top van de wolvezel gericht. De voet van de schubben liggen ingebed in de draaglaag. Deze laag biedt tevens bescherming aan de onderliggende cortexcellen. De stand van de schubben beĂŻnvloedt de glans. Hoe meer parallel met de vezelas, hoe hoger de glans is.

De cortex vertegenwoordigt soms meer dan 90% van het gewicht van de wolvezel. Ze bezit de eiwitmoleculen waaruit een wolvezel is opgebouwd. Deze laag bepaalt het vezelkarakter en biedt het de sterkte en het vermogen tot aanverven.

Els Janssens 2019 - 2020

92

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

De medulla of ook wel het mergkanaal genoemd, bevat mergcellen die eigenlijk verstevigingselementen zijn voor de vezel. De medulla is zichtbaar onder de microscoop bij grove wolsoorten, maar ontbreekt bij de fijnere wolsoorten (en haarsoorten).

Chemische opbouw van de wolvezel Wol is opgebouwd uit eiwitten, meer specifiek uit keratine. Zoals alle eiwitstoffen is de keratine van wol (en haren!) opgebouwd door de aaneenschakeling van aminozuren (AZ), waarvan de algemene formule kan geschreven worden als:

Figuur 34 Aminozuur

Men onderscheidt een 18-tal verschillende soorten AZ in de bouw van wol- en haarvezels. Deze behoren allemaal tot deze 4 soorten, nl. de mono-amino-mono-carbonzuren, de mono-aminodi-carbonzuren, de di-amino-mono-carbonzuren en de di-amino-di-carbonzuren. Van deze laatste soort is het AZ, genaamd cystine, heel belangrijk voor wol en haar. Ze vormt nl. de brug tussen de eiwitketens en vormt daarmee de typische tweedimensionele structuur van deze vezels.

Cystine bevat nl. 2 aminogroepen, 2 carbonzuurgroepen en een dubbele zwavelbinding. Deze SS binding geeft wol en haren hun typische veerkracht (elasticiteit). In water zal er een hydrolyse van deze binding ontstaan, waardoor ze breekt. In deze omstandigheden is de wol- en haarvezel dan ook erg bros en mag men niet wringen. Bij het drogen van de vezels, vormen de S-S bruggen zich opnieuw, waardoor de oorspronkelijke eigenschappen zich opnieuw voordoen.

Figuur 35 Cystine

Els Janssens 2019 - 2020

93

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Eigenschappen van de wolvezel Het vochtopnemend vermogen Wol neemt veel, maar langzaam vocht op. Wol kan 40% van haar droge gewicht aan vocht opnemen zonder vochtig aan te voelen. Wol staat langzaam vocht af. Dit is een nadeel bij het drogen van wol, maar een voordeel bij het dragen van wollen kleding, omdat door dit langzame drogen wol weinig warmte aan het lichaam onttrekt (voor verdampen is warmte nodig), zodat wollen kleding niet gauw vochtig en kil aanvoelt. Wol wordt in natte toestand zwakker door zwelling.

Sterkte De treksterkte van wol is laag (10 â&#x20AC;&#x201C; 20 cN/tex) vergeleken met die van katoen en de meeste synthetische vezels. In natte toestand gaat deze sterkte nog 10 - 20% achteruit. Door de goede veerkracht van wol is de slijtweerstand echter zeer goed. Dit is een goede eigenschap voor het gebruik van wol in tapijtpool.

Elasticiteit en vormvastheid Van alle natuurlijke vezels heeft wol de grootste elasticiteit. Hierbij wordt nog onderscheid gemaakt tussen elasticiteit op rek en elasticiteit op buiging. Beide zijn bij wol zeer groot.

Wanneer de uitrekking niet te lang duurt, kan de wol tot meer dan 20 % verlengd worden zonder blijvende vervorming. De elasticiteit op buiging (veerkracht) maakt dat wollen stoffen goed kreukherstellend zijn. Door de elasticiteit op rek zal de uitgerekte wolvezel weer snel en bijna volledig haar lengte terug krijgen. Een gevolg van deze eigenschappen is de natuurlijke goede vormvastheid van wollen stoffen. Wol zal door stoom tijdelijk haar natuurlijke elasticiteit verliezen en is dan vervormbaar (plastisch). Na afkoeling wordt de oude elasticiteit weer verkregen, maar de ingebrachte vorm zal tijdelijk behouden blijven.

Warmte-isolerend vermogen Wol heeft een zeer groot warmte-isolerend vermogen. Dit vermogen berust grotendeels op de geschubde en gekroesde structuur van de vezel. Door deze structuur kan er zich veel stilstaande lucht tussen de vezels bevinden. Stilstaande lucht isoleert.

Hittebestendigheid Wol is niet bestand tegen hoge was- en strijktemperaturen. De wol zal daardoor beschadigd worden. Vooral witte wol zal bij te hoge temperaturen snel geel worden. Wollen stoffen worden in de regel geperst onder een vochtige doek, waardoor het gevaar van beschadiging wordt vermeden en de stof beter vormhoudend zal zijn.

Wanneer wol in contact komt met vuur zal de vezel eerst de indruk geven te smelten. Even later zal wol de vlam doven, waarbij een sterke geur ontstaat.

Els Janssens 2019 - 2020

94

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Alkalibestendigheid Wol is slecht bestand tegen alkalihoudende wasmiddelen. Aangepaste (neutrale) wolzepen zijn vereist. Merceriseren met NaOH kan niet uitgevoerd worden, gezien de wol dan verdwijnt.

Chloorbestendigheid De wolvezel is niet bestand tegen chloorhoudende bleekmiddelen. Om wol te bleken wordt gebruik gemaakt van zwaveldioxyde of waterstofperoxyde. Bij voorzichtige chlorering (door de consument niet zelf uit te voeren), wordt de wolvezel niet beschadigd, maar de schubben worden daardoor wel aangetast. De wol wordt daardoor meer glanzend, minder elastisch en zal minder vervilten (zie verder). Chloreren wordt onder andere toegepast voor het krimpvrij maken van de wol en om de vervilting tegen te gaan. Met deze bewerking is men in staat machinewasbare wol te produceren.

Zuurbestendigheid Wol is goed bestand tegen zuren. Van deze eigenschap wordt gebruik gemaakt voor het reinigen van schapenvachten, het zogenaamde carboniseren, en voor de vervaardiging van geregenereerde wol. Wol kan tevens goed geverfd worden met zure kleurstoffen door de aanwezigheid van vrije aminogroepen in de structuur van keratine.

Lichtbestendigheid In de praktijk is wol redelijk goed tegen zonlicht bestand. Witte wol (gebleekte wol) heeft echter de neiging in sterk zonlicht te vergelen, zodat vooral witte wol niet in zonlicht gedroogd mag worden.

Schimmelbestendigheid Wol wordt zelden door schimmels aangetast, wanneer zij vochtig wordt opgeborgen. Tijdens de uitgebreide wasbewerkingen uitgevoerd op de wolvezelmassa worden immers schimmelwerende producten toegevoegd.

Motbestendigheid Wol (en meerbepaald de keratine ervan) is een geliefd voedsel voor mottelarven en larven van tapijtkevers. Door een chemische behandeling met Eulan of Mitin kan aan wol een bestendigheid tegen de aanvallen van mottelarven en larven van tapijtkevers worden gegeven.

Vervuilde wol is het gevoeligst voor deze dieren; het is dan ook raadzaam artikelen van wol, die voor langere tijd worden opgeborgen, eerst te reinigen.

Verviltingsvermogen Wanneer wolvezels worden blootgesteld aan gelijktijdige inwerking van vocht, warmte, wrijving en druk, hebben wolvezels het vermogen tot vervilten. Dankzij de schubben op het vezeloppervlak schuiven de vezels in en door elkaar, waardoor zij vervlechten. Door dit vervilten krimpt de stof, maar wordt daardoor ook steviger en dichter. Dit vervilten heeft voor- en

Els Janssens 2019 - 2020

95

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

nadelen. Wollen stoffen worden vaak opzettelijk vervilt men noemt dit "vollen". Het doel van het vollen van stoffen is: de stof dichter en steviger te maken en te voorzien van een viltdek zoals bij loden mantels, hoeden, biljartdoek e.d. Een nadeel van het verviltingsvermogen van wol is dat een wollen artikel moet voorzichtig gewassen worden. Een te zware wasbehandeling (vocht, warmte, wrijving en het gebruik van alkalische zepen) zal het artikel sterk doen vervilten en krimpen.

Indeling van de wolsoorten naar ras De wolvezel is de enige vezel met een natuurlijke kroezing. De mate van kroezing is afhankelijk van het ras van het schaap en van het deel van de vacht. Door deze kroezing is wol van nature veerkrachtig. Behalve de kroezing zijn ook de vezellengte en de vezelfijnheid belangrijke kwaliteitsparameters. Algemeen wordt opgemerkt dat hoe fijner de wolvezel is, hoe meer kroezingen ze vertoont.

De wolsoort ontleent haar naam meestal aan het schaperas dat op zijn beurt dikwijls de naam van de streek krijgt, b.v. Merino, Lincoln, Leicester, Cheviot, Crossbred,…. De eigenschappen van de wol worden dus bepaald door de streek waarin de schapen geteeld worden en het heersende klimaat. Er zijn bijzonder veel schapenrassen die ieder hun specifieke wolsoort leveren.

Dit zijn de drie belangrijkste: Merino: Dit schapenras is geliefd omwille van zijn grote huidoppervlak, dat voor veel wol zorgt.

Het is een fijne, zachte, sterk gekroesde wolsoort. De vezels zijn vrij kort nl. 4 -15 cm en hebben naar buiten uitstekende schubben, daardoor heeft merinowol betrekkelijk weinig glans. Merinowol is redelijk goed kreukherstellend, vervilt makkelijk, doch kan tot dunne (kam)garens worden versponnen. De vezels zijn uitzonderlijk fijn, nl. 15-18 µm. Deze kamgarens worden vaak verwerkt tot herenkostuums, fashionproducten, ondergoed en sport T-shirts. .

Cheviot: dit is een stevige, dikke (45 µm), weinig gekroesde wolsoort. De vezellengte is zeer verschillend en varieert van 17 - 40 cm. Bij Cheviotwol liggen de schubben dicht tegen de vezel aan. Cheviotwol heeft meer glans dan merinowol. Cheviotwol heeft de volgende eigenschappen: zij is goed kreukherstellend, moeilijk te vervilten en kan tot grove sterke garens worden versponnen. Deze wolsoort wordt toegepast in tapijten en andere interieurartikelen.

Crossbred: dit is een wolsoort die ontstaan is door kruisingen van verschillende schapenrassen.

Qua uiterlijk en eigenschappen ligt deze wolsoort tussen de merino en cheviot. De vezellengte varieert van 10-20 cm.

Els Janssens 2019 - 2020

96

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Misschien is het gebruik van wol als grondstof voor toepassingen met een direct huidcontact niet voor de hand liggend. Het is dan ook belangrijk om te beseffen dat wolvezels pas beginnen te kriebelen (en de huid irriteren) vanaf een dikte van 28 µm.

De voornaamste handelsvormen4 leder schapenras levert zijn eigen wolkwaliteit. Maar minstens even belangrijk voor de kwaliteit is het deel van de vacht, de leeftijd van het schaap en de methode waarop de wol van de huid is verwijderd.

De beste wol van het vlies (de vacht) is de wol van de schouders. Deze wol is het zuiverst en heeft de beste kleur en glans. De slechtste wol is de wol van de poten en de staart. De flanken, rug, buik, borst en het achtereinde geven dus allemaal kwaliteitsverschillen, voornamelijk veroorzaakt door het gehalte aan contaminaties zoals plantenresten, voedselresten, urine,enz.

Veel wolsoorten bevatten stekelharen, ook wel "kemps" genoemd. Dit zijn stugge, grove vezels met een lumen, een buisvormige holte in de vezel. De kemps hebben het nadeel dat zij slecht aanverven en daarom voor veel stofsoorten niet geschikt zijn. Uitzonderingen hierop zijn een aantal tweedsoorten waarbij de kemps juist het kenmerk van de stof zijn.

Daarnaast is de manier van vezelwinning bepalend voor de kwaliteit. Verwerkbare wolvezels kunnen op de volgende manieren verkregen worden: 

door de schapen te scheren de zogenaamde "scheerwol". Dit is over het algemeen de beste wolkwaliteit en ook de meest verwerkte wol. Veel voorkomende buitenlandse benamingen voor scheerwol zijn: Pure New Wool, Virgine Wool, Schurwolle, Pure laine vièrge en Pura lana virgine. Wanneer lammeren voor de eerste maal geschoren worden bekomen we de zogenaamde "lamswol". Lamswol is kort, zacht en fijn. Het microscopisch beeld geeft een vezeltop weer. Er bestaat ook wol van tweede, derde en volgende schering, waarbij telkens veranderingen in eigenschappen kunnen opgemerkt worden.



door de wol van de huid van geslachte schapen (langs chemische weg) te verwijderen dit is de zogenaamde "huidwol". Onder de microscoop is deze kwaliteit te herkennen aan de aanwezigheid van de haarwortel. Blootwol wordt verkregen door het afschrapen van huiden die langs de binnenzijde met een natriumsulfidebrij bestreken werden of die gedurende enkele dagen in vochtige kamers konden gisten. Worden de huiden losgeweekt door ze (via een sneller

4

Een hele nuttige site is www.woolmark.com . Je kan er o.m. allerlei wolproducten sourcen.

Els Janssens 2019 - 2020

97

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

proces) in kalkmelk onder te dompelen, dan spreken we van looiwol. Deze soort heeft echter vezelbeschadiging opgelopen tijdens de vezelwinning. Stervelingswol, afkomstig van zieke dieren, is gewoonlijk onregelmatig en van slechte kwaliteit. Huidwol is over het algemeen korter dan scheerwol. ď&#x201A;ˇ

door gebruikte textielartikelen (lompen) kapot te scheuren en daar wol uit te herwinnen.

Deze wolsoort wordt "herwonnen", "geregenereerde" of "scheurwol" genoemd. Scheurwol is beduidend minder van kwaliteit dan blootwol en scheerwol door de beschadigingen die tijdens het vorige gebruik en het kapotscheuren aan de vezels zijn toegebracht. Scheurwol wordt vooral gebruikt voor vermengingen met wol of synthetische vezels.

Het verbruik van scheurwol moet niet onderschat worden. In Prato, een stad in Noord-ItaliĂŤ, worden gigantische hoeveelheden scheurwol verwerkt. Kleding, vervaardigd van scheurwol, wordt dan verkocht met het label "zuiver wol". Dit kan voor de consument zeer verwarrend zijn.

De aanduiding "zuiver wol" is geen kwaliteitsaanduiding, wat wel het geval is met de aanduiding "zuiver scheerwol".

Mengvormen Wol wordt om een aantal redenen met andere vezelsoorten vermengd.

Vermenging van wol met wol. Om kwaliteits- en prijsbepalende factoren worden diverse wolsoorten met elkaar vermengd, afhankelijk van het gebruiksdoel.

Vermenging van wol met haarsoorten. Wol wordt vermengd met haarsoorten, zoals: angora, mohair, alpaca, lama e.d. om een zachter, volumineuzer en mooier uiterlijk te verkrijgen. De prijs zal door deze vermenging vaak hoger worden.

Vermenging van wol met vezels van een andere grondstof. De vermenging van wol met andere vezels komt bijzonder veel voor. De prijsbepalende factor is hierbij meestal niet de belangrijkste reden; de bedoeling is echter om verbeterde eigenschappen te verkrijgen.

Veel voorkomende vermengingen (blends genoemd) zijn: 55%PES/45%WO; 95%WO/5%PA; 55%WO/45%CO

Els Janssens 2019 - 2020

98

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Vanuit een heel specifiek deel van de textielsector wordt een vernieuwd vertrouwen vastgesteld in wol als grondstof. Outdoor en sportkledij uit merinoswol is immers één van de snelst evoluerende segmenten uit de kledingindustrie5. Helaas komt de teelt van schapen vaak ongunstig in de media ten gevolge van de soms slechte behandeling van de dieren. Verder zijn de gasproductie (broeikasgassen), de inname van landbouwgrond en de overbegrazing tegenwoordig argumenten die de consumenten weerhoudt om deze dierlijke producten te kopen.

Biologische wol Biologische wol is afkomstig van schapen van biologische schapenhouderijen en herders. Voor deze wol werd het schaap per definitie in de lente geschoren. De schapen hebben geen verminkingen geleden tijdens de scheerbeurt. Er werden geen schadelijke bestrijdingsmiddelen gebruikt tegen parasieten of tegen motten en schimmels die zouden inwerken tijdens het transport.

De Internationale Wol- en textielorganisatie IWTO met hoofdzetel in Brussel, heeft in 2003 de eerste ‘Guidelines for wool sheep welfare’ gepubliceerd.

De Responsible Wool Standard is label waarvoor de wolproducent zich vrijwillig engageert.

Deze tool erkent de bescherming van het dierenwelzijn, de instandhouding van de gezondheid van de aarde en zorgt voor de traceerbaarheid van de wol van de boerderij tot de wol. (bron: Textile Exchange, geraadpleegd op 2/08/19). De belangrijkste Argentijnse wolproducenten hebben zich in 2018 aangesloten bij dit initiatief.

Verder dient opgemerkt te worden dat wol één van de meest gerecycleerde vezelsoorten is, dat na een lange gebruiksduur bovendien nog biodegradeerbaar is. Het IWTO deed aan de hand van talrijke case studies LCA’s6 om de milieu-impacten van wol gedurende zijn volledige cyclus in kaart te brengen.

5

Sportswear and sustainability drive wool forward, artikel 11/06/2015, http://www.iwto.org/news/66/

6

http://www.iwto.org/uploaded/publications/Green_Wool_Facts_April_2014_web_version.pdf

Els Janssens 2019 - 2020

99

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

‘Cool Wool’ Dit is een lichtgewicht Merinowol weefsel van maximaal 190 g/m². De vezels zijn minder dan 20 µm dik. Dit wolweefsel is sinds 1980 verkrijgbaar voor fashiondoeleinden in de lente en de zomer. Het wordt voornamelijk gebruikt in kostuums voor heren en dames.

Haarsoorten (HA) Behalve wol van schapen wordt ook haar van andere diersoorten gebruikt. Veel gebruikte haarsoorten komen van kamelen, geiten, konijnen, lama’s e.a.

De haarsoorten zijn in het algemeen minder geschubd en gekroesd dan wol. Veel van de eigenschappen van wol komen overeen met de eigenschappen van de haarsoorten. De grondstof is namelijk ook keratine (= eiwit). Met behulp van het vezelonderzoek kan men het onderscheid maken tussen wol en haar, wat niet altijd eenvoudig is.

Mohair

Figuur 36 De angorageit

Tegen de verwachting in wordt het haar van de angorageit "mohair" genoemd, terwijl de angoravezel afkomstig is van het angorakonijn. Deze angorageit is afkomstig uit de Turkse steppen en dankt haar naam aan de stad Ankara. In de 19de eeuw heeft men de productie overgebracht naar Zuid-Afrika (nu 850000 geiten) en Texas (nu 200000 geiten).

De angorageit wordt 2x per jaar (manueel) geschoren, met een rendement van 5 tot 6 kg haar per geit per jaar. De gemiddelde lengte van de mohairvezel is 20 cm. De vezels zijn zacht, hebben doorgaans een hogere glans dan wol, zijn matig gekroesd en zijn zeer veerkrachtig. De fijnste mohair, afkomstig van de jonge dieren, wordt gebruikt voor kleding en poolgaren voor fluweel. De grovere, afkomstig van de oudere dieren, wordt gebruikt voor meubelstoffen. Door de gladde structuur van de mohairvezel is deze zeer geschikt voor de vervaardiging van fijne kamgarens en voor stoffen die niet mogen vervilten. Vooral bij grovere mohair komen veel kemps voor.

Els Janssens 2019 - 2020

100

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Kasjmier

Figuur 37 De kasjmiergeit

Deze haarsoort is afkomstig van de kasjmiergeit die men voor 2/3 van de productie terugvindt in China, maar ook in Mongolië, Iran, Afganistan, Tibet en Indië. In China heeft men 62 miljoen van deze exemplaren. In Mongolië is hun teelt de oorzaak van desertificatie.

Volgens Dr. Carol Kerven van het Odessa Centre is het uitgekamd haar van 5 geiten nodig en de productie van 1 jaar, om 1 kwaliteitsvolle kasjmier trui te maken. De dieren worden tegenwoordig meer en meer geschoren, waardoor de haren, stilaan grover worden. De schering geeft een jaarlijkse opbrengst van 150g per dier.

Deze buitengewoon fijne, zachte haarsoort, betrekkelijk kort van lengte (4-9 cm) en zeer licht in gewicht, is zeer duur (10 x de prijs van wol). Kasjmier wordt hoofdzakelijk gebruikt voor zeer kostbare sjaals (Pashmina). Daarnaast wordt kasjmier ook wel vermengd met zeer fijne wol waarvan men kamgarens spint voor de vervaardiging van damesstoffen.

In maart 2017 raakte bekend dat het Mongolische Hebei Yuteng gecertificeerd organisch kasjmier produceert.

Cashgora

Figuur 38 de cashgorageit

Dit is de huidbedekking van de cashgorageit, een kruising tussen de kasjmier- en de angorageit.

De teelt is bijna volledig gesitueerd in Nieuw-Zeeland. Het is een luxevezel waarvan men stevige, zachte en lichte stoffen kan maken.

Els Janssens 2019 - 2020

101

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Kameelhaar

Figuur 39 De kameel

Kameelhaar is afkomstig van de kameel of van de dromedaris. Deze vezels worden verzameld in Mongolië, Iran en Afganistan waar ze dienen voor de productie van winterkledij en tapijten.

Kameelhaar is 15 - 20 cm lang, heeft een goudbruine kleur en is bijzonder licht in gewicht. Men onderscheidt een dikke buitenvacht en een fijne binnenvacht. De vezels worden gewonnen door de dieren te scheren of door ze te kammen in de periode van de rui. Men heeft zo per dier een opbrengst van 5 à 10 kg per jaar. Kameelhaar wordt gebruikt in duurdere jassen en mantels. Om de hoge prijs enigszins te drukken, wordt kameelhaar veel vermengd met fijne wolsoorten.

Alpaca

Figuur 40 Alpaka's

De alpacavezels zijn afkomstig van een tamme lamasoort uit Peru, Chili, Argentinië en Bolivië.

80% van deze dieren leven in de Andes, maar elk jaar groeit de veestapel in Noord-Amerika en Australië met 20%. De vezels zijn 10 - 20 cm lang, glanzend en bruin tot zwart van kleur.

Alpacavezels worden verwerkt in dure, fijne stoffen. Ze vermengen goed met wol, mohair en zijde.

Er bestaat echter nauwelijks een export van deze grondstof. De beste kwaliteit wordt bekomen door het scheren van jonge dieren. 1 x per jaar zorgt dat voor 3kg vezels per dier.

Els Janssens 2019 - 2020

102

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

VicuĂąa (WG) en de guanaco

Figuur 41 De vicunja

De vicuĂąavezel is afkomstig van een in het wild levende lamasoort. Het is een bedreigde diersoort waarvan er slechts 125000 bestaan. Ze zijn schuw en leven in een extreem en sterk wisselend klimaat op de toppen van de Andes. De dieren hebben doorgaans een roestkleurige vacht met aan de borst lange witte haren.

De vezels zijn nog zachter, glanzender en fijner dan alpacavezels. Vicuna is zeer zeldzaam en daardoor duurder dan kasjmier.

Angora

Figuur 42 Het angorakonijn

Angora is afkomstig van het angorakonijn, deze zou dubbel zoveel haar hebben als een gewone soort. 90% wordt gekweekt in speciale dierhouderijen in China, niet steeds in goede omstandigheden. De vezelwinning gebeurt om de 3 maanden, met een opbrengst van 1,5 kg/jaar per dier.

De witte vezels zijn 2 tot 8 cm lang, bijzonder licht en hebben een zijdeachtige glans. Angora is een tamelijk zwakke vezel en wordt hoofdzakelijk gebruikt als bijmenging bij wol voor zachte gebreide artikelen. Angora is 8 x zo warm als wol, waardoor deze grondstof bijzonder goed geschikt is voor gebruik in thermisch ondergoed, mutsen, pulls e.d. Deze vezel heeft een zeer Els Janssens 2019 - 2020

103

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

kenmerkend microscopisch lengtezicht, waarbij de holle medulla gevormd wordt door een rij hokjes (ook wel kamers genoemd).

Figuur 43 Microscopisch beeld van de angoravezel

Hazenhaar Hazenhaar wordt in de wolindustrie vaak als effectgaren toegepast, bv. in mantelstoffen. Verder wordt hazenhaar gebruikt voor tapijten en voor de vervaardiging van hoedenvilt voor een betere vormvastheid.

Paardenhaar De haren van de manen en de staart van het paard zijn stug en zeer veerkrachtig en daarom bijzonder geschikt om als inslagen gebruikt te worden in een weefsel dat zelf ook de naam paardenhaar draagt. Paardenhaar weefsels dienen als veerkrachtige tussenvoering voor het binnenwerk van jassen en colberts.

Een nadeel is dat de stijve, gladde haren na verloop van tijd door de stof naar buiten komen. Om dit te voorkomen worden paardenharen omtwijnd met een katoenen draad.

Tot slot nog een vergelijkend overzicht van het mondiale productieaandeel van de respectievelijke haren t.o.v. wol:

textielvezel Mohair Angora Kasjmir Lama/alpaca Kameelhaar VicuĂąa wol

Aandeel in % 1,7 0,8 0,5 0,4 0,2 96,4

Tabel 3 Overzicht van het belang van de wol- en haarvezels Els Janssens 2019 - 2020

104

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Onderhoud van artikelen uit wol en of haarsoorten Het wassen van onbehandelde wol/haarsoorten kan enkel gebeuren met weinig beweging, gedurende een korte tijd en bij lage temperatuur. Dit kan machinaal op een speciaal voorzien wolwasprogramma, of met de hand gebeuren. Een grote vlotverhouding geniet de voorkeur: d.w.z. veel water t.o.v. weinig materiaal. Voor het wassen van wol (ook haarsoorten en zijde) is enkel een speciaal wolwasmiddel geschikt. Bleken met chloor is niet toegestaan. Het veiligst zal men bleken met zuurstof (H2O2). Droogzwieren noch wringen is toegelaten. Door het grote zwellingsvermogen van wol is de kans op krimp bij snel drogen groot. Vermijd dus bewegend drogen. Wolweefsel wordt het best met stoom of onder een natte doek gestreken. Door de grote macromoleculaire structuur biedt voorzichtig droogreinigen geen probleem.

Op de site van Woolmark kan je onder meer terugvinden op welk manier je vlekken verwijdert uit wollen producten. http://www.woolmark.com/content/publicationPDFs/woolmark_care_guide_2013.pdf

Leerwijzer Na het bestuderen van â&#x20AC;&#x153;Deel 5: De natuurlijke vezelsâ&#x20AC;?, Hoofdstuk 4: Wol en haren en het volgen van bijbehorende oefeningensessies in het labo, is de student in staat om: - de morfologie van de wol/haarvezel in dwars- en lengtezicht te tekenen en toe te lichten - de chemische opbouw (keratine) van de wol/haarvezel uit te schrijven en toe te lichten - de betekenis van de cystinebinding aan te tonen - de fysische eigenschappen van wol/haarvezels toe te lichten - de chemische eigenschappen van wol/haarvezels toe te lichten - de betekenis en de gevolgen van het verviltingsvermogen uit te leggen - de indeling van de wolsoorten naar ras te bespreken - de voornaamste handelsvormen (ngl. de vezelwinning) te bespreken - enkele relevante gebruikstoepassingen van zuivere wol/haarvezels en mengvormen in textielproducten op te noemen - de onderhoudsvoorschriften van wol/haarvezels op te stellen aan de hand van de gekende vezeleigenschappen - de betekenis van biowol toe te lichten - de respectievelijke haarsoorten te bespreken

Els Janssens 2019 - 2020

105

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Els Janssens 2019 - 2020

106

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

DE NATUURLIJKE VEZELS - Hoofdstuk 5: ZIJDE De zijdeteelt Zijde bestaat dankzij de zijderups. Dit beestje voedt zich uitsluitend met de bladeren van de moerbeiboom. In het proces van transformatie tot vlinder (Bombyx Mori) spint de rups een cocon van door hemzelf afgescheiden zeer dunne filamenten en lijm vanuit twee openingen in hun onderlip. Het zijdefilament is dus eigenlijk een kliersecretie.

Eerst wordt wat vlokzijde gevormd en vervolgens een ononderbroken filament van 2,5 tot 3,5 km lang. In hun cocon gaan de rupsen over tot een pop en verder tot een vlinder. De vlinder vliegt uit door aan alkalisch vocht af te scheiden die de cocon doorboort. Daar uitgevlogen of doorboorde cocons geen eerstekwaliteitsvezels kunnen geven, komt de mens tussenbeide vóór de vlinder zich ontpopt. De cocons worden aan een behandeling met stoom of heet water blootgesteld en de rups wordt hierbij gedood. Vervolgens worden de cocons volgens kwaliteit gesorteerd. De beste leveren fijne en sterke draden die voor kettingdraden gebruikt worden: organzin. De minder goede cocons dienen voor inslagzijde: tramazijde. Gevlekte, doorboorde en vervormde cocons worden samen met de vlokzijde en het poppenbed afgehaspeld tot afvalzijde.

Het afhaspelen geschiedt met 3 tot 20 cocons tegelijk om sterkte te winnen. De lijm wordt licht gesmolten en de draad afgewikkeld, deze wordt grège of haspelzijde genoemd.

Figuur 44 De moerbeivlinder

Figuur 45 De moerbeirups

Van een cocon worden verschillende kwaliteiten zijde gewonnen. Deze zijn: Els Janssens 2019 - 2020

107

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis



Haspelzijde ca. 1/3 van de cocon kan als filament afgehaspeld worden. Het overige niet af te haspelen gedeelte bestaat uit vezels. Haspelzijde is de meest egale zijde.



Chappe Het niet af te haspelen gedeelte wordt zo goed mogelijk ontgomd, uitgekamd en tot garens versponnen. Deze garens noemt men chappegarens. Chappegarens bestaan uit lange vezels van 8 - 20 cm en worden gebruikt voor o.a. naaigarens en voor het vervaardigen van goedkopere stoffen.



Bourette Uit het afval van de chappegarenspinnerij worden bourettegarens gesponnen. Bourettegarens bestaan uit korte vezeltjes van 3 - 5 cm en worden gebruikt voor damesstoffen.



Dupion Als zijderupsen zich inspinnen, komt het voor dat twee rupsen samen een zogenaamde dubbelcocon vormen. Dubbelcocons zijn moeilijk afhaspelbaar, zodat de daarvan verkregen draden onregelmatig zijn. Het uiterlijk van met deze dupionzijde geweven stoffen zal dus ook onregelmatig zijn.

Alle zijde die niet afkomstig is van de cocon van de moerbeivlinder, wordt "wilde zijde", "soie sauvage" of "tussah zijde" genoemd. Wilde zijde is onregelmatiger en dikker dan de zijde van de moerbeivlinder. Wilde zijde is moeilijk te ontgommen (zie verder) zodat de kleur geel tot geelbruin is. Stoffen vervaardigd van wilde zijde zijn: "honan" en "shantung".

De bouw van de cocondraad De cocondraad bestaat uit twee zijdefilamenten met een platte driehoekvormige doorsnede, fibroïne genoemd, omgeven en samengehouden door de sericine of zijdelijm. Beide stoffen zijn eiwitten en worden elk uit een opening in de lip van de zijderups gespoten. Het is hoofdzakelijk de fibroïne die instaat voor de sterkte van het filament. Zijde heeft in tegenstelling tot wol geen natuurlijke kroezing en geen geschubde structuur, vandaar de fraaie glans.

sericine (25%) fibroïne (75%) Figuur 46 De doorsnede van een zijdefilament Els Janssens 2019 - 2020

108

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Het ontbasten (= ontgommen) en verzwaren Ruwe zijde, waarvan lijmlaag nog niet is verwijderd, voelt stug aan en neemt slecht kleurstoffen op. Ontbasten of ontgommen is het verwijderen van de sericine om de zijde zachter en glanzender te maken. Eventuele onzuiverheden worden bij het ontbasten mee verwijderd. Het ontbasten kan gebeuren in een alkalisch vlot, in een zuur vlot of door tussenkomst van enzymen. Een hete lichtalkalische zeepoplossing wordt nog altijd het meest gebruikt. Door ontbasten verliest de zijde 25% van haar gewicht, wat een commercieel nadeel betekent.

Ontbaste zijde is bovendien ook minder sterk dan de ruwe zijde.

Ter compensatie worden zijdewaren dikwijls met tinzouten verzwaard. Merkwaardig genoeg verbetert hierdoor opnieuw de glans en de greep en neemt de sterkte verder af. De lichtgevoeligheid neemt drastisch toe. Niet verzwaarde zijde krijgt de naam â&#x20AC;&#x153;edele zijdeâ&#x20AC;?.

Nabehandelingen moeten er voor zorgen dat de zijdevezel opnieuw soepel en rond wordt.

Eigenschappen van zijde Vochtopnemend vermogen Zijde neemt snel en veel vocht op. Zijde kan ca. 30% van haar droge gewicht aan vocht opnemen zonder vochtig aan te voelen.

Sterkte Zijde is de dunste en tevens naar verhouding de sterkste natuurlijke vezel die in de textielindustrie gebruikt wordt. De sterkte van niet-ontbaste zijde bedraagt ongeveer 30 cN/tex.

In natte toestand gaat de sterkte van zijde ca. 20% achteruit. De slijtweerstand van zijde is groot.

Elasticiteit en kreukherstellendheid Zijde is zeer veerkrachtig. Kreuken en vouwen zullen snel uithangen.

Warmte-isolerend vermogen Zijde geleidt warmte slecht en heeft daardoor een redelijk warmte-isolerend vermogen. Door de gladde structuur van de zijdevezel is een zijden stof minder warmte-isolerend dan een wollen stof.

Hittebestendigheid Evenals wol moet zijde voorzichtig gewassen en gestreken worden. Een te heet strijkijzer zal zijde doen vergelen.

Els Janssens 2019 - 2020

109

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Alkalibestendigheid Zijde is niet bestand tegen alkalihoudende wasmiddelen. Een wolwasmiddel wordt aangeraden.

Kans op vervilting is er echter niet.

Chloorbestendigheid Zijde is niet bestand tegen chloorhoudende bleekmiddelen.

Zuurbestendigheid Zijde vertoont een iets grotere gevoeligheid voor zuren dan wol. Zijde is bestand tegen verdunde zuren, maar lost op in 75% zwavelzuur.

Lichtbestendigheid Zijde is redelijk goed bestand tegen zonlicht. Fel zonlicht zal witte zijde wel doen vergelen.

Schimmelbestendigheid Zijde wordt zelden door schimmels aangetast.

Motbestendigheid Zijde wordt niet door motten aangetast, omdat het eiwit van zijde een andere eiwitsoort is dan die van wol en haren. Het bevat nl. geen keratine.

Toepassingen Japan is naast China en IndiĂŤ de grootste zijdeproducent. In Europa is vooral ItaliĂŤ naast Frankrijk, Spanje, Griekenland en Turkije van belang. Zijdegaren wordt gebruikt voor luxekleding.

Toepassingen kunnen gevonden worden in dassen, sjaals, (suite)kledij, wandtapijten e.d. Onder de natuurlijke grondstoffen voor kleding is zijde altijd duurder geweest dan katoen of wol.

Onderhoud van zijden artikelen Vermits zijde zeer fijn is en snel stug wordt is het aan te raden zijden artikelen met de hand te wassen, gebruik makend van een wolwasmiddel.

Els Janssens 2019 - 2020

110

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Bleken met chloor en droogzwieren wordt niet toegestaan, laten droogreinigen kan wel. Zijde strijkt men best bij lage temperaturen.

Mengvormen 



Zijde met zijde. Een voorkomende vermenging van zijde met zijde is: de ketting van haspelzijde (filamentgaren) en de inslag van chappegaren. Hier worden dus twee zijdesoorten gescheiden in een weefsel verwerkt en men kan hier dus niet spreken van een blend.

Zijde met andere vezelsoorten. Haspelzijde wordt niet met andere vezels vermengd.

Zijdevezels worden zelden met andere vezelsoorten vermengd. Wel vindt, net als bij linnen, een vermenging in de stof plaats door garens van verschillende grondstoffen te gebruiken.

De prijs De prijs van zijde is erg hoog. De belangrijkste oorzaken hiervan zijn de kostbare winning en de oogstresultaten. De waarde van zijde wordt beoordeeld naar:  de kleur. Zijde van de moerbeivlinder is lichtgeel tot wit.  de glans. Van alle natuurlijke vezelstoffen bezit zijde de mooiste glans.  de lengte. De lengte is mede bepalend voor de prijs. Haspelzijde (filamenten) is de duurste zijde; chappe bestaat uit vezels en is goedkoper; bourette is het afval van de chappe spinnerij en is het laagst in prijs.  De regelmatigheid

Spinnenzijde7 Natuurlijke productie en eigenschappen van het filament Spinnenzijde is een biopolymeer, dat biodegradeerbaar is en een wijd gamma aan interessante eigenschappen vertoont. Het filament wordt in de natuur door de spin geproduceerd o.m. om zich te kunnen verplaatsen over grotere afstanden. Hierbij is de elasticiteit van het filament belangrijk voor het ophouden van het eigen gewicht. In functie van de structurele bouw van een

7

Bronnen: Boek: Biodegradable and sustainable fibres, R.S. Blackburn, The textile institute, geraadpleegd op 15/09/15 (Blz. 245: The route to synthetic silks); Artikel: www.kraigslab.com/spider-silk

Els Janssens 2019 - 2020

111

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

web dient het filament bovendien sterk te zijn en de schok te kunnen opvangen van vliegende prooien die in het web vast komen te zitten.

Net zoals bij de zijde geproduceerd door de moerbeivlinder, bestaat de kliersecretie van een spin uit eiwitten. Wat fibroïne voor de zijde van een vlinder is, is spidroïne voor de zijde van een spin. Deze aminozuren bepalen de fysische kenmerken van het filament.

In tegenstelling tot de rups van de Bombyx Mori, heeft de spin verschillende types klieren waaruit de stollende vloeistof kan gespoten worden. Deze klieren zitten niet in de kop zoals bij de rups, maar wel in het achterlijf. Het eetpatroon, de leefomstandigheden, de functie van het filament, de spinsoort, de lichaamstemperatuur en tal van andere factoren bepalen de chemische samenstelling en bijgevolg ook de eigenschappen van het filament. Een spinnenweb dat als ‘schuilplaats’ dienst doet heeft dus een andere samenstelling (en vooral een andere elasticiteit) dan een web dat de prooi moet opvangen.

Tijdens de extrusie van het filament kan de spin de eigenschappen modificeren door de pH, het water- en zoutgehalte, de spinsnelheid e.d. ad hoc te wijzigen, waardoor het aangepast wordt aan de wisselende omstandigheden.

Droge en webvormende filamenten vertonen een verlenging van meer dan 40% en een hoge streksterkte (1,2 GPa). Spinnen die netten maken, voorzien hun filament van een waterige coating. Op deze manier bouwen ze extra elasticiteit in.

De eigenschappen van het filament zijn bijzonder. Ze blijven nl. constant in een temperatuurszone van (-60°C tot +100°C). Daarboven begint de sterkte te dalen en uiteindelijk ontbindt het filament bij 370°C.

Figuur 47 Spinnenzijde

Els Janssens 2019 - 2020

112

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

De spinnenzijde technologie Door de firma Kraig Biocraft Laboratories wordt in samenwerking met de universiteit van Wyoming genetisch onderzoek verricht naar het kunstmatig reproduceren van de eiwitten van spinnenzijde voor de productie van filamenten in commerciële hoeveelheden. Het is de bedoeling om deze filamenten aan te wenden in kledij ter vervanging van gewone zijde, maar ook aan te wenden voor technische toepassingen. Op hun website kan volgende vergelijking teruggevonden worden: schokweerstand8 Joule/kg

Sterkte (GPa)

Soortelijk gewicht g/cm³

Spinnenzijde

120,000-160,000

1,1-2,9

1,18-1,36

Kevlar

30,000-50,000

2,6-4,1

1,44

Staal

2,000-6,000

0,3-0,2

7,84

Tabel 4 Fysische eigenschappen spinnenzijde

In hun zoektocht naar het kunstmatig vervaardigen van deze eiwitten, gebruiken ze zijderupsen.

Reeds gecommercialiseerd door Kraig sinds 2013 is het genetisch geproduceerde ‘Monster Silk’.

Dit is een composietvezel geproduceerd uit een combinatie van genetisch gewijzigde eiwitten van spinnen en zijderupsen. De volgende generatie aan spinnenzijde door Kraig is inmiddels in de maak. Dit zal ‘SpiderPillar’ heten en zal enkel eiwitten uit spinnenzijde bevatten. De derde generatie is nog in volle ontwikkeling. Naar het filament wordt gerefereerd als zijnde het ‘Gen 3 technical and medical fibre’. Het zou gaan om een materiaal dat de mechanische, fysische en chemische eigenschappen van spinnenzijde overstijgt met andere functionaliteiten die voordelen bieden in de medische wereld.

Toepassingen voor spinnenzijde In de tijd van Napoleon werden in Frankrijk en Madagascar handschoenen gemaakt uit spinnenzijde. Dit werd echter geen economisch succes, mede door het feit dat kannibalisme onder de spinnen de kweek van de spinnen en de vezelproductie tegenwerkte.

Recent is er geëxperimenteerd met spinnenzijde in kogelvrije vesten. Hierbij wordt gebruik gemaakt van de eigenschap om kinetische energie te absorberen wanneer bijvoorbeeld vliegende insecten in een web opgevangen worden. Spinnenzijde is biocompatibel, waardoor dit in de toekomst voor biomedische toepassingen zou kunnen aangewend worden. In composietmateriaal kunnen ze als licht en versterkend element dienst doen.

8

Een .357 kaliber kogel produceert 925 joules aan kinetische energie bij impact.

Els Janssens 2019 - 2020

113

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Leerwijzer Na het bestuderen van â&#x20AC;&#x153;Deel 5: De natuurlijke vezelsâ&#x20AC;?, hoofdstuk 5: Zijde en het volgen van bijbehorende oefeningensessies in het labo, is de student in staat om: - de zijdeteelt en zijdewinning te beschrijven - de soorten zijde van elkaar te onderscheiden - het microscopisch uitzicht en de bijzondere morfologische kenmerken van zijde weer te geven; - de chemische opbouw van zijde uit te leggen - de fysische eigenschappen van zijde op te noemen - de chemische eigenschappen van zijde op te noemen - enkele relevante gebruikstoepassingen van zijde en haar mengvormen op te noemen - de onderhoudsvoorschriften van zijde op te stellen aan de hand van de gekende vezeleigenschappen - de prijsbepalende factoren voor zijde op te sommen - de begrippen ontbasten en verzwaren uit te leggen - de technologie en de mogelijke toepassingen van spinnenzijde toelichten.

Els Janssens 2019 - 2020

114

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

6. KUNSTVEZELS BESTAANDE UIT NATUURLIJKE POLYMEREN - Hoofdstuk 1: VISCOSE (CV), MODAL (CMD), LYOCELL-vezel (CLY)(Tencel), BAMBOEviscose en CUPRO (CU) In dit hoofdstuk komen de geregenereerde cellulosevezels aan bod. Deze bestaan volledig uit cellulose, maar worden chemisch uitgesponnen.

De viscoseproductie De grondstof voor viscose is naaldhout of linters (dit zijn de korte zijn restanten van de katoenpluis). De naaldbomen zijn afkomstig uit speciaal geselecteerde productiebossen. Hier wordt er over gewaakt dat de kwaliteit van de cellulose constant is. Hiervoor is vooral een constant klimaat, goede grond en constante verzorging noodzakelijk. Uit het naaldhout of de katoenlinters wordt de cellulose vrijgemaakt. De cellulose ondergaat een aantal bewerkingen waarbij de oorspronkelijke macromolecules worden ingekort. Er vindt m.a.w. een DPvermindering plaats, wat een weerslag zal hebben op de fysische eigenschappen wanneer men die vergelijkt met katoen. De cellulose wordt opgelost tot een stroperige vloeistof, viscose genaamd. De achtereenvolgende stappen in de viscosebereiding zijn het alkaliseren, het voorrijpen, het xanthogeneren, het oplossen in water en vervolgens het narijpen.

Volgens een natspinproces wordt de viscose door de gaatjes van een spindop geperst. Na het uitspuiten en na doorgang doorheen een stollingsbad van zouten en zuren, nemen de uitgespoten straaltjes vaste vorm aan en bekomt men filamenten. Deze kunnen verstrekt worden door langsheen sneldraaiende rollen te passeren, waarbij de moleculen zich gaan oriĂŤnteren in lengterichting. De sterkte wordt hierdoor drastisch verbeterd.

Els Janssens 2019 - 2020

115

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Figuur 48 het natspinproces

ď&#x201A;ˇ ď&#x201A;ˇ ď&#x201A;ˇ

De dikte van de filamenten is van de volgende factoren afhankelijk: de snelheid waarmee de spinvloeistof wordt uitgespoten, de grootte van de openingen in de spindop, de snelheid waarmee het filament wordt opgewikkeld tot een bobijn.

Viscose heeft een gekartelde dwarsdoorsnede die ontstaan is door het samenkrimpen bij het stollen. Het lengtezicht vertoont onder de microscoop dan ook valse lengtestrepen als gevolg van die karteling (zie onderstaande figuren).

Deze filamenten hebben weer als grondstof cellulose. Aangezien de grondstof van kunstmatige cellulosevezels dezelfde is als van de natuurlijke cellulosevezels, zullen de eigenschappen voor een groot deel overeenkomen doch, zoals eerder vermeld, iets minder goed zijn (vooral in natte toestand).

Figuur 49 Lenzing Viscose 1,3 dtex

Viscose vertoont normaal een hoge glans. De glans kan naar believen getemperd worden van matig tot diep mat. Deze mattering gebeurt door aan de spinvloeistof een matteringsmiddel (titaandioxide) toe te voegen. Deze mattering is blijvend en verdwijnt niet in de was.

Gematteerde viscose is echter minder tegen zonlicht bestand dan de niet gematteerde viscose.

Els Janssens 2019 - 2020

116

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Eigenschappen van de viscosevezel Vochtopnemend vermogen Viscose neemt, zoals alle cellulosevezels, gemakkelijk en snel veel vocht op. Viscose kan ca. 25% van zijn droge gewicht aan vocht opnemen zonder vochtig aan te voelen. Viscose wordt in tegenstelling tot katoen in natte toestand zwakker. In natte toestand is viscose 30 tot 50% zwakker dan in droge toestand. Dit is het gevolg van een lagere polymerisatiegraad en het daaruitvolgend hoger zwelvermogen.

Sterkte De sterkte van viscose is minder dan deze van de meeste andere kunstmatige vezels en minder dan van katoen (lagere DP!), nl. 25 cN/tex in droge toestand. In natte toestand is dit nog 13 cN/tex. Deze lagere waarden gelden zowel voor de trek-, buig- en slijtsterkte. Weinig getwiste garens geven bovendien aanleiding tot pilling.

Elasticiteit en kreukherstellendheid De elasticiteit en kreukherstellendheid is, net als bij de natuurlijke cellulosevezels klein.

Tricotstoffen uit fijne viscose zijn veel dunner, glanzender en elastischer dan tricotstoffen uit katoen. Fijne viscoseweefsels hebben de neiging om snel te kreuken.

In droge toestand heeft viscose een elasticiteit van 20%; nat wordt dit 23%.

Warmte-isolerend vermogen Viscose geleidt de warmte goed en is dus slecht warmte-isolerend. Een stof vervaardigd van viscose filamentgarens zal (door de gladde structuur) minder warmte-isolerend zijn dan een stof van viscose vezelgarens of van katoen en linnen.

Hittebestendigheid Gewone viscose is niet goed bestand tegen hoge wastemperaturen, fijne breisels vertonen dikwijls erg grote krimp. Door de fijnheid van de vezel minder goed bestand tegen hoge strijktemperaturen dan katoen en linnen.

Alkalibestendigheid Viscose wordt niet aangetast door zwakke alkaliĂŤn. Sterke alkaliĂŤn doen dat enigszins wel.

Merceriseren van gewone viscose wordt bijgevolg nooit uitgevoerd.

Chloorbestendigheid Viscose is gevoelig voor chloorhoudende bleekmiddelen.

Zuurbestendigheid Viscose wordt, t.o.v. katoen, sneller door zuren aangetast en na verloop van tijd duur vernietigd.

Els Janssens 2019 - 2020

117

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Lichtbestendigheid Niet gematteerde viscose is vrij goed bestand tegen zonlicht. Gematteerde viscose is gevoelig voor zonlicht.

Schimmelbestendigheid Viscose wordt, net als alle cellulosevezels, door schimmels aangetast wanneer zij vochtig wordt opgeborgen.

Motbestendigheid Viscose wordt niet door motten aangetast.

Elektrische eigenschappen Bij viscose ontstaat geen statische oplading, zoals bij synthetische vezels wel het geval is. Viscose heeft immers een natuurlijk vochtgehalte van 11%.

Gebruikstoepassingen van viscose Door de relatief lage prijs en de redelijk goede gebruikseigenschappen is viscose vooral voor toepassing in kleding geschikt. Viscose filamentgarens worden veel toegepast in voeringstoffen.

Viscose vezelgarens worden puur of in blendvorm gebruikt voor o.a. tricotkleedjes, T-shirts, topjes en andere fijne breisels. Gematteerd benadert hij het uitzicht van katoen en wordt hij dan ook voor gelijkaardige toepassingen gebruikt. In zijn glanzende (filament-) vorm is hij gekend als een imitatie van zijde: kunstzijde. Glanzende, decoratieve stiksels bijna steeds viscose.

Mengvormen met viscose Viscosevezels worden veel vermengd met katoen, wol en synthetische vezels (zoals PA en elastaan). Viscosevezels zijn ten opzichte van andere vezels een goedkope vezelsoort en zal vooral om deze reden vermengd worden met andere vezelsoorten.

Onderhoud van viscose Gewone viscose is erg gevoelig voor krimp, vandaar dat lage wastemperaturen (30 à 40°C) aan te raden zijn. Ook het droogzwieren geeft aanleiding tot krimp en soms ook rek. Het droogreinigen vormt echter geen probleem. Strijken kan op 150°C, bij fijne stoffen bestaat echter de kans op vorming van persglans.

Els Janssens 2019 - 2020

118

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Ecovero De Oostenrijkse firma Lenzing is reeds 70 jaar marktleider op het vlak van productie en ontwikkeling van kunstmatige cellulosevezels. Veel aandacht gaat tegenwoordig uit naar de recuperatie van schadelijke stoffen die ontstaan ten gevolge van de viscosebereiding. We denken hierbij aan het gebruik van CS2 tijdens het xanthogeneren. Sinds mei 2018 is Lenzing gestart met de productie van een ecologische viscosesoort genaamd ECOVERO. Deze wordt vermarkt als 100% ecologisch, waarbij aan volgende criteria wordt voldaan: -

De naaldbomen zijn voor 100% afkomstig van gecertificeerde bosbouw T.o.v. de conventionele viscose is er 50% minder CO2 emissie en 50% minder water- en energieverbruik De gebruikte CS2 wordt volledig gerecupereerd De EcoVero vezels beschikt over het Ecolabel.

Figuur 50 Ecovero Lenzing

Modal (CMD) Tijdens de jarenlange ontwikkeling van de viscosevezelproductie zijn verschillende varianten op de gewone bereidingswijze uitgetest met het oog op de verbetering van de minder goede vezeleigenschappen van viscose, nl.: Droog: 25 cN/tex; 20% rek Nat: 13 cN/tex; 23% rek Vooral de wens naar een hogere treksterkte en een lagere rek in natte toestand heeft aanleiding gegeven tot de realisatie van een aantal nieuwe types. De meest voorkomende zijn Modal en Tencel. We noemen deze de (high wet modulus) HWM-vezels. Modal is de handelsnaam voor een Polynosevezel. Tencel is de handelsnaam voor een Lyocell-vezel.

Els Janssens 2019 - 2020

119

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

De oorspronkelijk Japanse uitvinding uit 1951, werd verder gecommercialiseerd door de firma Lenzing die de Modalvezel in 1964 op de markt bracht. De cellulose voor de bereiding van Modal wordt gehaald uit beukenhout. De bereidingswijze evenaart deze van gewone viscose, met uitzondering van de rijping. Hierdoor blijft de DP-graad grotendeels behouden. Verder wordt het filament 140% verstrekt en is de NaOH-concentratie tijdens de bereiding minder hoog.

Deze factoren zorgen samen voor een hogere kristalliniteit, waardoor deze verbeterde viscosevezel een droge treksterkte heeft die groter is dan deze van gewone viscose, nl. 35 cN/tex. De breekrek ligt eveneens lager, nl. 13%. De natmodulus is eveneens veel beter dan deze van conventionele viscose. (natsterkte 20 cN/tex en rek 15%) Modal...

- is zachter voor de huid en gladder dan gemerceriseerd katoen, - geeft weinig risico op pilling (Co en CV wel), - krimpt niet, is dimensionaal stabiel (gewone CV niet!), - is 40% meer hygroscopisch dan katoen, - is machinewasbaar en –droogbaar.

Door zijn hoge kristalliniteit behoudt Modal zijn kleuren beter dan de eerder amorfe viscose.

Modal wordt vaak in combinatie met katoen, wol of synthetische vezels verwerkt. Onder de vorm van een blend met katoen is deze vezel bovendien merceriseerbaar.

Omwille van zijn uitgesproken zachtheid wordt deze vezel aangewend in badtextiel, luxelingerie, nachtkledij en sokken.

Figuur 51 Lenzing Modal 1,3 dtex bright

De firma Lenzing is reeds 40 jaar de voornaamste producent van modalvezels en presenteerde op Heimtextiel 2008 in Frankfurt hun nieuwe ontwikkeling Lenzing Modal®Loft met verbeterde vochtabsorptie, zachtheid en behoud van kleur en volume, ook na herhaaldelijk wassen. Deze vezel vindt zijn toepassing in badstoffen.

Lenzing is tevens de producent van Micromodal® , een vezel die fijner is dan katoen en geeft bijgevolg extra zachtheid. (Micromodal®Air heeft een fijnheid van 0,8 dtex). Textielsubstraten (meestal kettingbreisels) uit 100% Micromodal® zijn zeer licht (100 g/m²) en kan men terugvinden in dicht-bij-de-huid toepassingen:

Els Janssens 2019 - 2020

120

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Figuur 52 Dicht bij de huid toepassingen van micro-modal

Tencel (Lyocell-vezel CLY) Voor de cellulosewinning maakt men gebruik van hout uit 40m hoge eucaliptusbomen. Deze bomen groeien zelfs op slechte grond, zonder behoefte te hebben aan pesticiden, meststoffen of irrigatie en worden niet genetisch gemanipuleerd.

De cellulose, opgelost in het onschadelijke aminoxide, wordt volgens de droogspinmethode uitgesponnen. De bereidingswijze is dus toch wel enigszins anders dan bij gewone viscose. Het solvent wordt voor >99,5% gerecupereerd, vandaar de “milieuvriendelijkheid” van het product.

In oorsprong is deze bereidingswijze een ontwikkeling van de firma Courtaulds Fibres UK (nu Acordis genoemd) uit 1987, die de vezel Lyocell noemde. De productie is nu echter volledig overgenomen door de firma Lenzing die de vezel op de markt brengt onder de handelsnaam Tencel, sinds 1997. Deze vezel is gecertificeerd met het Europese eco-label en Eukotex-100 voor de productie en het product. Na het spinnen wordt er in verschillende baden gewassen, om het solvent volledig uit de vezel te verwijderen. Deze vezels zijn uiteraard volledig biodegradeerbaar, waarvoor tegenwoordig een groeiende interesse heerst.

De vezels hebben een bijna ronde doorsnede, een hoge treksterkte en lage rek en vertonen een geringe zwelbaarheid in water. Treksterkte en rek zijn vergelijkbaar met deze van Modal. De functionaliteit van Tencel wordt hoofdzakelijk bepaald door hun uitgesproken vochttransport.

Deze vezel absorbeert 50% meer vocht dan katoen en geeft het vocht ook snel weer af.

Onderstaande beelden geven de waterabsorptie van een aantal vezels weer. Het water is hier blauw gekleurd.

Cotton

Els Janssens 2019 - 2020

TENCEL®

Polyester

121

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Figuur 53 Wateropname door katoen, Tencel en polyester Bron: Brochure Lenzing, 2011

Een gevolg hiervan is b.v. de afwezigheid van een vochtlaagje op de huid, waardoor bacteriën zouden ontstaan. Zoals onderstaande studie heeft aangetoond geeft een synthetische vezel zoals PA 2000x meer aanleiding tot de ontwikkeling van bacteriën. Hierdoor dient deze textielstof minder frequent gewassen te worden, wat eveneens bijdraagt aan het milieu.

Figuur 54 Voorstelling van de aanwezigheid van bacteriën op diverse textielvezels Bron: Laboratory study on the growth of bacteria on textiles, Univ. Prof. Dr. B. Redl, Innsbruck University of Medicine, 2004 (Brochure Lenzing, 2011)

Door de zachte vezelwanden is Tencel bijzonder geschikt voor de gevoelige (kinder)huid. Deze vezelsoort wordt toegepast in bedlinnen, matrassen, geweven en fijn gebreide bovenkleding.

Textielsubstraten uit Tencel kunnen zo worden nabehandeld dat een “peach- skin” effect bekomen wordt zoals vaak toegepast is op t-shirts.

Tencel®Micro maakt het textiel dan weer zijdezacht.

Tencel®Fill wordt gebruikt als vulmateriaal omwille van de combinatie van het volume en het uitstekende vochttransport.

Tencel is zoals onderstaande figuur afbeeldt een “hygiënische” vezel:

Figuur 51 Tencel als bescherming tegen huismijt

Els Janssens 2019 - 2020

Figuur 52 Tencel in vulmateriaal voor matrassen en kussens

122

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

“Due to the perfect moisture management of TENCEL® mites die out.” Bron: Brochure Lenzing, 2011

Refibra De ontwikkeling van Refibra is een recent initiatief van de firma Lenzing in de richting van de circulaire economie. Dit nieuwe textielmateriaal werd voor het eerst op de Première vision beurs van februari 2017 in Parijs aan het grote publiek voorgesteld. Refibra is een nieuwe Tencel vezel en bevat 20% gerecycleerde katoen9. Deze katoen is echter geen post-consumerafval. Het is industrieel afval afkomstig van spinnerijen, wat ervoor zorgt dat deze grondstof heel zuiver is.

Deze recente innovatie won de EU-prijs voor het meest milieuvriendelijke productieproces, dankzij het gebruik van bio-energie en de voor 99,7% gesloten productiekringloop van de vezelgrondstof. De cellulose wordt enerzijds gehaald uit houtpulp, komende van speciaal daarvoor ecologisch geteelde bossen, en anderzijds van gerecycleerde katoenvezels. De recyclage gebeurt op moleculair vlak, waarbij de cellulose uit bestaande katoenen textielsubstraten wordt gehaald. Voor het productieproces van de spinvloeistof wordt opnieuw het Lyocell-systeem toegepast.

Op dit moment gebruikt men enkel katoenen stofdelen uit de confectie-industrie (pre-consumer afval), maar de opties voor het recycleren van post-consumer afval worden ondertussen onderzocht10. Hiervoor bestaan er reeds contracten met Inditex (Zara) voor de selectieve ophaling van gedragen kledingstukken.

9

Bron: Publicatie in Ecotextile News apr/Mei 2017, blz. 44, geraadpleegd op 9 aug 2017

10

Bron: Publicatie: Refibra TM fiber- Lenzing’s initiative to drive circular economy in het textile world, 7 febr 2017, geraadpleegd aug 2017 http://www.lenzing.com/fileadmin/template/pdf/konzern/nachhaltigkeit/LENZING_Sustainability_Report _2016_EN.pdf, geraadpleegd aug 2017

Els Janssens 2019 - 2020

123

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Figuur 55 Waardeketen Refibra, Lenzing

De productie van cupro Voor de bereiding van koperfilament (koperzijde of cupro) wordt uitgegaan van katoenlinters of naaldhout. De bekomen cellulose wordt opgelost in cuprammonium, waardoor een diepblauwe spinvloeistof ontstaat. De filamenten worden uitgesponnen volgens de trechternatspinmethode.

Door de conische vorm van de spintrechter en de druk van het water, verhoogt steeds de stromingssnelheid, waardoor er een grote verstrekking optreedt.

Na het proces wordt er ontkoperd, zodat de cuprovezel enkel uit zuivere cellulose zal bestaan.

Els Janssens 2019 - 2020

124

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Figuur 56 Het trechternatspinproces

De chemische eigenschappen van cupro zijn sterk te vergelijken met deze van viscose. Als gevolg van zijn hogere kostprijs komt cupro echter (tot recent) slechts sporadisch in de huidige collecties voor. Onder de vorm van luchtige jurkjes en bloesjes wordt deze stof sinds de zomercollecties van 2018 met stijgende mate opgemerkt. Ze wordt gewaardeerd omwille van het zijdeachtige drapeervermogen en het zachte aanvoelen. Het lijkt op het eerste zicht sterk op sandwashed zijde of een microvezel polyester. Microscopisch kan men cupro van viscose onderscheiden door zijn ronde vezeldoorsnede. De meest gekende toepassing van cupro is de uiterst zachte en niet statisch oplaadbare Bemberg-voeringstof.

De productie van Bamboe-viscose De bamboeplant kent vele toepassingen en is in zijn geheel te gebruiken: • de palen zijn prima geschikt als constructiemateriaal, • de jonge bamboescheuten van sommige soorten zijn lekker om te eten, • de bladeren kunnen worden gebruikt als diervoeder, • de zijtakken zijn geschikt voor ambachtelijk gebruik en textiel.

De bamboevezel is een geregenereerde cellulosevezel van plantaardige oorsprong en is als kledingstof nog heel nieuw. Het gewas groeit in 45 dagen zo’n 23 meter hoog en kan dus

Els Janssens 2019 - 2020

125

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

meerdere malen per jaar geoogst worden. Sommige soorten groeien tot 1m per dag. In de tropen gaat de plant bodemerosie tegen en levert hij de plaatselijke bevolking bovendien nog bouw-, brand- en voedingsstoffen.

Bamboe wordt als Organic gecertificeerd, vermits de teelt zonder pesticides gebeurt. De vezel heeft de Eukotex-100 standaard, d.w.z. dat de vezel zelf geen chemische bestanddelen bezit die schadelijk zijn voor de mens en/of de natuur.

De bamboevezel wordt echter niet op de zelfde manier uit de stengel gewonnen zoals een bastvezel, maar bestaat voor 100% uit bamboepulp. Het is een cellulosepulp die analoog aan de productie van CV verwerkt wordt tot een spinvloeistof door alkaliseren en bleken. De bamboecellulose wordt met CS2 in een gesloten kring verwerkt tot vezels via het natspinproces.

Slechts 74% van de CS2 kan echter worden gerecupereerd. In China produceert de firma Habei Chemical Fiber company alle Bamboe-viscose van de wereld. Zij hebben het patent op de productiewijze.

De nieuwere productiewijze volgens de eerder aangehaalde Lyocell-methode is milieuvriendelijker, maar wordt nog niet vaak toegepast. Deze methode maakt gebruik van onschadelijke chemicaliĂŤn die in een gesloten cyclus worden toegepast.

Bamboe levert een goed ventilerende en zijdezacht aanvoelende stof op, die bovendien zeer huidvriendelijk is. Door de micro kleine gaatjes in de bamboevezels kan het bedekte lichaam goed ademen. Daardoor blijft de stof ook niet aan je huid plakken als het te heet is en geeft bamboe stof in de zomer ook enkele graden meer verkoeling dan katoenen stof.

Het is een comfortvezel met een grote elasticiteit ( 20% in het garen) en is tevens antibacterieel. Het is verfbaar in heldere kleuren en heeft daarbij minder kleurstof nodig dan Co of CV. Toepassingen kunnen gevonden worden onder de vorm van badmantels en handdoeken, matjes, ondergoed, nachtkledij, T-shirts, kousen, al of niet gemengd met Co of CV.

De milieu impact van geregenereerde cellulosevezels In een poging een beknopte vergelijking te maken tussen de besproken geregenereerde cellulosevezels, kunnen we stellen dat er toch wat opmerkelijke verschillen zijn.

Modal wordt op dezelfde manier gesynthetiseerd als viscose, nl. gebruik makend van CS2. Deze schadelijke stof is praktisch gezien nog niet steeds helemaal gerecupereerd wordt uit dit proces.

Lyocell (Tencel) en cupro vertonen op dat vlak een lagere milieu-impact als gevolg van de totale recuperatie van hun oplosmiddelen. Modal vertrekt voor de bereiding van de spinvloeistof van cellulose met een hogere DP en veroorzaakt daardoor een groter gehalte aan reststoffen in het

Els Janssens 2019 - 2020

126

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

afvalwater dan bij de vezelsproductie van viscose. Het waterverbruik bij de productie van beide vezelsoorten ligt echter hoog. Lyocell (Tencel) en Cupro verbruiken minder water.

Een overzicht van de recyclagemogelijkheden van katoen De technologie van het recycleren is in volle opmars. Het grote waterverbruik en het gebruik van pesticides bij de teelt van katoen, de komende schaarste van de petroleumgebaseerde grondstoffen, alsook het probleem van de enorme afvalberg zorgen ervoor dat verscheidene onderzoeksinstellingen projecten gestart zijn met als doel textielafval efficiënt te recycleren. Tot nu toe werd enkel voor industrieel textielafval (waaronder foutief geproduceerde halffabrikaten, snijafval e.d.) op gepaste wijze intern gerecupereerd en terug verwerkt (zonder kwaliteitsverlies). Voor post-consumerafval bestaat eveneens een traject dat echter nog dient geoptimaliseerd te worden. Hieronder wordt een kort overzicht gegeven van de mogelijkheden in functie van katoen.11 De afgedankte textielartikelen dienen eerst verzameld te worden. Hiervoor zijn er verschillende systemen, ngl. het soort artikel. Er bestaan recyclageprocessen binnen de automobielsector (tegenwoordig moet 95% van de wagen recycleerbaar zijn, deze bestaat voor 5 tot 10% textiel).

Voor afgedankte matrassen is er sinds kort een terugnameplicht. Voor tapijten uit de projectmarkt bestaat eveneens een dergelijk terugnameprogramma, gevolgd door recyclage.

Deze recyclageprocessen komen in deze syllabus specifiek aan bod na de bespreking van de grondstoffen polyamide en polyester.

Ook de afvalberg als gevolg van afgedankte kledij kan verminderd worden mits een geschikt recyclagetraject. In België wordt naar verluidt 8 kg/persoon/jaar aan kledij en andere afgedankte artikelen in de daarvoor voorziene containers gedumpt. Hierna volgt een zeer arbeidsintensief manueel (en bijgevolg duur) sorteerproces, dat gebeurt op basis van hergebruik. Ongeveer 50-55% van wat er in de containers zit, kan hergebruikt worden: jeans en hemden worden veelal naar Afrika getransporteerd; warme kledij gaat naar Oost-Europa. 4550% van de verzamelde textielproducten zijn geschikt voor recyclage.

De recyclagemogelijkheden worden voornamelijk bepaald door grondstof factoren: -

11

Bestaat het artikel uit 1 vezelgrondstof of uit een mengeling van verschillende vezelsoorten?

Zijn deze vezelsoorten van elkaar te scheiden of niet?

Bevat het artikel verschillende delen uit verschillende grondstoffen die (gemakkelijk) van elkaar te scheiden zijn?

Bron: uiteenzetting door Daniël Vertstraete, Centexbel, op 12/02/2018

Els Janssens 2019 - 2020

127

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

-

Bevat het artikel ritsen, knopen, labels en andere fournituren, die het recycleren bemoeilijken?

Handmatig sorteren gebeurt o.b.v. het etiket van vezelsamenstelling. Tot 30% van alle kledingstukken heeft echter geen (leesbaar) label meer.

Automatisch sorteren kan b.v. met FIBRESORT, ontwikkeld door Valvan Baling Systems (België), dat werkt o.b.v. NIR spectroscopie. Dit systeem wordt echter door de recyclingindustrie nog als te duur en te traag ervaren om ten volle geïmplementeerd te worden. Deze technologie is uiteraard niet overal beschikbaar en deze geautomatiseerde systemen dienen nog verder ontwikkeld te worden. Hierrond vinden tegenwoordig enkele studies plaats.

De volgende stap is het snijden en scheuren, ook wel ontrafelen genoemd. Dit gebeurt met specifieke machines waarvan de technologie ruim beschikbaar is.

Indien de producten voor 100% uit één vezelsoort bestaan, wordt er ontrafeld tot vezels, die vervolgens gekaard en verwerkt worden tot garens of tot nonwovens. De firma ESG startte in 2016 met de productie van garens uit gerecycleerde denimvezels. Firma Clarysse maakte er vervolgens 30000 badhanddoeken mee, op vraag van het Nederlandse leger.

Indien het een vezelmenging betreft, ontrafelt men tot textielvlokken om er minder edele producten van te maken onder de vorm van vodden, nonwovens, dekens, thermisch en acoustisch isoleermateriaal e.d. Op dit moment is het zó dat nonwovens uit recyclagevezels duurder zijn dan nonwovens uit virgin vezels, wat de recyclageproblematiek (nl. de extra kost ervan) duidelijk illustreert. Pas wanneer de grondstofschaarste of de milieuschade dramatisch worden, zal het belang van recyclage toenemen en de kost automatisch dalen.

Het resultaat van deze mechanische recyclage is kwalitatief minder goed dan dat van het oorspronkelijke vezelmateriaal. Katoen wordt immers 25% tot 30% korter door mechanische recyclage. De recyclagevezels bevatten neps, vezelstof, korte vezels, draadjes, ongeopende delen en vertonen een grote vezellengtespreiding en een lagere sterkte. Ook eventuele vervuiling, de kleur en de additieven die nog aanwezig zijn, kunnen storend zijn in de verdere verwerking. Meestal wordt er gekozen om een deel virgin grondstof bij te mengen om de kwaliteit te verhogen.

Els Janssens 2019 - 2020

128

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Bron: WRAP, F2F recycling: an economic & financial sustainability assessment (http://www.wrap.org.uk/sites/files/wrap/Fibre_to_Fibre_report.pdf)

Het chemisch recycleren van katoen staat nog in zijn kinderschoenen. Producten met een hoog gehalte aan katoen kunnen chemisch gerecycleerd worden, waarbij de niet-katoenvezels opgelost worden in een solvent of door gebruik te maken van enzymes. Vervolgens wordt een viscose geproduceerd met een natspinproces. Dit recyclageproces zou een 3 tot 4-tal keer kunnen plaatsvinden vooraleer de cellulose in suikers zou degraderen.

De nieuwste vezelsoort van de firma Lenzing, Refibra, is een voorbeeld van chemische recyclage, gebruikmakend van het milieugunstige Tencel-proces. Ook de producten Re:newcell en Saxcell (Saxion en Universiteit Twente) zijn in volle ontwikkeling. De technische en economische haalbaarheid van de huidige recyclagemogelijkheden worden op dit moment grondig onderzocht.

Els Janssens 2019 - 2020

129

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Leerwijzer Na het bestuderen van â&#x20AC;&#x153;Deel 6: Kunstvezels bestaande uit natuurlijke polymerenâ&#x20AC;?, Hoofdstuk 1: Viscose, Modal, Tencel, Bamboe en Cupro en het volgen van bijbehorende oefeningensessies in het labo, kan de student: - uitleggen op welke manier de cellulosewinning van Viscose, Modal, Tencel, Bamboe en Cupro gebeurt - toelichten op welke manier Viscose, Modal, Tencel, Bamboe en Cupro chemisch worden bereid - verwoorden en met een tekening weergeven op welke manier Viscose, Modal, Tencel, Bamboe en Cupro worden gesponnen en nabehandeld - het microscopisch uitzicht en de bijzondere kenmerken van Viscose, Modal en Tencel weergeven - de fysische eigenschappen van Viscose, Modal, Tencel, Bamboe en Cupro kunnen opnoemen - de chemische eigenschappen van Viscose, Modal, Tencel, Bamboe en Cupro kunnen opnoemen - enkele relevante gebruikstoepassingen van Viscose, Modal, Tencel, Bamboe en Cupro opnoemen o.b.v. hun typische kenmerken - de fysische eigenschappen van kunstvezels bestaande uit natuurlijke polymeren met elkaar vergelijken - de chemische eigenschappen van kunstvezels bestaande uit natuurlijke polymeren met elkaar vergelijken - Bespreken welke nieuwe ecologische viscosevezels zijn tot stand gekomen.

- de onderhoudsvoorschriften van de kunstvezels bestaande uit natuurlijke polymeren opstellen aan de hand van de gekende eigenschappen - De wezenlijke verschillen aantonen tussen (natuurlijke) cellulosevezels en kunstvezels op basis van cellulose - aantonen waarom bamboe niet steeds als een eco-vezel kan worden beschouwd - De recyclagemogelijkheden van katoen uitleggen - De vezelsoort Refibra toelichten en aantonen wat het ecologisch voordeel hiervan is.

Els Janssens 2019 - 2020

130

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Els Janssens 2019 - 2020

131

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

KUNSTVEZELS BESTAANDE UIT NATUURLIJKE POLYMEREN - Hoofdstuk 2: Acetaatvezels In dit hoofdstuk komen de gemodificeerde cellulosevezels aan bod, nl. cellulose(di)acetaat (CA) en cellulosetriacetaat (CTA).

De productie van acetaat Als grondstof gebruikt men opnieuw de cellulose gewonnen uit katoenlinters of uit naaldhout.

Na een scheikundige behandeling (een verestering) wordt de cellulose gemodificeerd (en niet geregenereerd zoals bij viscose of cupro). Wanneer een alcohol (-OH) met een zuur (-COOH) reageert, dan bekomt men een esterverbinding (-COO). De cellulosemolecule bevat in oorsprong 3 alcoholfuncties. Worden er 2 tot 2,5 per 3 veresterd met azijnzuur, dan spreekt men van diacetaat (CA). Het di-acetaat is de klassieke vorm en wordt meestal gewoon acetaat genoemd. In de bijlage bij de Verordening nr 1007/2011 van het Eur. Parl. En de Raad van 27/09/2011 staat geschreven dat in de acetaatvezel minder dan 92%, maar ten minste 74% van de hydroxylgroepen geacetyleerd zijn. Worden ze alle 3 veresterd, dan spreekt men van triacetaat (CTA). Volgens de bijlage is dit een vezel waarvan ten minste 92% van de hydroxylgroepen geacetyleerd zijn.

De processtappen in de bereiding van acetaat zijn dus: het activeren van de cellulose, het acetyleren, het verzepen en het oplossen tot een spinvloeistof.

Deze spinoplossing wordt uitgesponnen d.m.v. de droogspinmethode. Het oplosmiddel verdampt zeer snel door de aanwezigheid van warme lucht en wordt vervolgens gerecupereerd.

De gevormde straaltjes stollen tot filamenten, die dan nog supplementair uitgerekt worden.

Els Janssens 2019 - 2020

132

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Figuur 57 Het droogspinproces van CA

Eigenschappen van acetaat Microscopisch vertoont de vezel een gelobde dwarsdoorsnede. Acetaat is net zoals viscose normaalgezien glanzend, maar ze komt ook gematteerd voor. CA wordt automatisch dof in kokend water, CTA niet.

Sterkte De sterkte van acetaat bedraagt ongeveer 12 cN/tex, wat opnieuw minder sterk is dan viscose en cupro. Deze waarde halveert nog in vochtige toestand.

Elasticiteit en kreukherstellendheid Acetaat is goed elastisch (30%) en kreukherstellend. Door stabiliseren is CA niet volkomen vormvast te maken, dit in tegenstelling tot CTA dat door inwerking van hoge temperaturen wel goed vormvast te maken is.

Els Janssens 2019 - 2020

133

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Lichtbestendigheid Acetaat is redelijk bestand tegen inwerking van zonlicht. CTA is zeer goed bestand.

Elektrische eigenschappen Gezien de meeste OH-groepen omgezet zijn in estergroepen, is het vochtopnemend vermogen van acetaat minder groot dan dat van viscose. Hierdoor wordt acetaat door wrijving toch statisch opgeladen in tegenstelling tot viscose.

Acetonbestendigheid Acetaat lost onmiddellijk en volledig op in aceton. Met deze eigenschap moet rekening gehouden worden, gezien veel vlekoplossers aceton bevatten.

Hittebestendigheid Acetaat is thermoplastisch en heeft dus een smeltpunt (CA:260°C, CTA: 288°C- 300°C). Ze verweken bij 200°C.

Vochtopname CA neemt 6% vocht op. CTA neemt 4,5% vocht op. In de was kan acetaat enorm krimpen.

Gebruikstoepassingen van acetaat Wegens zijn mooie glans wordt de vezel gebruikt in damesondergoed, pyjama’s, dassen, e.d.

Goedkopere voeringstoffen zijn ook nog steeds uit acetaat gemaakt.

Dikwijls maakt men gebruik van het feit dat acetaat veel warmtegevoeliger is dan katoen. Door een combinatieweefsel te maken van beide vezeltypes en die daarna een warmtebehandeling te geven, bekomt men reliëfeffecten a.g.v. krimp in het weefsel.

Changeant stoffen kunnen bekomen worden wanneer b.v. viscosegarens en de ene richting en acetaatgarens in de andere, in één weefsel worden verwerkt. Vooral carnavalkledij en goedkope taft of satin duchesse worden uit CA vervaardigd.

Els Janssens 2019 - 2020

134

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Onderhoudsvoorschriften voor acetaat Tijdens het machinewassen mag men geen overdreven mechanische actie toepassen: weinig materiaal in een groot volume wasvlot geniet de voorkeur. Dit kan bij 40°C en lager, omwille van de krimpgevoeligheid.

Licht zwieren is toegestaan. De strijktemperatuur van 110°C mag niet overschreden worden. Het bleken van acetaatvezels is problematisch. Chemisch reinigen is toegestaan.

Met een brandproef is CA te herkennen aan de zurige geur (en een lichte papiergeur). De vezel brandt, waarbij CTA zal smelten.

Leerwijzer Na het bestuderen van “Deel 6: Kunstvezels bestaande uit natuurlijke polymeren”, Hoofdstuk 2: Acetaat en het volgen van bijbehorende oefeningensessies in het labo, kan de student: - uitleggen op welke manier de cellulosewinning van Acetaat gebeurt - toelichten op welke manier CA en CTA chemisch worden bereid - verwoorden en met een tekening weergeven op welke manier Acetaat wordt gesponnen en nabehandeld - het microscopisch uitzicht en de bijzondere kenmerken van Acetaat weergeven - de fysische eigenschappen van CA en CTA kunnen opnoemen - de chemische eigenschappen van CA en CTA kunnen opnoemen - enkele relevante gebruikstoepassingen van acetaatvezels opnoemen o.b.v. hun typische kenmerken - de fysische eigenschappen van kunstvezels bestaande uit natuurlijke polymeren met elkaar vergelijken - de chemische eigenschappen van kunstvezels bestaande uit natuurlijke polymeren met elkaar vergelijken - de onderhoudsvoorschriften van Acetaat opstellen aan de hand van de gekende eigenschappen

Els Janssens 2019 - 2020

135

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

KUNSTVEZELS BESTAANDE UIT NATUURLIJKE POLYMEREN - Hoofdstuk 3: Nieuwe kunstvezels In dit hoofdstuk worden eerst de sojavezels (SPF) en de melkvezels (QMilch) besproken. Dit zijn gemodificeerde eiwitvezels, respectievelijk van plantaardige en van dierlijke oorsprong. Hierna volgt de bespreking van Crabion, wat een gemodificeerde cellulosevezel is van dierlijke oorsprong. De historiek van deze vezelsoorten wordt duidelijk gemaakt via de bijbehorende slides op Chamilo.

De nieuwste soja-vezel: SPF De productie van SPF (soybean protein fibres): SOJAvezels Soja is een gemodificeerde eiwitvezel van plantaardige oorsprong. Sojabonen bevatten een eiwitgehalte (40%) dat hoger is dan dat van aardnoten (25%) en dat van maïs (10%) en leent zich bijgevolg goed als hernieuwbare bron voor deze bouwstof.

De sojavezel werd al in de dertiger jaren van de vorige eeuw door Henri Ford ontdekt als een textielvezelstof, die gebruikt kon worden voor kledij en autobekleding. De gelijktijdige opkomst van de manmade textielvezels, samen met de ontoereikende sterkte van deze eerste sojavezels, zorgde ervoor dat soja helaas niet doorbrak.

Als reactie op de stijgende petroleumprijzen en de toenemende aandacht voor de milieuproblematiek gaat men nu echter op zoek naar alternatieve vezelsoorten, die hernieuwbaar en biodegradeerbaar zijn. De huidige Soybean Protein Fibre (SPF) werd in 1993 in een Chinees research center ontwikkeld en wordt sinds 2003 op groeiende schaal in China geproduceerd door de firma Shangai Winshow Soybean Fibre Industry. Deze versie heeft betere eigenschappen dan de oudere soort uit de jaren 30. Gemengd met katoen, zijde, kasjmier en wol levert het een zeer succesvolle blend op, die de goede kwaliteiten van alle stoffen in zich draagt.

SPF is een eiwitvezel die uit sojabonen (resten van de voedingsindustrie) wordt gewonnen via een geavanceerd procédé. De eiwitmolecule wordt eerst chemisch gebroken met NaOH en water en met een in water opgeloste polyvinylalcohol tot een spinvloeistof verwerkt.

Amerikaanse producenten van sojavezels hebben een andere aanpak tenaanzien van de sojavezelproductie. Zij maken een bicomponentvezel, met PVA in de kern voor de sterkte en SPF in de mantel.

De filamenten worden natgesponnen, gestold, verstrekt, getextureerd en verwerkt tot stapelvezels van 0,9-3,0 dtex. De chemicaliën worden gerecupereerd en hergebruikt: het proces is bijgevolg niet schadelijk voor het milieu.

Els Janssens 2019 - 2020

136

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis De vezel bestaat uit 5 tot 23% soja-eiwit en 77 tot 95% PVA, omwille van de sterkte.

Deze sojavezels zijn hernieuwbaar en biodegradeerbaar (in de grond bij 30°C en 65% RV in 21 dagen) en zijn eigenlijk ook een recyclageproduct. Ook de PVA is als gevolg van zijn wateroplosbaarheid composteerbaar.

Eigenschappen van SPF De greep van de sojavezel lijkt zowel op die van kasjmier, als op die van zijde en wol. Ze worden vaak gemengd met elastaan, PES, Co, zijde en wol. Mengvezels van sojavezel met deze materialen geven een eindproduct met dezelfde eigenschappen als het product uit de pure klassieke vezel, maar het is wel een stuk goedkoper. Een indirecte winst is de milieuvriendelijkheid. De sojavezel wordt geproduceerd uit recycleerbaar materiaal en het productieafval is bruikbaar als veevoer.

Sojavezels zijn glanzend, licht en vrij elastisch (breekrek bedraagt droog 20%) en kunnen zowel tot weefsels als tot gebreide materialen verwerkt worden, zelfs tot nonwovens. Ze zijn bruikbaar voor vele eindproducten, van kleding tot binnenhuistextiel. Wat comforteigenschappen betreft, zijn ze zowel ademend als luchtdoorlatend en laten ze vochttransmissie toe. Ze zijn wasbaar bij 60°C en krimpen hierbij niet. Ze zijn tevens sneldrogend.

Deze vezel leent zich niet alleen voor verwerking tot uiterst aangenaam aanvoelende materialen, hij heeft bovendien anti-microbiële eigenschappen. Ze zijn ook kreuk- en strijkvrij.

Kleding uit de sojavezel is UV-beschermend. Ook is het mogelijk straling uit het verre infrarood te accumuleren, wat kan worden gebruikt in de zorgsector.

Materialen uit pure sojavezel zijn nooit helemaal wit, ze blijven een crèmekleurige achtergrond houden en worden bij voorkeur gebleekt met waterstofperoxide. Bovendien is de vezel niet tegen hoge temperaturen bestand: de verftemperatuur moet lager liggen dan 100°C. De vezel wordt gelig en verkleeft bij 120°C. Sojavezels zijn gemakkelijk aanverfbaar; verschillende zure en reactieve verfstoffen zijn geschikt en transferbedrukking is perfect mogelijk. Ze zijn zeer goed zuurresistent, maar minder goed alkalibestendig, waardoor merceriseren niet mogelijk is.

Sojavezels zijn sterker dan wol, katoen of zijde, maar minder sterk dan synthetische vezels. Hun breeksterkte bedraagt 40 CN/tex in droge toestand en 30 cN/tex nat, deze is te danken aan de aanwezigheid van de PVA.

Toepassingen voor SPF Toepassingen kunnen gevonden worden onder de vorm van bedlinnen, T-shirts, pulls en ondergoed. Soja-badhanddoeken bijvoorbeeld, zijn doorgaans gemaakt uit soja met biokatoen.

Deze worden gewassen op 60°C, niet gebleekt met cloorhoudende bleekmiddelen, kunnen gedroogd worden in de trommel en gestreken op 150°C. SPF wordt vaak verhandeld onder de benaming ‘vegetable cashmere’. Het is 30% duurder dan organisch katoen, maar goedkoper dan wol, kasjmir en zijde.

Els Janssens 2019 - 2020

137

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis Bedenkingen kunnen gemaakt worden bij de vraag of SPB een echte ecovezel is. Wanneer we de milieu-impact van het kweken van schapen of cashmiergeiten beschouwen, kunnen we stellen dat soja inderdaad een beter alternatief is voor de klassieke eiwitvezels. Echter zijn de gevolgen van een grootschalige teelt van soja (die vaak genetisch gemanipuleerd is) nog niet in te schatten.

De nieuwste melkvezel: qmilch Melkvezels vertrekken vanuit een 100% hernieuwbare bron en zijn biodegradeerbaar. Om deze redenen maken milieubewuste ontwerpers er graag gebruik van. Deze vezelsoort is net als de sojavezels, niet nieuw. Ze bestond al in de jaren 30 van de vorige eeuw, maar dankzij verbeterde processen en eigenschappen geniet deze stilaan wat meer bekendheid.

De nieuwe melkvezel (China, 2005) bevat volgens bepaalde bronnen 25 tot 30% melkeiwitten en 70 tot 75% acryl in copolymerisatie. Het proces werd Oekotex Standard 100 gecertificeerd.

De vezeldoorsnede is rond, met lengtestrepen en porositeiten aan het oppervlak. De vezels van 2,22 dtex hebben een sterkte van 25 cN/tex en een breekrek van 35,5%. Ze zijn voor meer dan 80% bacterieresistent. Melkvezels kunnen met zure en reactieve kleurstoffen gemakkelijk geverfd worden.

De firma Qmilch (D) werd opgericht in 201112. De bedenker Anke Domaske (28j) maakte een vreemde professionele combinatie als mode ontwerper en microbiologe. Op de site wordt de consument goed ingelicht over de filosofie en het product, maar minder over de productiewijze.

Het productieproces vertrekt van de caseïne (dit zijn melkeiwitten) verkregen uit afgedankte ruwe melk die niet voor consumptie geschikt was. Op de site staat vermeld dat in Duitsland jaarlijks 1,9 miljoen liter melk wordt gedumpt. De eigenlijke productie zou na de bouw van een nieuwe vestiging in Hannover van start kunnen gaan, begin 2016. 1 kg melkvezels zou in 5 minuten gemaakt worden, gebruik makend van slechts 2 l water.

De vezel is comfortabel, zijdezacht aanvoelend, zorgt voor een goed vochttransport, kan gewassen worden bij 40 tot 60°C en is dermatologisch getest. Naast het gebruik in gewone kledij, leent zich ook voor werkkledij, de binnenbekleding voor auto’s, matrashoezen, nachtkledij, bedlinnen en vulmateriaal voor kussens. Er zouden geen chemicaliën in het product zitten. Op dit moment is de vezel wel duurder dan organisch katoen.

Figuur 58 Anke Domaske van Qmilch 12

Bron: de.qmilch.eu

Els Janssens 2019 - 2020

138

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Enkele voordelen die genoemd worden op de website zijn: - De productie gebeurt zonder chemische additieven. Dat zorgt ervoor dat de vezel antibacteriaal en anti-allergeen is, en bijgevolg ook voor medische toepasingen geschikt, - De productie is energiezuinig, want de procestemperatuur ligt laag (<100°C), - Er wordt tijdens de productie geen afval geproduceerd, - De vezel is UV-beschermend, - Het bedrijf ziet toe op de verantwoorde kweek van koeien bij de leveranciers.

Crabion TM Crabyon is de handelsnaam voor een op chitine gebaseerde textielvezel. In 1997 kreeg de Japanse firma OMIKENSHI een speciale prijs waarmee de productie van dit recyclageproduct in de kijker kwam.

Chitine is een biopolymeer, meerbepaald een polysaccharide zoals cellulose. Het is na cellulose het meest voorkomende polymeer op aarde. Chitine is de witte poreuze bouwstof van het pantser van schaaldieren zoals krabben, kreeften, garnalen en ook inktvissen. Het is bijgevolg een stof die gewonnen wordt uit een afvalproduct van de voedingsindustrie. Chitine wordt echter ook teruggevonden in insecten zoals libellen, sprinkhanen en kevers; in paddenstoelen zoals de shiitake en in de celwand van schimmels. Uit chitine wordt door tussenkomst van enzymes chitosan gewonnen.

In onderstaande figuur wordt (ter info) de chemische structuur voorgesteld van cellulose, chitine en zijn afgeleide chitosan13.

13

Bron: http://www.swicofil.com/products/055chitosan.html

Els Janssens 2019 - 2020

139

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Figuur 59: moleculaire voorstelling van chitine

Crabyon bestaat uit een polymerisatie van chitosan en de cellulose van viscose (in tal van verhoudingen). Het filament komt tot stand door een natspinproces.

Ze vormt een comfortvezel met tal van gunstige eigenschappen:      

Antibacterieel, en zal dus niet stinken bij het zweten Biodegradeerbaar Biocompatibel, en wekt dus geen allergische reacties op Hoge vochtopname Zacht voor de huid Te verven met reactie of directe kleurstoffen (samen met de CV)

De eigenschappen zijn blijvend, ook na talrijke onderhoudsbeurten. De fysische eigenschappen zijn te vergelijken met deze van viscose.

Deze textielgrondstof is bruikbaar in toepassingen die dicht bij de huid worden gedragen zoals: ondergoed, slaapkledij, sokken en medisch textiel. Ze activeert bovendien wondheling en stopt het bloeden.

Els Janssens 2019 - 2020

140

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Figuur 60: de productieflow van Crabion

Els Janssens 2019 - 2020

141

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Leerwijzer Na het bestuderen van â&#x20AC;&#x153;Deel 6: Kunstvezels bestaande uit natuurlijke polymerenâ&#x20AC;?, Hoofdstuk 3: Andere kunstvezels en het volgen van bijbehorende oefeningensessies in het labo, kan de student o.m.: - toelichten tot welke categorie de sojavezels behoren - de productiewijze van sojavezels toelichten - enkele eigenschappen van sojavezels opnoemen - enkele relevante gebruikstoepassingen van sojavezels opnoemen - de onderhoudsvoorschriften van sojavezels opnoemen - enkele eigenschappen van melkvezels opnoemen - de grondstof van melkvezels toelichten - verantwoorden in welke mate sojavezels en melkvezels ecovezels kunnen genoemd worden - de filosofie van Qmilch toelichten - de omzetting van chitine naar de Crabyon vezel toelichten - de voordelen van deze bouwstof aantonen

Els Janssens 2019 - 2020

142

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Els Janssens 2019 - 2020

143

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

7. KUNSTVEZELS BESTAANDE UIT SYNTHETISCHE POLYMEREN - Hoofdstuk 1: Algemene eigenschappen van synthetische vezels In dit hoofdstuk worden een aantal typische kenmerken van synthetische vezels toegelicht. De begrippen “texturatie”, “profielvezels”, “bicomponentvezels” en “microvezels” komen uitgebreid aan bod.

Bereidingswijze en chemische samenstelling De indeling van de synthetische vezels berust op hun bereidingswijze en op hun samenstelling.

Zoals vermeld in deel 1 van deze syllabus worden polyamide, aramide en polyester gevormd door polycondensatie. Door polymerisatie worden de vezels polyacryl, polyvinylchloride, polyetheen, polypropeen, polyvinylalcohol en polytetrafluoretheen gevormd. Polyurethaan en elasthaan worden gevormd door een polyadditiereactie. De genoemde chemische reacties die werden reeds uitvoerig in het gedeelte Chemie van het opleidingsonderdeel Vezelkennis behandeld.

Thermoplastisch karakter Synthetische vezels zijn hoofdzakelijk thermoplasten, d.w.z. dat ze bij verhoging van de temperatuur verweken, smelten en wegvloeien; ze zullen dus vervormen. Brengt men een textielmateriaal door middel van warmte in een bepaalde vorm, dan zal deze vorm behouden blijven (vormvast b.v.: kreukherstellend, krimpvrij, plooihoudend,…). Men noemt dit stabiliseren of thermofixeren. De ingebrachte vorm is enkel door een hogere temperatuur te wijzigen.

Natuurlijke vezels zijn net zoals de synthetische opgebouwd uit polymeren (eerder macromoleculen genoemd), maar met langere moleculeketens. Daardoor zullen ze eerder verkolen, voor hun verwekingstemperatuur ooit kan worden bereikt.

Vochtopnemend vermogen Een tweede belangrijke eigenschap in vergelijking met de natuurlijke vezels is hun zeer geringe wateropname. Hier ligt dan ook de verklaring waarom ze snel drogen. Ze zijn bijgevolg wel

Els Janssens 2019 - 2020

144

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis statisch oplaadbaar. Om dit euvel tegen te gaan worden ze vaak met antistatica behandeld.

Door de statische oplading trekt een synthetische vezel ook meer vet en vuil aan.

Sterkte-eigenschappen De talloze polymeermoleculen in een vezel of filament liggen min of meer parallel met de longitudinale vezelas. In een vezelstructuur geven mooi parallel georiënteerde macroleculen aanleiding tot kristallijne zones. Op andere plaatsen is die schikking minder parallel en spreken we van amorfe zones. Zeer belangrijk is de verhouding kristallijne t.o.v. amorfe zones.

Oriëntatie en kristalliniteit hebben een significante impact op vele eigenschappen. Kristalliniteit geeft stevigheid, minder vochtabsorptie, stijfheid, meer weerstand aan chemische en thermische afbraak. Het amorfe deel daarentegen zorgt voor buigzaamheid, soepelheid, reactiviteit en dus toegankelijkheid van het vezelsysteem. Kristalliniteit en oriëntatie heeft men niet in de hand bij natuurlijke vezels, bij kunstvezels is dat wel het geval.

De sterkte van de synthetische vezels wordt bepaald door de graad waarin ze na het spinnen verstrekt worden, waarbij de kristalliniteit in gradaties toeneemt. Doorgaans ligt de treksterkte van synthetische vezels dan ook merkelijk hoger dan deze van natuurlijke vezels.

Texturatie Alle synthetische vezels worden in oorsprong in filamentvorm vervaardigd, met noemt dit CF of continu filament. Afhankelijk van het gebruiksdoel kunnen deze filamenten tot stapelvezels worden versneden. Als gevolg van hun gladde structuur glijden synthetische vezels gemakkelijk, hebben ze geen goed dekkend vermogen en zijn ze slecht warmte-isolerend. De gladde, ronde en rechte structuur kan gewijzigd worden door het uitspinnen van geprofileerde filamenten (zie verder) of door het aanbrengen van kunstmatige kroezing. Deze actie noemt men textureren.

Door het thermisch en/of mechanisch opdringen van een kroezing door texturatie van filamenten bekomt men enkele belangrijke voordelen: o de filamenten/gesneden vezels zijn volumineuzer en bijgevolg beter warmteisolerend, o ze bezitten een grotere elasticiteit, o het textielsubstraat (weefsel, breisel e.d.) voelt dikker aan, o een beter dekkend vermogen (minder doorschijnend textiel), o het resulteert in een matter uiterlijk.

Getextureerde stapelvezels hebben een meer geschikte structuur om een intieme menging aan te gaan met van nature gekroesde vezels. Zo vormt een getextureerde polyamide of polyacryl een goede aanvulling op wol in een blend tot vorming van één garen.

Els Janssens 2019 - 2020

145

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis Men onderscheidt verschillende methodes met variërende bulk (volume) en rekvermogen (zie slides): - de twijn/onttwijn-methode ook wel valse twist genoemd: hierbij worden filamentgarens sterk getwist en vervolgens verhit. In afgekoelde toestand worden ze onttwist, waarbij de opgedrongen twist gedeeltelijk behouden blijft.

- kantkroezing (knife edge): het filamentgaren wordt verhit en wordt onder een bepaalde hoek getrokken langs een mes. Wanneer het garen afgekoeld is, vertoont het een kruleffect.

- brei/ontbrei (of knit/deknit)-methode: men maakt een rondbreisel van filamentgarens en gaat deze heatsetten (dit is verhitten én afkoelen). Vervolgens wordt het breisel opnieuw tot garens herleid. De ‘breikrullen’ blijven als het ware in het garen aanwezig en zorgen voor een extra dimensie en voor garenelasticiteit.

- stuikkamerprocédé (stuffer box): de filamenten worden doorheen een verhitte ‘box’ geleid, waarbij de aanvoersnelheid groter is dan de uitvoersnelheid. Hierdoor stuiken de filamentgarens op en bekomen ze een willekeurige golving die door de hitte wordt ‘ingebakken’. Hierna worden ze afgekoeld zodat de nieuwe vorm erin wordt gefixeerd.

- tandradkroezing - bicomponent kroezing: wanneer bicomponentvezels bestaan uit 2 polymeren met verschillende krimpeigenschappen ontstaat kroezing na een warmtebehandeling, door contractie van de meest temperatuurgevoelige component.

- stapelvezeltexturatie - airjettexturatie: opnieuw worden de filamenten doorheen een buis geleid, waarbij niet hitte, maar wel perslucht zorgt voor het opdringen van kroezing onder de vorm van willekeurige lussen van filamenten. Hierbij is de elasticiteit van ondergeschikt belang.

Figuur 61 Airjet getextureede garens

De voornaamste toepassing voor bulked continuous filaments (BCF-garens genoemd) is ongetwijfeld de tapijtindustrie, meerbepaald in getufte tapijten. Ondertussen is de technologie echter grondig geëvolueerd en kan men aan hogere snelheden fijnere garens maken. Hierdoor zijn getextureerde garens in toenemende mate terug te vinden in meubeltextiel en kledingtextiel, voornamelijk PA en PES in sportkledij.

Els Janssens 2019 - 2020

146

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Geprofileerde doorsnedes De doorsnede van smeltgesponnen filamenten hangt af van de vorm van de spindopgaatjes.

Doorgaans worden ronde gaatjes gebruikt, waardoor filamenten met ronde doorsnede worden bekomen. In het natspinproces van viscose zagen we eerder dat ten gevolge van de snelle stolling een gelobde structuur ontstaat. Dit is niet zo bij PA, PES e.a.. Een spinstructuur die afwijkt van de ronde vorm zorg voor extra functionaliteiten zoals glans, dekkend vermogen, greep, licht gewicht, warmtehoudend vermogen, vochttransport e.d.

In onderstaande figuur14 worden de spindopgaatjes en hun respectievelijke filamentdoorsnede voorgesteld. Men noemt ze geprofileerde vezels.

Figuur 62 Doorsnedes van profielvezels

In 2012 bracht de firma Teijin Fibres de ’octa eight-lobed hollow PES-fiber’ op de markt, die isolerend, warmte-afschermend en sneldrogend zou zijn.

Figuur 63 De achtlobbige holle PES vezel

Dat filamenten met een speciaal profiel functionaliteiten hebben die bruikbaar zijn in kledingtoepassingen wordt aangetoond met onderstaande stofvoorbeelden: Coolmax is de snelst drogende high-tech stof, toegepast in allerhande sportkledij.

Uitgevonden in 1986 door wetenschappers van de firma Invista (vroeger DuPont), is dit een veel voorkomende stof waarin Lycra voor bijkomende comforteigenschappen zorgt. De stof dankt haar uitmuntende ‘moisture management’ eigenschappen aan de constructie van de PESfilamenten. Zoals te zien is op onderstaande figuur bevat hun doorsnede 4 kanaaltjes die

14

Bron: http://www.nptel.ac.in/courses/116102006/18, e-learning courses

Els Janssens 2019 - 2020

147

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis transpiratievocht naar buiten toe wegleiden (dit fenomeen noemt men wicking). Hierdoor koelt het lichaam van de sporter niet af. Deze functionaliteit zit ingebouwd in de vezel, waardoor deze niet verloren kan gaan na verloop van tijd. Naast snel drogen, bezit de stof ook goede echtheden en is het bestand tegen krimp en kreuk.

Figuur 64 Coolmax

Figuur 65 Thermolite

Ook de Thermolite stof werd ontwikkeld door Invista en bezit bijzondere eigenschappen dankzij een specifieke filamentdoorsnede. Het is een stof die warmtehoudend is, zonder dat hiervoor extra volume nodig is. De holle vezels houden lucht vast, wat een isolerend effect veroorzaakt, zelfs in natte omstandigheden. Het combineert warmte, licht gewicht en vochttransport, waardoor het ideaal is voor winterse buitentoepassingen zoals handschoenen, slaapzakken, voering in jassen en trekkingschoenen.

Bicomponentvezels Bicomponentvezels bestaan al 50 jaar. Dit zijn filamenten die uitgesponnen werden met speciale technologieĂŤn, die de machines in staat stellen om twee verschillende polymeren in 1 filamentdoorsnede volgens een bepaald patroon uit te spinnen. We onderscheiden in hoofdzaak 4 structuren, die verder kunnen opgesplitst worden, zoals te zien is op de volgende figuur. Dit zijn de kern/mantel structuur; de zij-aan-zij structuur; de structuur met taartsegmenten en de zee-eilandstructuur. Elk van deze structuren wordt ingezet in verschillende toepassingsgebieden. De kern/mantel en de zij-aan-zij structuur worden voornamelijk tot stapelvezels verwerkt. De structuur met taartsegmenten en de zee-eilandstructuur blijft doorgaans in filamentvorm.

Els Janssens 2019 - 2020

148

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Figuur 66 dwarsdoorsnedes van bicomponentvezels Bron: Unitex sept 2016

Kern-mantel vezels worden vaak als bindvezels gebruikt in de hechting van non-wovens. In dit geval is de verhouding van de polymeren uit de kern t.o.v. mantel 50/50, om voldoende verkleving te garanderen. Veel gebruikte combinaties hiervoor zijn PES/PES (met lagere Ts van de mantel-component) en PP/PE. Kern/mantel structuren worden eveneens toegepast wanneer speciale functionaliteiten gewenst zijn. De mantel bevat dan een copolymeer zie zorgt voor b.v. hydrofiele of antibacteriële eigenschappen. Voor hygiëne producten wordt er gekozen voor een mantel uit PE, omwille van het zachte aanvoelen. Om de kosten niet te hoog te doen oplopen neemt de mantel slechts 10-30% van het gewicht in.

Vermits de kost van een filament grotendeels uitgemaakt wordt door de grondstof, is de productie van bicomponentvezels, meerbepaald die met de kern/mantel structuur ook een mogelijkheid om een goedkoper filament te produceren. Men neemt in dit geval een goedkoper polymeer voor de kern en past het dure polymeer ter waarde van 10-30% toe in de mantel.

Typische polymeercombinaties zijn RPET/PES; PP/PP; RPA6/PA6 Normale kern/mantel structuren bezitten een kern die rond is, waarrond de mantel zit. Er bestaan echter ook excentrische versies die na het uitspinnen worden verstrekt. Hierdoor ontstaat een differentiële krimp, die resulteert in kroezing.

Via de zij-aan-zij bicomponentvezels kan ook kroezing bekomen worden na verhitting. Hiervoor worden volgende combinaties verkozen: PP/PE; PES/PE; PES/ gecopolym. PES; of PES/PES en PP/PP met telkens verschillende viscositeiten.

Microvezels worden geproduceerd uit de constructies met de taartsegmenten en de zee-eiland structuren. Het zijn dan respectievelijk de segmenten en de eilanden die de microvezels uitmaken.

Els Janssens 2019 - 2020

149

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Microvezels Microvezels zijn synthetische vezels die 100 keer fijner zijn dan een mensenhaar. Zelfs de fijnste natuurlijke vezel, het zijdefilament, heeft een fijnheid die groter is dan 1 dtex. Microvezels zijn vezels die fijner zijn dan 1 dtex en kunnen enkel met speciale technieken bereid worden met synthetische samenstelling. De grondstoffen die hiervoor worden gebruikt zijn voornamelijk PA en PES, maar ook PAC, PP, CV en CMD zijn terug te vinden. Hun kostprijs is ongeveer 3 keer die van de corresponderende vezelsoort met ‘gewone’ fijnheid.

De eerste succesvolle introductie van microvezels gebeurde in de jaren 70 door de Japanners, onder de vorm van PES microvezel met handelsnaam Alcantara. In 1986 werd door de firma Hoechst de PES microvezel op de Europese markt gebracht. Ondertussen bestaan reeds supermicrovezels met een fijnheid < 0,3 dtex.

Microvezels worden tegenwoordig veelvuldig toegepast in: o comfortkleding: fashion, sport,... o stofdoeken, dweilen, brilpoetsdoekjes,... o nonwovens: filters, vulstoffen,... o kunstleder/daimimitatie Door zijn fijnheid krijgt het textielproduct enkele specifieke eigenschappen: o hoe fijner de vezels, hoe lichter het textielproduct zal zijn, o vooral het zijdezachte aanvoelen en het drapeervermogen zijn merkwaardig, o stoffen uit microvezels drogen snel en hoeven weinig tot niet gestreken te worden.

Ook voor sportkledij geeft het gebruik van garens gemaakt van microvezels aanleiding tot functionele weefsels met aparte eigenschappen. Weefsels uit microvezels hebben een hoge dichtheid in ketting en inslag, waardoor zij winddicht zijn en gemakkelijk waterdicht kunnen gemaakt worden. Dit geldt ook voor de breisels die in sportoutfits worden toegepast. Deze textielartikelen zijn ademend, licht, zacht en kreukvrij. Tegenwoordig vindt men in de handel ook microvezel sporthanddoeken met grote vochtabsorptie.

Microvezels worden eveneens voor andere doeleinden gebruikt. Met microvezels kan een zacht kunstleder vervaardigd worden. Afneemdoeken om stof van CD’s en schermen weg te halen, dweilen die 7 keer hun eigen gewicht aan vocht kunnen opnemen e.d. zijn sinds enkele jaren niet meer weg te denken uit ons dagelijks leven.

Getextureerde filamentgarens opgebouwd uit microvezels zijn volumineuzer dan hun respectievelijke getextureerde filamentgarens met zelfde dikte, bestaande uit filamenten met een normale fijnheid. Deze gekroesde microvezels worden dan ook gebruikt voor het vervaardigen van vliesstoffen (nonwovens) of als warmte-isolerende vulling van sportvesten, op dit vlak is Trevira Fleece een bekende PES-grondstof.

Els Janssens 2019 - 2020

150

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis Een aandachtspunt is echter de grotere warmtegevoeligheid van alle microvezelartikelen. Als gevolg van hun groter specifiek manteloppervlak heeft warmte immers meer impact.

De productie van microvezels bestaat uit het geconjugeerd extrusiespinnen van bicomponentvezels. De zee-eiland structuur en de taartsegmenten geven (zoals eerder reeds aangehaald) aanleiding tot (super)microvezels.

Bij de zee-eiland structuur, ook wel de matrix/fibril structuur genoemd, worden biomponent filamenten uitgesponnen, bestaande uit twee verschillend types polymeren. De matrix (zee) is een in alkali oplosbaar polymeer. De microvezels (die de fibrillen of eilanden uitmaken) zijn dan uit polyamide of polyester. Na de productie van een weefsel of breisel wordt de matrix verwijderd en blijven de microvezels over. Op deze manier wordt Alcantara (imitatieleder) gemaakt en kan ook de productie van holle vezels tot stand komen. Men kan er ook fluweel van maken in combinaties van PES/gecopolym. PES; en PA/gecopolym. PES. Doorgaans zitten er 37 eilandjes in een filament. Men kan echter tot 91 eilandjes per filament gaan met de huidige machinetechnologie.

Figuur 67 De matrix/fibril of zee/eiland structuur

De taartsegment structuur, ook wel de appelsien structuur genoemd, vindt men vooral in filamentvorm terug. Wanneer de split- en scheidingsmethode toegepast wordt, blijven de twee polymeren aanwezig in het oorspronkelijke filament. Opnieuw vertrekt men van bicomponentvezels, vaak in de combinatie van PES/PA6, met 16 segmenten. Het huidige aantal kan oplopen tot 32 en 64 segmenten. Polymeer verhoudingen gaan van 50/50 tot 80/20, omwille van de hogere kost van PA6. Eens verwerkt in een textielsubstraat gaat men de filamenten ofwel mechanisch gaan breken, ofwel chemisch doen zwellen, waardoor de bicomponentvezel uit elkaar valt. Deze methode wordt o.a. toegepast voor de productie van microvezel dweilen. Onderstaande figuur illustreert de vuilopname door microvezel t.o.v. die van katoen.

Els Janssens 2019 - 2020

151

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Figuur 68 De split- en scheidingsmethode

Pillinggevaar Stoffen vervaardigd uit synthetische vezelgarens, al of niet met natuurlijke vezels gemengd, vertonen soms opgerolde vezeleindjes aan de oppervlakte. Dit hinderlijke fenomeen noemt men het pillingeffect. Pilling ontstaat vooral bij het gebruik (door wrijving) en is enerzijds gebonden aan gladheid van het vezeloppervlak en anderzijds aan de vezelsterkte die niet toelaat dat de uit de draad gekomen vezeleindjes afbreken. Men treft pilling het meest aan bij laaggetwiste (brei)garens, gemaakt uit de combinatie PES/CV, pure CV of PAC.

Schimmels en motten Synthetische vezels zijn steeds schimmel- en motbestendig.

Els Janssens 2019 - 2020

152

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Leerwijzer Na het bestuderen van â&#x20AC;&#x153;Deel 7: Kunstvezels bestaande uit synthetische polymerenâ&#x20AC;?, Hoofdstuk 1: Algemene eigenschappen van synthetische vezels en het volgen van bijbehorende oefeningensessies in het labo, kan de student: - de synthetische vezels opsommen en indelen naar hun synthesemethode - aantonen wat men bedoelt met het thermoplastisch karakter van synthetische vezels - de term thermofixeren uitleggen met enkele voorbeelden - de gevolgen van het gebrek aan vochtopnemend vermogen toelichten i.f.v. de verwerking van synthetische vezels - aantonen waarom synthetische vezels doorgaans sterker zijn en op welke wijze dit nog verbeterd kan worden - uitleg geven bij profielvezels - verschillende texturatiemethodes opnoemen, tekenen en uitleggen - de voordelen van texturatie opnoemen - de betekenis van de term microvezel kunnen toelichten - de mogelijke toepassingen voor microvezels opnoemen en toelichten - de productie van microvezels d.m.v. het geconjugeerd extrusiespinnen tekenen en uitleggen - de term pilling toelichten

Els Janssens 2019 - 2020

153

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

KUNSTVEZELS BESTAANDE UIT SYNTHETISCHE POLYMEREN - Hoofdstuk 2: POLYAMIDE (PA) EN ARAMIDE (AR) De Bereiding van het PA-filament Polyamides zijn polycondensatievezels die opgebouwd zijn uit een di-amine en een dicarbonzuur. Tijdens de chemische reactie wordt water afgesplitst. Op deze manier slaagt men erin PA6.6 te maken, beter gekend onder de benaming “Nylon”.

Figuur 69 De synthese van Nylon

Sommige polyamides zoals PA6 (Perlon) en PA11 (Rilsan) zijn opgebouwd uit een aminocarbonzuur en bij PA6 wordt een molecule water vooraf afgesplitst, zodat een polymerisatie als synthesemethode toepasbaar is.

De chemische reacties vinden plaats in een autoclaaf, waarna het bekomen polymeer in draadvorm naar buiten gespoten, vervolgens met water gekoeld en in granulaten versneden en gedroogd wordt. Vertrekkende van deze granulaten of “chips” worden PA-filamenten gemaakt d.m.v. een smeltspinproces. Een verstrekking van de filamenten verschaft de PA extra sterkteeigenschappen.

Figuur 70 Het smeltspinproces Els Janssens 2019 - 2020

154

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Eigenschappen van PA Sterkte De treksterkte van PA behoort tot ĂŠĂŠn van de allergrootste van alle vezelsoorten, nl. 45 cN/tex (tot 70 cN/tex). Ook de slijtweerstand is zeer groot. Als gevolg hiervan treedt het pillingeffect bij PA-producten frequent op.

Elasticiteit en kreukherstellendheid PA heeft een grote elasticiteit en is goed kreukherstellend. Kledingstukken van PA hoeven dan ook nauwelijks of niet gestreken te worden.

Hittebestendigheid De smelttemperatuur is sterk verschillend volgens het type PA en varieert van 260 tot 180°C). In een aantal landen is PA verboden voor nacht- en babykledij omdat de PA met de huid versmelt en lelijke brandwonden veroorzaakt.

Alkalibestendigheid De alkalibestendigheid is zeer goed.

Chloorbestendigheid De chloorbestendigheid van PA is zeer goed, vandaar de toepassing in badpakken.

Zuurbestendigheid Alle PA lossen op in geconcentreerd mierenzuur bij kamertemperatuur. Verdunde zuren tasten PA echter niet aan. Sterke zuren kunnen nooit toegepast worden.

Lichtbestendigheid PA vergeelt snel in het zonlicht. Dit gaat gepaard met een groot verlies aan sterkte. Het toevoegen van UV-stabilisatoren voorafgaand aan het spin-proces kan dit verhelpen.

Vochtopnemend vermogen De vochtopname is klein t.o.v. die van de natuurlijke vezels, maar toch de grootste onder de synthetische vezels. Dit zorgt er voor dat PA zich wel gemakkelijk laat verven. PA laadt statisch op en trekt hierdoor vuildeeltjes aan.

Els Janssens 2019 - 2020

155

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Toepassingen Wegens hun sterkte en slijtvastheid worden PA-vezels teruggevonden in kamerbreed tapijt, drijfriemen, alpinistenkoorden, scheepstouwen e.a.

In de breigoedsector worden ze gebruikt voor het vervaardigen van dameskousen, ondergoed, kantwerk enz.

In geweven artikelen komen ze frequent voor in lichte, sterke weefsels die veelal waterdicht of waterafstotend gemaakt worden zoals in regenjassen, paraplu’s, parachutestof, tentzeilen, …

PA is hierin een duurder grondstof dan PES. PA-microvezels worden gebruikt in voeringstoffen en voor winddichte en waterdichte, maar waterdampdoorlaatbare outdoorkleding.

Ook tule, visdraad, badpakken, lingerie, getextureerd naaigaren,... behoren tot de frequente toepassingen van PA.

Onderhoudsvoorschriften voor PA PA wordt meestal bij 40°C gewassen, toch moet men rekening houden met eventuele mengvormen (met wol) of wanneer microvezels werden gebruikt. Men kan PA droogzwieren en droogreinigen.

recyclage van PA In contract-toepassingen (kantoorgebouwen, hotels, rust- en verzorgingstehuizen, bioscopen e.d.) bestaat het poolmateriaal van tapijten meestal uit polyamide. Tapijten behoren eveneens tot de grote massa aan afgedankte textielmaterialen. Deze tapijttegels worden selectief ingezameld bij het vernieuwen van vloerbedekking. Het poolmateriaal wordt afgeschoren en chemisch gerecycleerd.

Het ondertussen beter bekende recyclageproces van polyamide uitgewerkt door de firma AQUAFIL wordt weergegeven in onderstaande figuur. Via een wereldwijd netwerk organiseert Aquafil met haar ‘Reclaiming Program’ de verwerking van PA6-afval. Dit is in de eerste plaats ‘pre-consumer waste’ zoals productie afval, industriële plastic componenten en oligomeren15.

De ophaling van post-consumer afval met een hoog gehalte aan PA6 zoals visnetten, stoffen, tapijtpolen zit in de lift. Hierna volgt een geoptimaliseerd proces van sortering, reiniging en depolymerisatie met aandacht voor energie- en waterverbruik. Vervolgens is het de 15

Een oligomeer is in de scheikunde een chemische verbinding die uit een klein aantal (maar meer dan één) eenheden of monomeren bestaat. Naast een oligomeer bestaan ook de termen dimeer en polymeer, die respectievelijk verwijzen naar moleculen of complexen die uit twee en veel eenheden bestaan. (Bron: Wikipedia)

Els Janssens 2019 - 2020

156

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis polymerisatie van de caprolactam die leidt tot hernieuwde PA6 van eerste klas kwaliteit. Twee types Econyl-garens worden hieruit vervaardigd: BCF-garens voor tapijten en multifilamentgaren voor kledingtextiel (voor bijvoorbeeld sportkledij).

Wanneer producten ontwikkeld worden die het recycleren mogelijk maken, geeft dit aanleiding tot een gesloten kringloop.

Figuur 71 De chemische recyclage van PA

Merken zoals La Perla, Adidas, Arena, Triumph e.a. brachten reeds zwemkledij op de markt gemaakt uit Econyl materiaal. Het Desso Airmaster-tapijt uit Econyl geregenereerde polyamide werd specifiek geselecteerd voor een ziekenhuis in Mexico. Ook het poolmateriaal van huishoudelijk tapijt is courant beschikbaar in de Econyl-kwaliteit.

Els Janssens 2019 - 2020

157

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Aramidevezels: Nomex en Kevlar Dit zijn vezels die tot de zelfde groep behoren als de amidevezels; het zijn nl. polyamides met ringstructuren in hun chemische formule. Als gevolg hiervan bezitten ze een belangrijke eigenschap: ze zijn zeer hittebestendig.

Naargelang de chemische structuur onderscheiden we Nomex en Kevlar.

Nomex (meta-aramide) Deze vezel heeft een sterkte die te vergelijken is met de gewone PA, deze is 45 cN/tex. Deze sterkte en de dimensionele stabiliteit van de vezel blijven immers tot op hoge temperaturen behouden. De vezel smelt niet, maar ontbindt bij 320°C. De thermische weerstand ligt dus zeer hoog. Enkel bij zeer hoge temperatuur en een zuurstofrijke omgeving zal hij branden. Hij is bovendien zelfdovend.

Nomex is echter moeilijk te verven en wordt gewoonlijk op de markt gebracht in gebroken wit, kaki of marineblauw. Indien de vezel blootgesteld wordt aan licht degradeert hij sterk.

De hoofdbedoeling van de ontwikkeling van deze vezel was het vervaardigen van ruimtepakken alsook ondergoed en overalls van racepiloten. In dit geval dient ook het naaigaren uit dezelfde grondstof gemaakt te zijn. De meeste Nomextoepassingen liggen bij brandpreventie en veiligheidskledij, maar ook zetelbekleding van vliegtuigen en openbare zalen kunnen uit Nomex bestaan.

Het is een dure vezel. Hij is tevens goed chemisch resistent, behalve in geconcentreerde zuren.

Kevlar (para-aramide) De natuurlijke kleur van deze vezel is geel. Net zoals Nomex is Kevlar gevoelig voor blootstelling aan licht. Zijn chemische bestendigheid is iets minder goed dan die van Nomex.

Kevlar vertoont een zeer hoge treksterkte: 200cN/tex. Hij kan tot vijf maal sterker zijn dan een metaalvezel voor eenzelfde massa.

Kevlar brandt niet en begint slechts te ontbinden bij 425°C. De thermische stabiliteit is uitstekend. Kevlar is bovendien een goede thermische isolator, waardoor hij een goede bescherming biedt tegen hitte. Het is een zeer lichte vezel, waardoor hij staalkabels voor toepassingen in zee kan vervangen.

Deze vezel biedt tevens een uitzonderlijke bescherming tegen insnijdende voorwerpen. Ze is dus zeer goed geschikt als grondstof voor speciale beroepskledij zoals voor slachters en boomhakkers, hoewel de stijfheid van de vezel weinig confectiemogelijkheden biedt.

Door hun impactweerstand en hun hoog dempend vermogen tegen trillingen wordt deze vezel o.a. toegepast in kogelvrije vesten, motorpakken, helmen en autobanden.

Els Janssens 2019 - 2020

158

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Leerwijzer Na het bestuderen van â&#x20AC;&#x153;Deel 7: Kunstvezels bestaande uit synthetische polymerenâ&#x20AC;?, Hoofdstuk 2: Polyamide en aramide en het volgen van bijbehorende oefeningensessies in het labo, kan de student: - de types PA opnoemen en hun onderlinge verschillen aantonen - de chemische bereiding van PA uitleggen - het spinproces van PA uittekenen, alsook de nabehandelingen toelichten - de fysische eigenschappen van PA opsommen - de chemische eigenschappen van PA opsommen - enkele relevante toepassingen opnoemen i.f.v. de vezeleigenschappen - de onderhoudsvoorschriften van PA opstellen - de typische kenmerken van Nomex opnoemen - het gebruik van Nomex toelichten - de typische kenmerken van Kevlar opnoemen - het gebruik van Kevlar toelichten

Els Janssens 2019 - 2020

159

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

KUNSTVEZELS BESTAANDE UIT SYNTHETISCHE POLYMEREN - Hoofdstuk 3: POLYESTER (PES) De bereiding van het PES-filament Chemisch is de polyestervezel opgebouwd uit een di-alcohol en een dizuur. Door polycondensatie ontstaan verscheidene esterverbindingen, vandaar de benaming polyester. De polyestervezels met zowel ronde als driehoekige doorsneden worden volgens het smeltspinproces vervaardigd. Ze worden vaak voorgekrompen (= vormfixatie) en versneden tot stapelvezels om samen met natuurlijke vezels verwerkt te worden.

Eigenschappen van PES Sterkte De sterkte is doorgaans net iets hoger dan deze van PA en is opnieuw afhankelijk van de strekkingsgraad na het uitspinnen van het filament. De sterkte in natte en in vochtige condities is nagenoeg de zelfde. Polyester bezit tevens een goede schuurweerstand.

Kreukherstellendheid PES is zeer goed kreukherstellend (als gevolg van een redelijk hoge elasticiteit) en is door haar betere hittebestendigheid dan PA, zeer goed vormvast te maken.

Hittebestendigheid Het smeltpunt van PES ligt iets hoger (270°C) dan dat van PA. Polyester brandt met een sterk roetende vlam en smelt.

Alkalibestendigheid PES wordt sterk aangetast door warme alkaliĂŤn. Weefsel uit PES/Co kan men dus best niet merceriseren.

Chloorbestendigheid Chloor tast de vezel niet aan. Oxidatiemiddelen op basis van chloor geven geen dus problemen.

Els Janssens 2019 - 2020

160

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Zuurbestendigheid PES is redelijk bestand tegen zuren. Bij kamertemperatuur lossen ze echter wel op in geconcentreerde sterke zuren(H2SO4 en HNO3).

Lichtbestendigheid PES is goed lichtbestendig, vandaar hun toepassing in gordijnstoffen. De lichtbestendigheid is vergelijkbaar met deze van de natuurlijke vezels, maar beter dan die van PA.

Vochtopnemend vermogen PES kent een zeer lage vochtopname met een zeer laag zwelvermogen tot gevolg. De sterkte en de rek zijn bijgevolg identiek in droge of natte toestand. Deze stof droogt snel. De kookkrimp is 0%. Een nadeel is zijn olie- en vetaffiniteit, statische oplading en slechte aanverfbaarheid.

Toepassingen van PES Polyester(stapel)vezels worden veel vermengd met wol, katoen en viscose, omwille van de verbeterde vormvastheid die ze het textielproduct bieden. Veel voorkomende mengverhoudingen zijn: 55% PES/45% WO; 65% PES/35%CO; 70% PES/30%CV. Gemengd met vlasvezel komt ze vaak voor in tafellinnen.

Brandvertragende polyester (b.v. Trevira CS) is een PES met toegevoegde organische fosforverbindingen tijdens de bereiding. Deze PES wordt veelvuldig toegepast in de gordijnsector.

In filamentvorm vinden we PES terug als grondstof in glasgordijnen (niet getextureerd), sjaals, blouses, dassen, bovenkledij, filters, vlaggen, scheepszeilen e.d.

In vezelvorm komt (holle) PES ook voor als vulmiddel van dekens en kussens.

Als microvezel vormt Trevira Fleece de grondstof voor een aan beide zijden geruwd breisel. In sportshirts is het ademende Coolmax vaak de gebruikte grondstof.

Onderhoud van PES PES kan voorzichtig gewassen worden op 60°C, maar dit wordt nauwelijks gedaan. Chloorbleken, droogreinigen en droogzwieren zijn toegestaan. Strijken kan op 150°C.

Els Janssens 2019 - 2020

161

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Recyclage van PES Algemeen Naar schatting bedraagt de wereldproductie aan synthetische vezels 65% tegenover 35% voor natuurlijke vezels. Polyester is goed voor 70% van alle geproduceerde synthetische vezels. 60% van deze polyesterproductie is bedoeld voor textieltoepassingen. Ongeveer 30% van de polyesterproductie gaat naar de vervaardiging van PET-flessen. Er wordt geschat dat de jaarproductie aan PES ongeveer 104 miljoen olievaten vergt, waarvan 70 miljoen voor textieldoeleinden16.

De recyclage van polyester wordt gezien als een ecologisch alternatief op de productie van virgin PES. Recyclage zorgt rechtstreeks voor grondstofbesparing vermits er geen nood meer is aan de oorspronkelijk grondstof, bekomen uit ruwe olie. Het zorgt aantoonbaar voor een lager energieverbruik en een lagere uitstoot van broeikasgassen. Bovendien verkleint de afvalberg als we hiervoor PET-flessen gebruiken. Er dient echter opgemerkt te worden dat het energieverbruik voor de productie van rPET nog steeds ver boven dat van (plantaardige) natuurlijke vezels zit.

Recycleren is een proces dat steeds moet plaatsvinden indien de mogelijkheden tot afvalREDUCTIE en HERGEBRUIK zijn uitgeput, zoals te zien is op onderstaande figuur.

Figuur 72 Waste Framework Directive: de afval hiërarchie

Gerecycleerde polyesters kunnen toegepast worden in tal van producten voor de kledingindustrie, accessoires en de schoenenindustrie, zoals: -

Textiel: breisels, weefsels, tapes, labels, koorden, veters,…

Geëxtrudeerde producten: ritstanden, trekkers, stoppers, knopen,…

Nonwovens: vulvliezen, tussenvoering,…

16

Bron: https://oecotextiles.wordpress.com/2009/07/14/why-is-recycled-polyester-considered-asustainable-textile/ Els Janssens 2019 - 2020

162

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis -

Verpakkingsmateriaal, naaigarens,â&#x20AC;Ś

Figuur 73 Producten uit rPET

In het geval van polyester maakt men het onderscheid tussen mechanische en chemische recyclage. De verschillen hiertussen worden hieronder verduidelijkt.

Mechanische en chemische recylage Zoals te zien op onderstaande figuur, wordt bij mechanische recyclage het te recycleren polyestermateriaal gesmolten, om vervolgens opnieuw te extruderen en tot filamenten uit te spinnen. Het te recycleren product mag dus geen chemische afwerkingslagen bevatten of vermengd zitten met andere (textiel)polymeren. Dit mechanische recyclageproces kan slechts enkele keren herhaald worden, tot de moleculaire structuur degradeert en ze niet meer geschikt is voor de garenproductie. Bovendien geeft deze productiemethode aanleiding tot kortere en minder fijne vezels, die niet dezelfde kwaliteit hebben als de virgin PES. Om deze redenen is deze recyclagemethode volgens critici geen gesloten kringloop. Na de recyclage van PET-flessen is deze polyester immers niet meer geschikt voor de drank- en voedingsindustrie, vermits het ook hiervoor de vereiste eigenschappen deels is verloren.

Bij chemische recyclage wordt het polyestermateriaal gedepolymeriseerd tot oligomeren of tot monomeren en vervolgens opnieuw gepolymeriseerd, met behoud van de oorspronkelijke eigenschappen. Deze technologie is echter erg duur en wordt daardoor nauwelijks toegepast, tenzij door de firma Teijin.

De meest toegepaste methode is bijgevolg de mechanische recyclage. Naast aantoonbare kwaliteitsverschillen, dient men echter ook rekening te houden met de nevenreacties van het smelten van polyester tijdens het recyclageproces. Antimoon wordt in 80-85% van de gevallen toegepast als katalysator in de polymeristatiereactie van virgin PET. Echter bij hoge (smelt)temperaturen wordt antimoon omgezet in het kankerverwekkende antimoontrioxide dat

Els Janssens 2019 - 2020

163

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis vrijkomt aan de lucht17. De productie van antimoonvrije PET-flessen is mogelijk, maar is op dit moment nog erg kleinschalig.

Tabel 5 Overzicht van het mechanische en het chemische recyclageproces 18

17

De firma Victor Innovatex bracht in 2003 reeds een PES op de markt, waarin een (onschadelijke) titanium-gebaseerde katalysator werd gebruikt i.p.v. antimoon.

18

Bron: Textile exchange, door Charline Ducas; Recycled Man-Made Fibers.pdf, gepubliceerd in mei 2012

Els Janssens 2019 - 2020

164

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Mechanische recylage

Chemische recyclage (tot oligomeren)

Chemische recyclage (tot monomeren)

proces

Thermische decompositie door smelten

Gedeeltelijke decompositie door chemische reactie

Decompositie tot molecules door chemische reactie

afvalstroom

Eng: klare PET-flessen en greige PES textielproducten

Eng: klare PET-flessen en greige PES textielproducten

Ruimer: gekleurde PES producten

input

Arbeid, water, energie

Arbeid, water, energie, chemicaliĂŤn

Arbeid, water, energie, chemicaliĂŤn

milieu impact

*

**

***

onzuiverheden

JA

JA, maar beperkt

Nee

kwaliteit

Geen microvezels; mogelijke inegaliteit van kleur en beperkt kleurengamma

Mogelijks beperkte kleuren

Gelijk aan virgin polyester

gesloten kringloop

Verlenging van de levensduur van het materiaal

Verlenging van de levensduur van het materiaal

Mogelijks gesloten kringloop

Tabel 6 Vergelijking tussen rPET, mechanisch en chemisch recyclageproces

De recyclage van PET-flessen PET-flessen bestaan uit de grondstof polyethyleentereftalaat, wat tevens de basisgrondstof is van textielpolyester. Om deze reden kan men PET-flessen (en ook ingezamelde PESkledij) recycleren.

Deze worden deze eerst gesorteerd op kleur (de klare van de gekleurde flessen worden gescheiden). Vervolgens worden ze (vaak manueel) gecontroleerd op vreemde bestanddelen (doppen, labels,...), gereinigd, gedroogd en tot chips vermalen. Een smeltspinproces zorgt dan opnieuw voor de productie van filamenten, vaak door te mengen met virgin polyester (vPET).

Wanneer deze vezelproductie wordt beschouwd, verbruikt rPET 33 tot 53% minder energie dan de productie van virgin polyester. rPET zou daarbij 54.6% minder CO2 uitstoten.

Els Janssens 2019 - 2020

165

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis Deze werkwijze zorgt uiteraard voor de reductie van enorme afvalbergen en een besparing in ruwe olie. Het vermindert de hoeveelheid PET-flessen op de stortplaats, maar men stelt vast dat de vraag soms ook het aanbod overstijgt. Het komt zelf voor dat nieuwe, ongebruikte PETflessen aangekocht om tot gerecycleerd product te verwerken. Andere bronnen beweren dan weer dat nog steeds 75% van de PET-flessen onbenut op de stortplaats belandt.

Figuur 74 Mechanische recyclage van PET-flessen

De bekomen chips zijn wit tot gelig van kleur. Hierdoor heeft rPET problemen met egale opname van kleurstoffen, vooral in de lichtere kleuren. Hierdoor moet vaak een re-dye plaatsvinden, waardoor opnieuw meer gebruik gemaakt wordt van kleurstoffen, energie, water en chemicaliĂŤn dan bij vPET. Een andere optie is chloor te gebruiken om de chips te bleken, wat eveneens geen milieugunstige keuze is.

Andere rapporten wezen op het feit dat rPET tot 30% meer kleurstof nodig heeft om dezelfde kleurdiepte te bekomen als dat van vPET.

Op dit moment maken tal van merken, waaronder Quiksilver, Volcom, Patagonia, Toxy, Kathmandu, Adidas, Dockers, New Balance, Timberland,â&#x20AC;Ś reeds gebruik van Repreve. Dit is het meest gekende merk van rPET-vezel uit PET-flessen, geproduceerd door de firma Unifi.

You tube film: How Repreve gets made: https://www.youtube.com/watch?v=B5-vPVRwkRE

Els Janssens 2019 - 2020

166

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Teijin lanceerde in 2000 de ECO Circle technology, waarbij PES chemisch gerecycleerd wordt. Dit het eerste closed-loop recycleersysteem met polyester textielproducten.

Figuur 75 Eco Circle door Teijin

GRS GRS is een internationale vrijwillige productnorm, die oorspronkelijk in 2008 ontwikkeld is door Control Union Certifications en vanaf 2011 overgedragen aan Textile Exchange. Het is een Global Recycle Standard, gebaseerd op de traceerbaarbeid van de grondstoffen en hun verwerking.

GRS controleert en certificeert het gehalte aan gerecycleerde grondstof binnen een product. Het houdt doorheen de hele waardeketen rekening met zowel ecologische als sociale criteria19.

19

Bron: http://www.made-by.org/consultancy/standards/grs/

Els Janssens 2019 - 2020

167

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis Het is praktisch echter niet uitvoerbaar om door chemische analyse het gehalte aan gerecycleerd materiaal in een willekeurig product te bepalen.

Leerwijzer Na het bestuderen van â&#x20AC;&#x153;Deel 7: Kunstvezels bestaande uit synthetische polymerenâ&#x20AC;?, Hoofdstuk 3: Polyester en het volgen van bijbehorende oefeningensessies in het labo, kan de student: - de chemische bereiding van PES uitleggen - het spinproces van PES uittekenen, alsook de nabehandelingen toelichten - de fysische eigenschappen van PES opsommen - de chemische eigenschappen van PES opsommen - enkele relevante toepassingen opnoemen i.f.v. de vezeleigenschappen - de onderhoudsvoorschriften van PES opstellen - het mechanische recyclageproces van PES uitleggen - het chemische recyclageproces van PES uitleggen

Els Janssens 2019 - 2020

168

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Els Janssens 2019 - 2020

169

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

KUNSTVEZELS BESTAANDE UIT SYNTHETISCHE POLYMEREN - Hoofdstuk 4: POLYACRYL (PAN/PAC) In dit hoofdstuk wordt uitgelegd hoe de bereiding van polyacryl chemisch evolueert van PAN naar PAC. Ook de gemodificeerde acrylvezels MAC worden besproken.

De bereiding van het PAC-filament Aan de basis van de bereiding van polyacrylnitrielvezels ligt het monomeer acrylnitriel of vinylcyanide, dat gewonnen wordt door de reactie van waterstofcyanide met acetyleen:

HCN + CH â&#x2030;Ą CH

CH2= CH

CN Door polymerisatie ontstaat polyacrylnitriel. Het polymeer gaat bij verwarming reeds ontbinden eer het smelt, zodat smeltspinnen niet mogelijk is. Daarom gaat men het oplossen en droog- of natspinnen. Het monomeer wordt echter zelden zuiver gepolymeriseerd. Het zuiver polymeer heeft een slechte aanverfbaarheid en lost moeilijk op. Daarom gaat men copolymeriseren met andere monomeren.

Bevat het polymeer meer dan 85% acrylnitrielmonomeer dan spreekt men van polyacrylnitrielvezels of ook gewoon acrylvezels. Bevat het monomeer tussen de 35% en de 85% acrylnitrielmonomeer dan spreekt men van modacrylvezels (MAC), dit zijn gemodificeerde acrylvezels met verbeterde eigenschappen.

Voor de bereiding van de spinvloeistof wordt PAC opgelost in DMF (dimethylformamide) en natgesponnen. MAC wordt opgelost in aceton en vervolgens drooggesponnen.

De acrylfilamenten worden na het uitspinnen steeds verstrekt, getextureerd en tenslotte versneden.

Eigenschappen van PAC Sterkte Acrylvezels zijn minder sterk dan b.v. PA of PES. De sterkte is ongeveer gelijk aan de gemiddelde sterkte van katoen, zoâ&#x20AC;&#x2122;n 30 cN/tex. De schuurweerstand is beduidend minder dan die van PA of PES. Els Janssens 2019 - 2020

170

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Elasticiteit en kreukherstellendheiD De elasticiteit is zeer goed, de vezel is bijgevolg veerkrachtig. Deze eigenschappen, samen met de haltervormige dwarsdoorsnede voorzien de afgewerkte producten een ongewoon hoge voluminositeit.

Warmte-isolerend vermogen Acrylvezels hebben een warme greep als gevolg van de poreuze vezelwanden. Het warmtehoudend vermogen is minstens even goed als bij wol, zodat deze vezel vaak met wol wordt vermengd of ter vervanging wordt aangewend in b.v. dekens, truien, sokken enz.

Modacrylvezels zijn bovendien erg zacht, waardoor ze bijzonder geschikt zijn als kunstbont.

Hittebestendigheid Deze is vrij goed hittebestendig tot bepaalde temperaturen. Bij 130°C bestaat echter kans op vergelen en glansplekken. Strijken dient bijgevolg met de nodige omzichtigheid te gebeuren. In tegenstelling tot de meerderheid van de synthetische vezels is PAC geen thermoplast, maar de vezel kan wel verweken. Ingestreken plooien houden beter dan bij wol.

Alkalibestendigheid De weerstand tegen zwakke alkaliën is zeer goed. Sterke alkaliën zoals NaOH geven, vooral warm, zeer snel een degradatie.

Chloorbestendigheid Op chloor gebaseerde bleekmiddelen hebben geen nadelige invloed.

Zuurbestendigheid Een hoge zuurbestendigheid (zelfs bij hoge temperaturen) is typisch voor acrylvezels. Van deze eigenschap wordt gebruik gemaakt voor hun toepassing als beschermkledij tegen zuren.

Licht- en weersbestendigheid De licht- en weersbestendigheid van acrylvezels is de beste van alle vezels, vandaar de vezel toegepast wordt in stoffen voor parasols, tuinmeubelen, gordijnen e.d.

Vochtopnemend vermogen Het oppervlak van de vezel wordt, in vergelijking met andere synthetische vezels, gemakkelijk bevochtigd. Bij het drogen wordt het vocht echter onmiddellijk weer afgegeven. PAC kan in droge toestand gemakkelijk statisch opladen, waardoor hij vervuilt. De affiniteit voor vetten en oliën is echter minder dan bij de PA-vezels.

Els Janssens 2019 - 2020

171

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Toepassingen voor MAC Naast kunstbont, wordt modacryl ook toegepast als bekleding van verfrollen en als pruiken (extensions e.d.) omwille van het feit dat deze filamenten goed thermofixeerbaar én zacht zijn.

Modacryl is tevens brandvertragend door copolymerisatie met PVC. Deze vezelsoort wordt dan ook terug gevonden in beschermkledij.

MAC is bovendien 20-40% duurder dan de gewone PAC.

Onderhoudsvoorschriften PAC kan men voorzichtig wassen op 40°C, ook het droogzwieren moet met een verminderd aantal cycli. Gekleurde PAC is niet bestand tegen chloorbleken. Strijken kan enkel bij lage temperatuur, vermits zich anders glansplekken voordoen. Droogreinigen vormt geen probleem.

Leerwijzer Na het bestuderen van “Deel 7: Kunstvezels bestaande uit synthetische polymeren”, Hoofdstuk 4: Polyacryl en het volgen van bijbehorende oefeningensessies in het labo, kan de student: - de chemische bereiding van PAC geven en het spinproces tekenen en toelichten - de chemische bereiding van MAC geven en het spinproces tekenen en toelichten - het verschil in naamgeving tussen PAN, PAC en MAC verklaren - de fysische eigenschappen van Polyacryl opsommen - de chemische eigenschappen van Polyacryl opsommen - Enkele relevante toepassingen van PAC en MAC opnoemen i.f.v. de vezeleigenschappen - de onderhoudsvoorschriften van PAC opstellen

Els Janssens 2019 - 2020

172

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Els Janssens 2019 - 2020

173

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

KUNSTVEZELS BESTAANDE UIT SYNTHETISCHE POLYMEREN - Hoofdstuk 5: POLYVINYLCHLORIDE (PVC) De bereiding van het PVC-filament PVC behoort tot de categorie van de chloorvezels. Het monomeer vinylchloride ontstaat door reactie van zoutzuur en acetyleen.

HCl + CH ≡ CH

CH2 = CH Cl

Door polymerisatie ontstaat polyvinylchloride als zuiver product. Het is gebruikelijk copolymeren te maken die het gehalte aan chloor vergroten. Na oplossing van het PVC-polymeer kan het zowel door een natspinproces als door een droogspinproces tot filament gespoten worden. In de kunststoffenwereld wordt (harde) PVC gespoten tot buizen, vensterprofielen, platen, e.d.

Daarnaast wordt PVC (met weekmakers) ook als coating van stoffen gebruikt. Hiermee wordt meestal een lederachtig uitzicht verkregen.

Eigenschappen van PVC Sterkte Zuivere PVC heeft een sterkte ter waarde van katoen, wat eerder laag is voor een synthetische vezel. De vezel geeft geen aanleiding tot pilling.

Elasticiteit Goede elasticiteit. De breekrek kan soms erg hoog oplopen, in bepaalde gevallen zelfs tot 180%.

Hittebestendigheid Onder invloed van warmte ondergaan de vezels een sterke krimp. Afhankelijk van het type vezel kan dit starten bij 75°C of pas bij 100°C. Van deze eigenschap wordt gebruik gemaakt voor specifieke toepassingen zoals het maken van zeer dichte weefsels voor sportkledij of reliëfeffecten in weefsels b.v. cloqué. Door een warmtebehandeling kan het weefsel zodanig krimpen dat b.v. een luchtdicht doek voor parachutes bekomen wordt. Het belangrijkste nadeel is echter de krimpgevoeligheid tijdens het onderhoud. De maximum wastemperatuur is dan ook slechts 40°C.

Els Janssens 2019 - 2020

174

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis Chloorvezels zijn door hun groot gehalte aan chloor zelfdovend, waardoor ze gebruikt kunnen worden in b.v. overgordijnen in openbare gebouwen, zetelovertrekken, in dekens e.d. De graad van zelfdovendheid stijgt met het chloorgehalte. PVC ontvlamt niet, maar ontbindt vanaf 180°C.

Alkali- en zuurbestendigheid Deze is zeer goed. Als gevolg van hun zeer goede chemische bestendigheid wordt PVC toegepast in beschermkledij.

Chloorbestendigheid Per- en trichlooretheen werken zwellend tot oplossend op chloorvezels en kunnen voor het chemisch reinigen niet gebruikt worden.

Licht- en weersbestendigheid De licht- en weersbestendigheid zijn uitstekend. Indien de temperatuur niet te hoog oploopt, kan PVC in doek voor zonnewering gebruikt worden.

Vochtopnemend vermogen De vochtopname in standaardatmosfeer is praktisch nul. Deze eigenschap kan bij het verven moeilijkheden opleveren. De hoge elektrostatische oplading is in tegenstelling tot alle andere vezels negatief. Deze eigenschap, samen met het zeer goed warmte-isolerend vermogen, worden benut voor het maken van anti-reumaondergoed. In menging met andere vezels zoals wol, kan een product bekomen worden dat niet statisch oplaadt.

Onderhoudsvoorschriften voor PVC Een chloorvezel kan best voorzichtig bij 40°C gewassen worden. Cloorvrij droogreinigen bestaat ook tot de mogelijkheden. Strijken en droogzwieren wordt afgeraden.

Identificatie Chloorvezels zijn bij een brandproef te herkennen aan de vrijkomende chloorgeur. In aanraking met koper geven ze een vlam een typische groene kleur. De vezels doven bovendien vanzelf.

Leerwijzer Na het bestuderen van “Deel 7: Kunstvezels bestaande uit synthetische polymeren”, Hoofdstuk 5: Polyvinylchloride en het volgen van bijbehorende oefeningensessies in het labo, kan de student: - de chemische bereiding van PVC uitleggen - het spinproces van PVC uittekenen, alsook de nabehandelingen toelichten

Els Janssens 2019 - 2020

175

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis - de fysische eigenschappen van PVC opsommen - de chemische eigenschappen van PVC opsommen - enkele relevante toepassingen van PVC opnoemen i.f.v. de vezeleigenschappen - de onderhoudsvoorschriften van PVC opstellen

Els Janssens 2019 - 2020

176

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Els Janssens 2019 - 2020

177

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

KUNSTVEZELS BESTAANDE UIT SYNTHETISCHE POLYMEREN - Hoofdstuk 6: POLYOLEFINEVEZELS polypropyleen (PP) en polyethyleen (PE) De bereiding van het PP-filament Polyprop(yl)een ontstaat door de polymerisatie van propeen: CH2= CH CH3 PP-vezels worden gesponnen via smeltspinnen en meer specifiek extrusiespinnen. De vezels worden dikwijls in de massa aangekleurd.

De bereiding van het PE-filament Polyeth(yl)een ontstaat door de polymerisatie van etheen: CH2 = CH2.

Ook PE wordt door extrusie gesponnen.

Eigenschappen van polyolefinevezels De eigenschappen van PP en PE zijn gelijklopend, met dien verstande dat PP bijna op alle vlak beter is.

Sterkte Afhankelijk van hun strekkingsgraad en moleculaire massa kunnen de sterkte-eigenschappen variĂŤren rond de 40 cN/tex. In het geval van PP benadert de sterkte deze van PA, normaalgezien is de sterkte van PE iets lager. De speciaal ontwikkelde ultra-hoog-moleculair-gewichtsvezel Dyneema (Toyobo) en Spectra Fiber (AlliedSignal) zijn supersterke (400 cN/tex) PE-vezels geschikt voor militaire kledij.

Els Janssens 2019 - 2020

178

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Elasticiteit en kreukherstellendheid De verlenging bij breuk is vrij groot. De kreukherstelling is goed. Kenmerkend voor PP is de verkleuring die optreedt na herhaaldelijk buigen.

Hittebestendigheid Door zijn lage temperatuursbestendigheid (110°C) is PE voor vele toepassingen niet bruikbaar (maar toch beter dan PVC). PP is iets beter bestand tegen hoge temperaturen (Tsmelt: 160°C). Hun smeltpunt ligt ver onder dat van PA. Een voordeel is hun thermische verkleefbaarheid in nonwovens.

Bij 90°C kan een krimp van 40% optreden. Ze behouden echter wel hun soepelheid bij extreem lage temperaturen.

De thermische geleidbaarheid is heel laag, waardoor de PP-vezel ook wel eens een “Klimafaser” wordt genoemd.

Alkali- en zuurbestendigheid PE-en PP-vezels zijn chemisch inert. Men gebruikt PE vaten en flessen voor het opslaan van alle mogelijke chemische producten. Deze grondstof is echter wel gevoelig aan halogenen: chloor, broom, jodium, fluor,…

Lichtbestendigheid Polyolefinevezels worden door UV-stralen sterk aangetast. Dit kan evenwel vermeden worden door tijdens de bereiding UV-stabilisatoren toe te voegen.

Vochtopnemend vermogen De vochtopname is nul. Beide grondstoffen voelen nogal vettig en glad aan. Ze vervuilen snel en zijn oleofiel.

Overige kenmerken Hun dichtheid is lager dan 1, waardoor ze op water blijven drijven en toepassingen hebben als kabels enz. Hun biologische bestendigheid is uitstekend. Aanverven is praktisch niet mogelijk.

Tijdens het chemisch reinigen kan krimp optreden. De sleetbestendigheid van PP is goed, wat de vezel toepasbaar maakt voor tapijten en kunstgras.

Toepassingen Toepassingen voor PE vinden we in touwen, netten, filters voor de chemische industrie e.d. PPvezels zijn door hun lage kostprijs en gemakkelijke productie een massaproduct geworden.

Indien ze tot bandjesgaren geëxtrudeerd worden, kunnen ze rechtstreeks verweven worden tot verpakkingszakken, agrotextiel of geotextiel.

Els Janssens 2019 - 2020

179

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Onderhoudsvoorschriften voor PP en PE Niet chloorbleken, niet droogreinigen, niet droogzwieren. Men kan polyolefinen voorzichtig wassen op 40°C en strijken bij de laagste temperatuur.

Leerwijzer Na het bestuderen van â&#x20AC;&#x153;Deel 7: Kunstvezels bestaande uit synthetische polymerenâ&#x20AC;?, Hoofdstuk 6: Polyolefinevezels PP en PE en het volgen van bijbehorende oefeningensessies in het labo, kan de student: - de chemische bereiding van PP uitleggen - de chemische bereiding van PE uitleggen - het extrusieproces van polyolefinevezels toelichten - de fysische eigenschappen van Polyolefinevezels opsommen - de chemische eigenschappen van Polyolefinevezels opsommen - enkele relevante toepassingen van PP en PE opnoemen i.f.v. de vezeleigenschappen - de onderhoudsvoorschriften van Polyolefinevezels opstellen

Els Janssens 2019 - 2020

180

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Els Janssens 2019 - 2020

181

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

KUNSTVEZELS BESTAANDE UIT SYNTHETISCHE POLYMEREN - Hoofdstuk 7: POLYURETHAAN-ELASTOMEER (PUE/EL) De bereiding van het PUE-filament De gewone polyurethaanvezel (PUR) heeft maar weinig textielbetekenis. Deze kunststof is beter bekend in de vorm van synthetische sponsen, schuimrubbermatrassen of ook wel in lederimitatie. Wat de chemische samenstelling betreft verschilt deze echter weinig van de veel belangrijkere polyurethaanelastomeren (PUE).

Deze elastaanvezels bezitten een zeer grote rekbaarheid die tot 500% gaat en een rubberachtige elasticiteit. Ze worden daarom “snap-back fibres” genoemd.

De polyurethaanvezels die voor textieldoeleinden kunnen dienen, zijn vervangproducten voor de natuurlijke rubberdraden. De firma Du Pont de Nemours (USA) (nu Invista genaamd) startte in 1969 de productie van Lycra. Andere bekende handelsnamen zijn Spandex (Fuji Spinning, Japan), Dorlastan (Bayer), Spanzelle (Courtaulds) e.a. Lycra is ondertussen de meest gekende handelsnaam van elastaanvezels en is terug te vinden in zwemkledij, denim, lingerie, sokken en kousen, sportkledij, werkkledij en outdoorkledij. Het is licht, onzichtbaar en biedt een kledingstuk de nodige bewegingsvrijheid.

Elastaan bestaat hoofdzakelijk uit PUR met tussen de urethaangroepen lange ketens die polyethers, polyesters, polyamides of copolymeren van deze drie kunnen zijn.

De praktische vorming van Lycra verloopt nogal complex. Eens het elastomeer chemisch gevormd is, kan het d.m.v. de droogspinmethode met DMF tot filament uitgesponnen worden.

Verstrekking is in dit geval niet noodzakelijk. Elastomeervezels komen enkel in filamentvorm voor en kunnen verwerkt worden via talrijke textielprocessen zoals rondbreien, kettingbreien, breien van sokken en kousen, weven, omwikkelen of omspinnen tot kerngesponnen garen.

De firma Invista heeft ondertussen verschillende varianten van de oorspronkelijke Lycra op de markt gebracht. Elk van deze soorten heeft bijkomende functionaliteiten in functie van de vezel waarmee ze gecombineerd worden zoals Co, PA, PES,…(b.v. de aanverfbaarheid van Lycra) of de toepassing waarvoor ze specifiek geschikt is (b.v. weerstand tegen chloor,…)

Een bespreking van de voornaamste Lycra technologieën komt verder in dit hoofdstuk nog aan bod.

Els Janssens 2019 - 2020

182

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Eigenschappen van elastaan Sterkte De sterkte van PUE is laag (5,5 à 7,5 cN/tex), maar toch drie maal hoger dan bij een filament uit natuurrubber. Lycra is vooral fijner dan natuurrubber, voor dezelfde sterkte.

Breekrek De breekrek van Lycra bedraagt 520 tot 610 %, t.o.v. 760 % bij natuurrubber.

Hittebestendigheid Lycra kan gewassen worden bij 60°C. Hogere wastemperaturen kunnen de rekbaarheid en sterkte negatief beïnvloeden. Lycra wordt kleverig vanaf 150°C à 175°C en smelt rond 250°C. In elk geval is de elastaanvezel beter hittebestendig dan rubberdraden.

Chemische bestendigheid Het gewone Lycra-filament is doorzichtig wit, verfbaar en goed bestand tegen chemicaliën. De LastingFIT Technology van Lycra is speciaal ontwikkeld voor zwemkledij, met een goede weerstand tegen zweet, zeewater, zwembadwater, zonnecreme en andere cosmetische oliën, wat van rubber niet kan verwacht worden.

Chloorbestendigheid Natriumhypochloriet doet Lycra vergelen en degraderen. Concentraties chloor die in zwembaden voorkomen zijn geen probleem. In het geval dat er gebleekt moet worden, gebruikt men het best waterstofperoxide.

Lichtbestendigheid langdurige inwerking van zonlicht geeft vergeling en beschadiging van het filament.

Onderhoudsvoorschriften Elastaanhoudende artikelen worden bij voorkeur bij 40°C gewassen en gestreken bij lage temperatuur. Bleken en droogzwieren is niet toegestaan, droogreinigen wel.

Gebruiksmogelijkheden Elastaanvezels worden het meest gebruikt in badpakken, BH’s, elastisch verband, steunkousen, sportartikelen e.d. In al deze gevallen zijn de artikelen lichter dan wanneer ze vervaardigd zouden zijn uit omsponnen rubber. In kleding biedt een gehalte van enkele procenten aan Lycra (4 tot 20%) de gewenste comforteigenschappen. De elasticiteitsgraad hangt in hoofdzaak af van het percentage elastaan en van de manier waarop deze draad ingeweven of ingebreid werd.

Els Janssens 2019 - 2020

183

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis Wanneer men de elastaanvezel in de ketting aanbrengt, wordt de stof elastisch in de lengterichting. Wanneer ze in inslagrichting wordt verwerkt, wordt de stof in de breedte elastischer. Wanneer ze in beide richtingen aanwezig is, dan wordt de stof bi-elastisch.

De Lycra technologie Lycra Black Technology is een met zwart pigment gesponnen Lycrafilament dat een oplossing biedt aan de onaangenaam zwart glanzende tricots van vroeger. Deze Black Lycra zorgt ervoor dat een zwart kledingstuk zijn kleur behoudt. Het bezit een goede kleurechtheid, glittert niet en is chloorresistent, waardoor het o.m. toegepast wordt in zwemkledij.

Lycra W Technology is de witte versie van Lycra. Deze behoudt zijn witheidsgraad en is daarom bijzonder geschikt in de verwerking tot lingerie. Ze bezit geen synthetische glans en indien gewenst, kleurt deze Lycra ook aan in mooie tinten.

Lycra T400 Technology is uiterst geschikt voor fashion kledingstukken waarvan men een gemiddelde elasticiteit verwacht. Ze wordt gebruikt ter vervanging van de getextureerde multifilamenten en is verfbaar met dispersiekleurstoffen in combinatie met PES. Deze T400 Lycra is een bicomponentfilament, die bij verhitting een differentiele krimp vertoont, zodat er een schroefvorm ontstaat en bijgevolg elasticiteit. Naast een gemiddelde stretch vertoont dit filament in kledingstukken eveneens een goed vochttransport.

De Lycra Fusion Technology is een technologie die het ladderen van kousen belet. De Easy set Lycra is dan weer te heatsetten bij lagere temperaturen. Daarnaast bestaat ook de LastingFIT en de Soft Comfort Lycra.

Recent ontwikkelde Invista ook een duurzamere Lycra versie, de Biobased Lycra Technology genaamd. Deze is voor 70% afkomstig van dextrose uit maĂŻs.

Nieuwe elastische vezels De firma DOW FIBER SOLUTIONS heeft sinds 2005 een petroleum-gebaseerde stretchvezel op de markt gebracht, met betere eigenschappen dan de courant gebruikte elastaanvezels. Deze vezel kreeg de benaming DOW XLATM HTT (en is de nieuwste High Temperature Tolerant stretchvezel).

Het voornaamste doel is het garanderen van comfort en bewegingsvrijheid in werkkledij en corporate fashion.

Zijn voornaamste troef is zijn weerstand tegen hoge temperaturen, die van toepassing zijn tijdens het verfproces, het industrieel wassen en het tunneldrogen van werkkledij. Deze vezel weerstaat temperaturen tot 220°C en behoudt hierbij zijn elasticiteit en dimensionele stabiliteit.

Els Janssens 2019 - 2020

184

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis Ook zijn weerstand tegen UV en tegen chemicaliën (b.v. tijdens het chemisch reinigen) is opmerkelijk goed.

De weverij van Utexbel verwerkt deze vezel in combinatie met PES en katoen tot stoffen die o.m. bestemd zijn voor de firma Alsico. Ze wordt aangeverfd bij hoge temperaturen.

Leerwijzer Na het bestuderen van “Deel 7: Kunstvezels bestaande uit synthetische polymeren” Hoofdstuk 7: Elastaanvezels en het volgen van bijbehorende oefeningensessies, kan de student: - de moleculaire structuur van PUE toelichten - de eigenschappen van PUE weergeven - enkele handelsnamen van elastomeren noemen - aantonen welke onderhoudsvoorschriften een artikel met PUE moet krijgen - aantonen op welke maniet PUE bijdragen tot het draagcomfort

Els Janssens 2019 - 2020

185

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

8. Textielvezels en hun milieu-impact Inleiding Op het gebied van kledingtextiel wordt de Europese markt gedomineerd door katoen, met 43% van alle textielvezels. Polyester volgt met 16%. Acryl, wol en viscose vertegenwoordigen elk 10% van de markt. De verhouding natuurlijke t.o.v. niet-natuurlijke vezels bedraagt 54/46.

Voor huishoudtextiel ligt het ietsje anders: katoen en polyester zijn daar beiden goed voor 28% , gevolgd door polyamide met 23%. In tegenstelling tot kledingtextiel, zijn acryl en polypropyleen eveneens belangrijke vezelsoorten (samen goed voor 30%), vooral omwille van hun verwerking in tapijten. De verhouding natuurlijke versus niet-natuurlijke vezels is voor huishoudtextiel 30/70.20 Tabel 7 Procentuele verdeling van de consumptie per vezelsoort ifv kleding- en huishoudtextiel

Bedrijfskledij (zoals werkoveralls, kledij voor verpleegkundigen, corporate wear e.d.) wordt voornamelijk uit katoen en polyester gemaakt. Technische weefsels bevatten functionele grondstoffen die waardevol zijn, maar moeilijk te recycleren.

Men is er zich meer en meer van bewust dat kledij en andere textielmaterialen een doorslaggevende impact hebben op het milieu. Bij de ontwikkeling van een textielproduct wordt uiteraard een bepaalde functionaliteit nagestreefd en kiest men de meest geschikte grondstof of combinatie daarvan in functie van de toepassing. Daarnaast is het even belangrijk een 20

Bron: JRS SCientific and Technical Reports â&#x20AC;&#x201C; European Commission; Environmental Improvement Potential of Textiles (IMPRO-Textiles); onderzoek afgerond in mei 2006. http://susproc.jrc.ec.europa.eu/textiles/docs/120423%20IMPRO%20Textiles_Publication%20draft%20v1.pdf Els Janssens 2019 - 2020

186

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis grondstofkeuze te maken die het minst milieubelastend is. Verschillende tools werden reeds ontwikkeld om de milieu-impact van textielvezels met elkaar te vergelijken. De meest gebruikte tools zijn de Higg Materials Sustainability Index (MSI) en de MADE-BY Fiber Benchmark. Beide tools baseren zich enkel op gegevens uit de productiefase van de textielvezels. Met de productie van het artikel zelf (garen, weefsel, confectiestuk) of met de gebruiksfase wordt geen rekening gehouden en evenmin met de levensduur, de kwaliteit en de functionaliteit van deze textielmaterialen. De impact van textielvezels op het milieu doet zich nochtans voor gedurende alle stadia van hun levenscyclus. Zowel tijdens de vezelproductie zijn de landbouw, de veeteelt, en de industriĂŤle synthese bepalend, als tijdens de daaropvolgende stappen zoals het spinnen, weven, confectioneren, verven, bedrukken, appreteren e.d. Deze productieprocessen zijn immers ook grondstofafhankelijk. Hier wordt verder in dit gedeelte van de cursus dieper op ingegaan. Zowel de productie als de gebruiksfase worden gekenmerkt door een hoog verbruik aan water, energie en chemicaliĂŤn en zijn om deze reden niet te onderschatten wanneer een vergelijking wordt gemaakt. Schattingen suggereren dat 20 â&#x20AC;&#x201C; 30% van alle microplastics in de oceanen zijn vezels afkomstig uit (synthetische) kledij.

Made-by benchmark De Made-By Benchmark vergelijkt de milieu-impact van de meest courante vezelsoorten die gebruikt worden in de kledingindustrie. Deze tool uit 2009 laat toe om een milieubewuste keuze te maken in de verscheidene vezelsoorten en werd reeds vele malen geupdated21. De laatste versie bevat 28 vezelsoorten verdeeld in 5 klassen, van Klasse A (beste) tot klasse E (slechtste).

De vergelijking gebeurt op basis van de eenheid: 1 kg vezels. Zoals hieronder te zien, scoren gerecycleerde vezels zeer goed, vermits hierbij uitgegaan wordt van een afvalproduct. Er wordt verondersteld dat de vezelproductie geen bijkomende grondstofbronnen meer aanspreekt en bijgevolg minder milieubelastend is. De klasse met niet-geklasseerde vezelsoorten bevatten vezels waarvan er nog onvoldoende data beschikbaar is om hun impact op het milieu te kunnen klasseren.

21

De nieuwe versie wordt verwacht in de tweede helft van 2018.

Els Janssens 2019 - 2020

187

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis Tabel 8 Made-By Environmental benchmark for fibres

De klassificatie werd gebaseerd op 6 parameters met een afzonderlijke wegingsfactor: Tabel 9 Parameters Made-By Benchmark

Made-By vergelijkt eveneens de milieu-impact van diverse veredelingsprocessen (maar koppelt deze niet aan de vezelsoorten). Overzichten uit de Wet Processing Benchmark zijn terug te vinden op de website in functie van de voorbehandeling, het verven, het printen en de nabehandelingen op de kledingstukken.22 Hierop wordt dieper ingegaan in de cursus Finishen uit het tweede semester.

22

http://www.made-by.org/consultancy/tools/wet-processing-benchmark/

Els Janssens 2019 - 2020

188

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis In mei 2019 beschreef het vaktijdschrift Ecotextile News hoe het gebrek aan funding het einde betekende van Made-By, na 15 jaar van onderzoek met 100 brands en retailers.23

Wie ondertussen wel geniet van recente financiering is de Ellen MacAthur Foundation24, met haar “Make Fashion Circular initiative”. Via alternatieve businessmodellen worden kledingverhuur, herverkoop of recyclage gepromoot. Zij pleiten dan ook voor de productie van kledingstukken die langer meegaan en meer gedragen worden.

23

Bron: It’s a Lottery. Ecotextile News, april/mei 2019

24

Ellen MacArthur Foundation, A new textiles economy: Redesigning fashion’s future, (2017, http://www.ellenmacarthurfoundation.org/publications).

Els Janssens 2019 - 2020

189

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis Hun ambities voor een nieuwe textieleconomie zworden voorgesteld in onderstaande figuur:

Higg index De Higg Index, ontwikkeld door de Sustainable Apparel Coalition (SAC), bestaat uit een reeks tools. Deze die relevant zijn voor de evaluatie van een product zijn: de Design & development module (DDM), de Materials Sustainability Index (MSI) en de Product Environmental Footprint (PEF).

Een overzicht van de parameters wordt ter info hieronder weergegeven25.

De brands, retailers en producenten die lid zijn van de SAC, vertegenwoordigen 1/3 van de wereldproductie aan kleding en schoeisel. Dit toont het belang aan en de impact van de Higg Index op de sector. De evaluatie op basis van de Higg Index beperkt zich echter opnieuw tot de 25

Bron: â&#x20AC;&#x2DC;Does use matter? Comparison of environmental impacts of clothing based on fiber typeâ&#x20AC;&#x2122;, publicatie in Sustainability 2018, nr.10, 19/07/2018 Els Janssens 2019 - 2020

190

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis productie van de vezels, zonder rekening te houden met het onderhoud en de end of life (EOL) fase van het artikel.

Tabel 10 Overzicht tools Higg Index

Els Janssens 2019 - 2020

191

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Het belang van de vezelsoort in functie van het onderhoud De wijze waarop en de frequentie waarmee men een kledingstuk wast, hangt sterk af van de vezelsoort waaruit het bestaat. De vezeleigenschappen bepalen nl. hoe snel een kledingstuk vuil zal worden (en bijgevolg gewassen moet worden): -

Katoen wordt zeer gemakkelijk vuil. De verontreiniging migreert daarbij tot in de vezel.

Maar katoen laat zich gemakkelijk reinigen en het verdraagt detergenten goed.

-

Wol weerstaat goed aan vlekvorming en neemt niet snel geurtjes op. Daar tegenover laat wol zich niet gemakkelijk wassen en worden vlekken niet gemakkelijk verwijderd.

-

Synthetische materialen worden snel bevuild door olierijke verontreinigingen en slechte geuren. Deze grondstof laat zich echter gemakkelijk reinigen.

De kledingstukken die na ĂŠĂŠn keer dragen al worden gewassen, zijn deze die dicht bij de huid worden gedragen, zoals sportkledij en ondergoed. De kledingstukken die het langst worden gedragen, voor ze gewassen worden, zijn jeans, broeken, gebreide truien (en uiteraard de jassen). Opvallend is dat wollen kledingstukken twee keer zo lang worden gedragen als katoenen kledingstukken, voor ze gewassen worden.

Diverse wasmethodes zoals het gebruik van de wasmachine, met de hand wassen, verluchten, stomen of droogreinigen hebben allemaal een verschillende impact op het milieu. Op welke manier er gewassen wordt, is niet alleen landgebonden, maar wordt ook bepaald door de vezelsoort. Wol, zijde, en wolblends worden 3 maal zoveel chemisch gereinigd als andere grondstoffen. Uit onderzoek is gebleken dat mannen meer kledingstukken chemisch laten reinigen dan vrouwen. Hierbij denken we aan maatpakken, dassen, overjassen, jassen en blazers. Vrouwen doen dan weer vaker een handwas.

Bij droogreinigen wordt gebruik gemaakt van perchloorethyleen C2Cl4, wat een gezondheidsrisico voor alle levende wezens kan vormen indien er niet veilig mee omgesprongen wordt. Droogreinigen gaat bovendien gepaard met een erg hoog energieverbruik per kg wasgoed, zelfs in vergelijking met het machinewassen. Het professioneel natreinigen is een milieubewuster alternatief.

Bij het machinaal wassen bepaalt de wastemperatuur en de duur van de wasbeurt (alsook de belading van de trommel) de impact op het milieu. Opnieuw zijn dit parameters die in functie van de vezelsoort gekozen worden. De wasbeurt voor wol bijvoorbeeld heeft een lager energieverbruik, maar een hoger waterverbruik. Hierbij moet opgemerkt worden dat recentere wasmachines zuiniger zijn dan de oudere.

Voor het drogen van het wasgoed kan gekozen worden voor de meest gunstige methode, nl. aan de lucht drogen. Voor wol en zijde is dit de meest toegepaste methode. Trommeldrogen verbruikt steeds meer energie dan de wasbeurt. Voornamelijk de hydrofiele (natuurlijke) vezels vereisen een langere droogtijd, wat niet gunstig is.

Els Janssens 2019 - 2020

192

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Het belang van de vezelsoort in functie van de kwaliteit De vezelkwaliteit hangt af van een aantal eigenschappen en wordt gekozen in functie van een welbepaalde toepassing. De fysische sterkte van een kledingstuk, de weerstand tegen abrasie en pilling, de kleurechtheid e.d. zijn meetbare eigenschappen die rechtstreeks de technische levensduur van het kledingstuk bepalen.

Het is duidelijk dat een kwaliteitsvol product een langere levensduur zal kennen en bijgevolg minder snel afgedankt en vervangen zal worden. Een klassering waarbij enkel naar de productiefase van de vezels gekeken wordt, houdt geen rekening met de levensduur van het artikel of naar eventuele minder belastende onderhoudsmethodes. Zo scoort gerecycleerde polyester in de Made- By tool gunstiger dan wol en zijde, enkel omwille van het feit dat de PES niet opnieuw chemisch dient gemaakt te worden. Er wordt geen rekening gehouden met het feit dat wol minder gewassen hoeft te worden, niet in de trommel gedroogd wordt en een veel langere levensduur vertoont. Wanneer niet de volledige LCA in beschouwing genomen wordt, kunnen verkeerde conclusies worden getrokken.

De technische levensduur van een product is helaas niet gelijk aan zijn sociale levensduur. Om dit op te lossen moet op zoek gegaan worden naar meer gebruikers: kledij kan bijvoorbeeld gedeeld worden, verhuurd, uitgeleend of doorgegeven. Het doorgeven van kledij aan jongere kinderen is hiervan een goed voorbeeld. Op deze manier wordt het langer gebruikt, wat uiteraard gunstig is voor het milieu. Hoe langer de levensduur van een product, hoe belangrijker de onderhoudsfase is, vermits het dan langer wordt gewassen en gedroogd en hoe minder belangrijk de productiefase wordt.

Uit studies is gebleken dat mannen, ouderen, mensen met lage inkomens en mensen uit hogere sociale klassen minder snel kledij weggooien. Kousen en ondergoed wordt het snelst weggegooid; zwemkledij, jassen, blazers en mantels het minst. Wanneer kledingsstukken met verschillende vezelgrondstof worden vergeleken, dan ziet men dat kledingstukken uit zijde het langste bijgehouden werden, gevolgd door kasjmir, wol blends, synthetische kledij, 100% wol, katoen blends en merino wol. De kortste levensduur werd vastgesteld bij 100% katoenen kledingstukken. Dit zegt echter niets over de fequentie waarmee deze kledingstukken werden gedragen (en onderhouden).

Kledij wordt afgedankt omwille van verscheidene redenen. In de meerderheid van de gevallen is de kledij â&#x20AC;&#x2DC;afgedragenâ&#x20AC;&#x2122; en bijgevolg versleten. Problemen met de fit en de maat of het kledingstuk niet meer fashionable vinden zijn eveneens aangehaalde oorzaken. Uit een Scandinavisch onderzoek uit 2012 bleek dat 50% van de wollen artikelen voor hergebruik konden dienen, tegenover 42% van de katoenen en 44% van de synthetische kledij. Synthetische kledij ging snellen de vuilbak in, terwijl katoen eerder in huis werd gerecycleerd, als vodden.

Daarnaast is er nog een emotionele band met het kledingstuk. Ook de prijs die men ervoor heeft betaald, bepaalt hoe lang men vasthoudt aan dat kledingstuk.

Els Janssens 2019 - 2020

193

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Guidelines26: een score OVERZICHT per vezelsoort

Figuur 76 Overzicht van de textielvezels en hun milieu-impact in de productiefase van de vezel

26

Bron: Guidelines I â&#x20AC;&#x201C; a handbook on the environment for the textile and fashion industry â&#x20AC;&#x201C; Sustainable solution design association.

Els Janssens 2019 - 2020

194

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Praktische aanbevelingen27 bij het maken van een keuze tussen textielvezels (ter info)

27

Bron: Guidelines I â&#x20AC;&#x201C; a handbook on the environment for the textile and fashion industry â&#x20AC;&#x201C; Sustainable solution design association.

Els Janssens 2019 - 2020

195

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Els Janssens 2019 - 2020

196

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Els Janssens 2019 - 2020

197

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

LCA In het kader van â&#x20AC;&#x2DC;The Mistra Future Fashion research programâ&#x20AC;&#x2122; werd in 2015 een Zweeds rapport gepubliceerd over de analyse van 5 kledingstukken. Deze zijn een T-shirt, een jeansbroek, een jurk, een jas en de werkkledij van een verpleegkundige.

De fases die een invloed hebben tijdens de analyse van bijvoorbeeld een T-shirt zijn:

Ook in deze studie werden twee belangrijke voorstellen geformuleerd: de levenduur van kledij verlengen en het vervangen van katoen door Tencel.

Het LCA-rapport kan nagelezen worden op: http://mistrafuturefashion.com/wp-content/uploads/2015/06/Environmental-assessment-ofSwedish-fashion-consumption-LCA.pdf

Els Janssens 2019 - 2020

198

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Leerwijzer Na het bestuderen van â&#x20AC;&#x153;Deel 8: Textielvezels en hun milieu-impactâ&#x20AC;?, kan de student: - enkele ecovezels opnoemen, klasseren en verantwoorden - bronnen raadplegen voor verder opzoekingswerkt omtrent duurzame textielvezels - de Made-By Benchmark interpreteren - aantonen welke twee tools de belangrijkste zijn in de evaluatie van textielgrondstoffen op milieu-vlak - argumenten aanhalen waarom een evaluatie enkel obv vezelproductie ontoereikend is om de milieu-impact van kledij te beoordelen - vezels vergelijken op het vlak van onderhoud, levensduur en kwaliteit - uitleggen wat een LCA is

Els Janssens 2019 - 2020

199

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

9. Bioplastics Inleiding Een verandering in de aard van de textielvezels dringt zich op. Aan de huidige consumptie van fossiele brandstoffen hebben we nog voldoende voor slechts een 50-tal jaar. We zitten nu immers aan een verbruik dat 100000 keer groter is dan wat er gegenereerd kan worden in diezelfde tijd. Bovendien wordt er beweerd dat de vraag naar textiel op wereldschaal zal verdubbelen tegen het jaar 2050. 64% van de globale vezelconsumptie is PES. Wanneer we het verbruik van textielvezels bekijken, valt het op dat PES zo langzaamaan het belang van katoen aan het inhalen is.

Zoals gekend zijn synthetische vezels eveneens gebaseerd op grondstoffen uit de petrochemie, waardoor de olieconsumptie als gevolg van het hoge verbruik aan polyester steeds toeneemt.

Synthetische vezels worden dus gemaakt op basis van niet-hernieuwbare bronnen en zijn bovendien niet (bio)degradeerbaar. Ze vullen onze afvalberg gestadig aan.

De afvalverwerking van synthetishe grondstoffen is problematisch. Er is geen plaats meer om te storten. Recyclage moet om deze reden gepromoot worden en de producenten dienen gemotiveerd te worden om een take-back cultuur te ontwikkelen.

De verbranding van fossiele grondstoffen is de oorzaak van carbondioxide in de lucht. Dit broeikasgas veroorzaakt mee de opwarming van de aarde, die klimaatsveranderingen, natuurrampen, lucht-en waterverontreiniging, verhoging van het zeeniveau e.d. tot gevolg hebben. Deze situatie is negatief voor de mens, maar ook voor onze fauna en flora.

In de zoektocht naar nieuwe materalen ter vervanging van waterintensieve natuurlijke vezels of niet-hernieuwbare synthetische vezels, ligt de focus tegenwoordig op biogebaseerde en gerecycleerde grondstoffen. Vrijwel alle biopolymeren breken af in de natuur, of ze zijn composteerbaar in industriÍle composteringsinstallaties (condities: 58°C en 95%RV continu).

Deze eigenschap is te herkennen aan het officiĂŤle kiemlogo.

Figuur 77 Kiemlogo

Els Janssens 2019 - 2020

200

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis Let op: het is een misverstand dat alle bioplastics composteerbaar zouden zijn. Ze zijn wel recycleerbaar.

De term ‘biodegradeerbaar’ omschrijft een biochemisch proces waarbij micro-organismen het material converteren in water, carbondioxide en compost. Gebeurt dit voor de volle 100% dan spreekt men van ‘composteerbaar’.

Er bestaan ook op aardolie gebaseerde synthetische plastics die biologisch afbreekbaar en composteerbaar zijn. In de praktijk worden die ten onrechte soms ook bioplastics genoemd. Ze missen echter het belangrijkste duurzaamheidskenmerk, want ze zijn niet gemaakt van hernieuwbare grondstoffen zoals echte bioplastics.

Het testen op composteerbaarheid gebeurt door geaccediteerde onderzoekscentra, waarna certificatie volgt: EN 13432 en EN 14995 (bewijs van composteerbaarheid). Het is belangrijk op te merken dat de eigenschap biodegradeerbaarheid niet afhangt van de oorsprong van de grondstof, maar wel van de chemische structuur van de grondstof.

Hieronder wordt een overzicht geboden van de meest voorkomende nieuwe materialen.

Wat zijn “biogebaseerde synthetische vezels” of “bioplastics”?

Een biopolymeer is een polymeer van biologische oorsprong. In tegenstelling tot de synthetische polymeren, waarin de monomeren doorgaans identiek zijn, kunnen in de biopolymeren kleine variaties in de bouwstenen optreden.

Biokunststoffen worden ook wel bioplastics, bio-based plastics, natuurlijke plastics of groene kunststoffen genoemd.

Producten uit biokunststoffen bevatten polymeren die geheel of gedeeltelijk afkomstig zijn van natuurlijke hernieuwbare bronnen. Deze polymeren zijn afgeleid uit suikers, zetmelen en vetten, bekomen uit landbouwproducten zoals maïs, suikerriet, bieten en plantenoliën. Van deze soort werden reeds vezels gecommercialiseerd. Talrijke technologieën waarbij biokunststoffen geproduceerd worden uit biomassa, algen, fungi, bacteriën e.d. bevinden zich nog in een experimentele fase. De natuurlijke bron is dus altijd een vorm van biomassa.

De biomassa moet worden omgezet in polymeren of monomeren, zodat daaruit de granulaatkorrels of pellets kunnen worden gemaakt. Daarvoor zijn allerlei fysische, chemische en/of biotechnologische omzettingsprocessen nodig. Het soort grondstof en het omzettingsproces bepaalt om welk type bioplastic het gaat en wat daarvan de specifieke kenmerken en eigenschappen zijn.

Polyesters worden voornamelijk verkregen uit zetmeel en suiker gebaseerde grondstof, terwijl polyamide vooral uit vet-of oliehoudende grondstoffen kan worden gehaald.

Els Janssens 2019 - 2020

201

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis De toegenomen vraag naar bioplastics heeft ook een duidelijk economische achtergrond. De industrie is nl. op zoek naar polymeren waarvan de prijs minder afhankelijk is van de alsmaar stijgende olieprijs. Het gebruik van biogebaseerde synthetische vezels in kleding staat echter nog in zijn kinderschoenen.

De milieubelasting van bioplastics kan in 3 fases van de levenscyclus bekeken worden: bij de productie van de producten, het functionele gebruik en de afvalverwijderingsroute. Recente studies28 hebben aangetoond dat de productie doorslaggevend voor de ecologische voetafdruk van bioplastics blijkt te zijn. Toch is er een aanzienlijke besparing van energieverbruik en CO2emissie t.o.v. de productie van conventionele plastics. De milieuwinst bij het gebruik van bioplastics is moeilijk aantoonbaar. Voor de afvalverwerking heeft men 3 potentiële routes, nl. verbranding, compostering en recyclage.

Figuur 78 Flow biogebaseerde synthetische vezels 28

Europees project ‘Packtech’ , Unilever research, wageningen UR.

Els Janssens 2019 - 2020

202

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Indeling van de bioplastics Er wordt een onderscheid gemaakt in: 1ste generatie grondstoffen: maïs, suikerriet, bieten (waarvan textielvezels beschikbaar zijn en gecommercialiseerd) ZETMEEL wordt in 80% van de huidige bioplastics gebruikt als basisproduct. Van suikergebaseerde planten kan de glucose onmiddellijk worden gewonnen, zetmelen dienen echter eerst afgebroken te worden om suikers te kunnen generereren.

VETTEN/OLIEN worden gebruikt voor de productie van polyamides. Caster olie wordt gehaald uit de plant (India, China, Brazilë), geteeld op grond die niet geschikt is voor het kweken van voedingsgewassen. Ook sojaolie, palmolie, palmolie kan hiervoor gebruikt worden. Deze soort is duurder dan de bioplastics uit suikers of zetmeel.

2de generatie grondstoffen: biomassa uit afval van land- en bosbouw (nog niet gecommercialiseerd)

en 3de generatie grondstoffen: algen, fungi, bacteriën (nog in experimenteel stadium).

Figuur 79 Caster olie

Els Janssens 2019 - 2020

203

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

BIOMASSA wordt gehaald uit plantaardig landbouwafval, bomen en grassoorten. Het proces staat niet niet volledig op punt.

Figuur 80 Overzicht van de ecommercialiseerde bioplastics

Els Janssens 2019 - 2020

204

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

PLA Polylactic acid (melkzuur) Polymelkzuur of polylactide is de naam voor thermoplastische polymeren van melkzuur. Ze worden vaak aangeduid met de afkorting PLA (polylactic acid).

PLA is een 100% biogebaseerde kunststof, die tevens composteerbaar en zelfs biocompatibel is.

PLA wordt geproduceerd uit hernieuwbare plantaardige grondstoffen, meestal maïszetmeel (of suikerriet). Daarom worden ze gepromoot als duurzaam alternatief voor traditionele plastics uit petroleumchemicaliën. Voorlopig liggen de productiekosten van PLA nog 3 keer hoger, zodat een grootschalige vervanging nog niet aan de orde is.

Bereiding van PLA Melkzuur wordt geproduceerd door zetmeel uit maïs enzymatisch te reduceren tot glucose en vervolgens te fermenteren tot melkzuur. Men kan melkzuur gebruiken als monomeer voor een polycondensatiereactie, maar het resulterende polymeer heeft dan een te laag molecuulgewicht vanwege resterende watermoleculen die niet verwijderd kunnen worden. Daarom is dit niet praktisch bruikbaar. In de plaats daarvan gebeurt de synthese van PLA meestal door de polymerisatie van lactide, dit is het cyclische dimeer van melkzuur, of van andere ringvormige oligomeren van melkzuur. Het is een ringopenings-polymerisatie, met als katalysator een organische tinverbinding:

Figuur 81 Melkzuur

In het kort: Fase 1: zetmeel fermenteert tot melkzuur Fase 2: melkzuur polymeriseert tot PLA, vb. Nature Works’ Ingeo Fase 3: de gesmolten PLA-pellets wordt geëxtrudeerd tot filamenten, eventueel verkort tot stapelvezels en verwerkt tot garens.

Els Janssens 2019 - 2020

205

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Figuur 82 Bereiding van PLA

Polymelkzuur is een polyester, waarvan het smeltgebied ligt tussen 130 en 230°C. De ontbindingstemperatuur is ongeveer 250°C. PLA kan geëxtrudeerd worden tot folie, kan tot flessen geblazen worden (zoals een PET-fles) kan op vorm getrokken worden en ook geschuimd.

De prijs van het granulaat bedraagt tussen de 1,5 en 4 €/kg. Voor textieltoepassingen worden filament gesponnen met een smeltspinproces, die eventueel versneden worden om er vezelgarens van te kunnen maken.

Eigenschappen en toepassingen van PLA De textielvezels vertonen uiteraard een glad oppervlak en worden doorgaans met een ronde doorsnede geproduceerd. Ze kunnen echter ook geprofileerd voorkomen.

Ze zijn elastisch, vormvast en kreukvrij, zoals het merendeel van de synthetische vezels.

Thermosetting en texturatie zijn mogelijk vermits PLA thermoplastisch is.

De grondstof heeft een laag soortelijk gewicht (wel hoger dan polyolefines), waardoor de textielsubstraten lichter aanvoelen dan gemaakt uit klassieke PES of katoen.

De treksterkte van PLA wordt veroorzaakt door de strekkingsgraad en ligt gewoonlijk rond de 35 cN/tex.

In een blend met katoen, viscose of Tencel blijkt PLA tot nu toe niet volkomen compatibel. In een blend met wol functioneert PLA wel goed. Bovendien hebben ze hun gevoeligheid voor alkali als gemeenschappelijk aandachtspunt.

PLA bezit een betere LOI dan PP, PA en PES, dat wil zeggen dat ze niet gemakkelijk branden. Ze doven bij verwijdering van de vlam automatisch na 2 minuten. Dit maakt PLA geschikt voor toepasssingen in publieke plaatsen, voor meubelstoffen en slaapkledij voor kinderen. In gordijnen valt bovendien op te merken dat PLA niet snel degradeert in de zon (in tegenstelling tot b.v. PP).

PLA bezit goede moisture management eigenschappen. Dit wil zeggen dat deze grondstof goed vocht opneemt, het verspreidt en snel droogt (men noemt dit ‘wicking’). PLA vertoont betere Els Janssens 2019 - 2020

206

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis wicking eigenschappen dan PES, wat goed is voor sportartikelen, maar ook voor vulmateriaal voor kussens e.d. Volgens recente studies wordt dankzij PLA in combinatie met katoen in sportkledij een groter comfort ervaren dan in klassiek PES/Co blends. (T.o.v. 100% katoen ligt de vochtopname uiteraard lager.)

De betere vochtopname, zorgt er ook voor dat PLA net iets gemakkelijker aanverft dan PES. De dispersiekleurstoffen vertonen op PLA een meer heldere kleur, maar de echtheden blijken minder goed dan bij een klassieke PES. PLA bezit een duidelijk lager smeltpunt dan de conventionele polyester. Dit kan gemodificeerd worden tot laag (130°C) en hoog (220°C), maar ligt doorgaans rond de 170°C. Dit zorgt voor mogelijke problemen in veredeling en onderhoud. PLA heeft een groot risico op hydrolyse in een warm alkalisch bad, waardoor de parameter (tijd, temperatuur en pH) tijdens de veredelingsbewerkingen onder strikte controle moeten gehouden worden. Het verven gebeurt bijvoorbeeld bij 110°C, een pH 5, gedurende 30 minuten.

De eerder lage smelttemperatuur laat niet toe dat er bij hoge temperaturen wordt gestreken.

PLA is goed wasbaar en vertoont daarbij geen kreuk of krimp. Het lost in weinig chemicaliën op en kan bijgevolg perfect chemisch gereinigd worden.

Tijdens confectie is de lage smelttemperatuur eveneens een probleem. Zowel de naaldtemperatuur, de cutting en de strijkfases dienen speciale aandacht te krijgen.

PLA is biologisch afbreekbaar in industriële composteringsinstallaties. PLA is biocompatibel ("lichaamsvriendelijk") en heeft daarom een aantal toepassingen in de medische sector, zoals chirurgische hechtdraad, schroeven, haakjes e.d. voor het herstellen van fracturen. Die hoeven niet verwijderd te worden; ze breken in het lichaam af en vallen uiteindelijk uiteen in melkzuur.

Bepaalde soorten PLA zijn bruikbaar in de productie van luiers en andere hygiëneproducten, in combinatie met organisch katoen. PLA-vezels worden ook toegepast in nonwovens voor b.v. theezakjes.

Het wordt eveneens toegepast in tapijt en agrotextiel. In België vinden we ze toegepast door de firma’s De Saedeleir, Bonar (gronddoek), Beaulieu en DS Fibres.

Hoogmoleculair PLA kan gebruikt worden voor dezelfde toepassingen als traditionele thermoplastische polymeren, onder meer voor verpakking van voedingswaren, PLA is immers transparant en ‘food contact approved’. Het is ook ademend, wat het geschikt maakt voor slaen broodzakken.

Puur PLA heeft geen goede mechanische sterkte; daarom moeten er additieven toegevoegd worden zoals weekmakers en impact modifiers.

De grootste PLA-producent is het Amerikaanse bedrijf NatureWorks (Ingeo).29 29

Bron PLA: Bioplastics, publicatie okt 2015: http://www.ovam.be/sites/default/files/atoms/files/Rapport%20Bioplastics.pdf, geraadpleegd op 7 aug 2017 Els Janssens 2019 - 2020

207

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis Naast composteren, kan PLA chemisch gerecycleerd worden. Dankzij hun eigenschap om in warm water te hydrolyseren tot melkzuur gaat dit proces niet gepaard met het gebruik van chemicaliën.

PTT Polytrimethyleentereftalaat Dit is een slechts deels duurzame bioplastic, dat niet biodegradeerbaar is en slechts gedeeltelijk uit hernieuwbare bronnen gewonnen wordt. Dit biopolymeer is een copolymeer van PTA (purified tereftalic acid), met als monomeren een petroleumgebaseerd tereftaalzuur, en plantaardig DPO (1,3-propaandiol). DPO wordt gehaald uit maïssuiker.

PTT bestaat bijgevolg slechts gedeeltelijk uit hernieuwbare materialen; tereftaalzuur is dat nl. niet. De gesmolten PTT-pellets wordt geëxtrudeerd tot filamenten, eventueel verkort tot stapelvezels en verwerkt tot garens.

Figuur 83 Bereiding van PTT

Producten en leveranciers zijn: Biomax (Dupont) en Sorona (Dupont), Biophyl polyester fibres (Advansa) en Triexta.

Biophyl is een polyester dat kan geverfd worden op lagere temperaturen dan een klassieke polyester. Het is zacht, elastisch en vormvast. Het kan verweven of verbreid worden, is strijkbaar en UV- en chloorbestendig. Het wordt toegepast in sport- en outdoorkledij.

Els Janssens 2019 - 2020

208

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis Sorona is het meest gekende biopolymeer van zijn soort, voor het eerst gecommercialiseerd in 2000. Dupont beweert dat deze vezel t.o.v. de Nylon productie 30-40% minder energie vereist en 55-60% minder broeikasgassen ontwikkelt. Sorona bevat 37 gewichtspercent hernieuwbare plantgebaseerde grondstoffen en is uiteraard thermoplastisch. De granulaten kunnen aanleiding geven tot allerhande kunststoffen waaronder filamenten.

Figuur 84 Het productieproces van Sorona (PTT)

Enkele eigenschappen van deze vezel zijn30: De extrusie gebeurt bij lagere temperaturen dan deze van de meeste synthetische vezels, wat een energievoordeel oplevert, - Sorona is aanverfbaar bij 100°C zonder toevoeging van carriers of toepassing van verhoogde druk. Het vertoont bovendien goede echtheden.

- Sorona gebruikt geen katalysatoren tijdens de polymerisatie - Het is sneldrogend, zacht en sterk, vlekwerend, UV- en chloorresistent - Het vertoont comfort stretch met goed kreukherstellend vermogen Om deze reden wordt het tegenwoordig zichtbaar toegepast in kledij, laptoptassen, tapijten en de binnenbekleding van voertuigen. In een blend met PES, katoen of Merino wordt het vaak verwerkt tot outdoor kledingstukken.

-

30

Bron: http://www2.dupont.com/Sorona_Consumer/en_US/assets/downloads/2012_SORONA-final.pdf, gepubliceerd in aug 2012, geraadpleegd op 10 aug 2017

Els Janssens 2019 - 2020

209

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Figuur 85 Sorona van Dupont

Biogebaseerde PET Biogebaseerde monoethyleenglycol en tereftaalzuur polymeriseren tot biogebaseerde polyester.

De eerste 100% biogebaseerde polyester werd op volgende manier door Far Eastern New Century en Virent geproduceerd:

Figuur 86 Bereiding van biogebaserde PET

Els Janssens 2019 - 2020

210

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Biogebaseerde PA Casterolie wordt gebruikt voor de productie van PA6,10; PA 10,10 en PA 10,12, alsook DE PA11 (Rilsan)

Figuur 87 Bereiding van biogebaseerde PA

Praktijkvoorbeelden van bioplastics in textiel De Spaanse firma Equilicua bracht de Rain Poncho (a) op de markt. De grondstof werd uit aardappelzetmeel vervaardigd. Op de poncho staat gedrukt (b) op welke manier de consument het artikel dient te composteren. In de poncho zitten ook plantenzaadjes (c) en hun voedingsbodem, zodat tijdens de afbraak nieuw leven ontstaat.

Lacoste uit Frankrijk ontwikkelde een fietshelm (d) die van binnen naar buiten bestaat uit een laag kurk, een bioplastic en een laag wol.

PA11 (Rilsan) is een bio-PA afkomstig van castorolie, een hernieuwbare bron. Deze PA is verwerkt in sportsokken (e) en reistassen (f). Deze grondstof is niet biodegradeerbaar, maar bezit wel heel wat bruikbare eigenschappen zoals waterresistentie, licht in gewicht, thermoregulerend, zacht aanvoelend, antibacterieel, sterk en slijtvast.

Els Janssens 2019 - 2020

211

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Figuur 88 Praktijkvoorbeelden van bioplastics in textiel

Ook interieurtextiel wordt uit bioplastics vervaardigd. Hieronder zijn achtereenvolgen te vinden: een lamp door Philppe Starck (a), een sofa (b) en de stof Biofront (c) uit zijde en PLA voor een kimono door firma Teijin uit Japan, en de Qmilch jurk van Anke Domaske. Voor deze jurk was 6l melk nodig. De Duitse fabrikant beweert dat deze stof wasbaar is op 60°C, biodegradeerbaar, thermoregulerend, antiallergeen is en antibacteriÍle eigenschappen vertoont. Men vindt deze melkvezels ook al terug in lakens, handdoeken, T-shirts, sokken en ondergoed.

Els Janssens 2019 - 2020

212

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Figuur 89 Praktijkvoorbeelden van bioplastics in textiel

In onderstaande figuur worden composteerbare schoenen uit bioplastics weergegeven van One moment (a) en Gucci (b en c)

Figuur 90 Composteerbare schoenen

Els Janssens 2019 - 2020

213

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis Puma ontwikkelde T-shirts (a) en sneakers (b en c) uit bio-PES en organisch katoen. De bio-PES is gekend onder de naam Apinat Bio, geproduceerd door de firma Api Spa en wordt gebruikt voor de zool van de sneaker.

Figuur 91 Praktijkvoorbeelden uit bio-PES

In de automobielindustrie wordt PLA gebruikt als matrix met plantaardige vezels als versterkend materiaal in een biocomposiet. Deze composieten combineren een hoge sterkte met een licht gewicht, ideaal voor het binnenwerk van auto’s zoals toegepast door Ford en BMW. Medische toepassingen werden reeds uitvoerig aangehaald. De combinatie van biocompatibel en composteerbaar zijn, leidt tot toepassingen in het lichaam waarbij het bioplastic materiaal er niet hoeft uitgehaald te worden. Naast hechtdraad, wordt PLA ook gebruikt als fundering voor weefselvernieuwing en andere zachte implantaten.

leerwijzer Na het bestuderen van “Deel 9: Bioplastics”, kan de student: -

Omschrijven wat de aanleiding vormt voor de zoektocht naar duurzame textielvezels De begrippen biopolymeer, biodegradeerbaar, recyclage en biocompatibel verklaren Omschrijven wat men bedoelt met ‘de levenscyclus van een textielmateriaal’ De bereiding, eigenschappen en gebruik van PLA toelichten De bereiding, eigenschappen en gebruik van de Sorona toelichten Enkele praktijkvoorbeelden opnoemen waarin biopolymeren in textiel toegepast worden

Els Janssens 2019 - 2020

214

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

10. BZL: CHEMIE VOOR BEGINNERS Materie, moleculen, atomen en elementen Materie is alles wat een massa heeft en een ruimte inneemt. Materie kan dan ook in 3 toestanden voorkomen: vast, vloeibaar en gasvorm. Materie kan eveneens van toestand veranderen.

Alle materie is opgebouwd uit moleculen. Een molecule is het kleinste deeltje van de materie, die nog de eigenschappen van die materie bezit.

Materie kan voorkomen als een zuivere stof of als een mengsel. Een zuivere stof bevat maar één soort moleculen, haar samenstelling varieert niet. Een mengsel bestaat uit verschillende soorten moleculen. Mengsels kunnen homogeen zijn, dan noemen we ze oplossingen (zoals suiker in water). Mengsels kunnen echter ook heterogeen zijn.  ATOMEN Moleculen zijn opgebouwd uit nog kleinere deeltjes: de atomen. Atomen hebben afzonderlijk andere eigenschappen dan wanneer ze in een molecuul verbonden zijn. Atomen zijn te beschouwen als bouwstenen van moleculen. b.v.: H2O= watermolecuul, opgebouwd uit 2 H-atomen (waterstof) en 1 O-atoom (zuurstof) De atomen zijn opgebouwd uit nog kleinere deeltjes: protonen, neutronen en elektronen: Naam symbool lading massa locatie Proton

p+

+1

1

kern

neutron

n°

0

1

kern

elektron

e-

-1

verwaarloosbaar

buiten de kern

Tabel 11 Overzicht bouw van een atoom

De massa van een neutron is vrijwel gelijk aan de massa van een proton.

Men kan dus om het even welk atoom als een miniatuur zonnestelsel voorstellen, bestaande uit een (atoom)kern van protonen en neutronen, waar omheen elektronen cirkelen (onder de vorm van een elektronenwolk).

Elk atoom in de natuur is elektrisch neutraal door het feit dat er evenveel e- als p+ zijn.

De massa van een atoom wordt bepaald door het aantal p en n (de kern).

Het aantal p+, e- en n° van om het even welk atoom kan bepaald worden a.d.h.v. 2 kengetallen: Atoomnummer (AN): aantal p+ = aantal e- (=ook het rangnummer van het element in het periodiek systeem) Els Janssens 2019 - 2020

215

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis Massagetal (MG): aantal p+ plus aantal n° (= atoommassa) Beide gegevens zijn terug te vinden in het periodiek systeem.

Notatie: MG ATOOM AN

Voorbeelden: H-atoom: 11H bevat 1p+, 1e- en nul n° O-atoom:168O bevat 8p+, 8e- en 8n° In het periodiek systeem zijn de atoommassa’s geen gehele getallen, maar wel decimale, want het zijn gemiddelde waarden.  ELEMENTEN Elementen zijn zuivere stoffen die niet meer te ontleden zijn in andere stoffen. Ze bestaan slechts uit één soort atomen. In het periodiek systeem zijn alle elementen voorgesteld door een symbool (meestal de afkorting van een Latijnse naam). Elk symbool van een element kan worden beschouwd als één atoom van het betreffende element.

Het periodiek systeem Alle elementen in de tabel zijn gerangschikt volgens opklimmend atoomnummer (getal bovenaan). Praktisch gezien kan men dus het totale aantal elektronen per element aflezen.

Dit periodiek systeem bestaat uit horizontale rijen die perioden worden genoemd. De perioden zijn aan de linker kant van de tabel van 1 tot en met 7 genummerd. In elke periode nemen de atoomnummers van links naar rechts toe. Hoewel ze zich in dezelfde periode bevinden, hebben deze elementen verschillende chemische eigenschappen.

Els Janssens 2019 - 2020

216

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Tabel 12 Periodiek systeem

De verticale kolommen noemt men groepen.

De belangrijkste groepen zijn: Groep Ia: alkalimetalen (Li, Na, K,...) (met uitzondering van H) hebben 1 e- op de buitenste schil en geven die gemakkelijk af bij reactie, met de vorming van een +ion.

Groep IIa: Aardalkalimetalen (Be, Mg, Ca,...) hebben 2 e- op de buitenste schil en geven die iets minder gemakkelijk af, met de vorming van een 2+ion.

Groep VIIa: Halogenen (F, Cl, Br, I,...) komen in de natuur steeds di-atomair voor. Ze zijn zeer reactief met vorming van een â&#x20AC;&#x201C;ion, want bij reactie krijgen ze er een elektron bij.

Groep VIIIa: Edelgassen (He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn,...) inert, met 8 e- in de buitenste schil (behalve He) Elementen uit een zelfde groep vertonen analoge eigenschappen, gezien ze over een zelfde aantal valentie elektronen beschikken. Valentie e- zijn e- die zich bevinden op de buitenste schil van de elektronenwolk die zich rond de kern bevindt. Deze buitenste schil is de meest energierijke. (zie verder) Er is een verband tussen het aantal valentie-elektronen en het Romeinse cijfer boven de kolom: de groep Ia heeft 1 valentie-elektron de groep IIa heeft 2 valentie-elektronen de groep VIIa heeft 7 valentie-elektronen Els Janssens 2019 - 2020

217

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis de groep VIIIa heeft 8 valentie-elektronen

Dus voor de groepen die een Romeins cijfer en een A hebben, geeft het Romeinse cijfer het aantal valentie-elektronen aan. b.v. Zuurstof (O) heeft dus 6 valentie-elektronen (want zit in groep VIa) Bij het bestuderen van chemische reacties bestudeert men voornamelijk het overdragen of het delen van elektronen. De elektronen die het minst stevig door de kern worden gebonden, de elektronen in het energieniveau dat het verst van de kern verwijderd is, zijn deze die worden overgedragen of gedeeld. Elektronen zijn negatief geladen terwijl de kern als gevolg van de protonen een positieve lading heeft. De protonen trekken de elektronen aan en houden die vast. Hoe verder echter de elektronen verwijderd zijn, hoe zwakker de aantrekkingskracht is.

Els Janssens 2019 - 2020

218

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Chemische bindingen De edelgassen met hun volle buitenste schil (8 e-) vertonen weinig neiging om met andere elementen te reageren. De overige elementen streven ook naar een volle buitenste schil en bereiken dit door zich met één of meerdere atomen te binden tot een molecule.

We onderscheiden volgende bindingstypes: - Ionbinding - Covalente binding - Metaalbinding Op welke manier de chemische verbinding tot stand komt, hangt af van de elektronegativiteit E.N. Beschouwen we 2 verschillende atomen A en B, en atoom A heeft een grotere neiging om een elektron van atoom B over te nemen, dan zeggen we dat A een grotere E.N. heeft dan B. Kortom, de elektronegativiteit is een maat voor de kracht waarmee een atoom de valentie eaantrekt. Valentie e- zijn verantwoordelijk voor de chemische binding, zoals eerder vermeld.

De E.N. neemt voor een groep af van boven naar beneden.

De E.N. neemt voor een periode toe van links naar rechts.

Ionbinding: E.N. >1.7 ontstaan door aantrekking tussen ionen. (Een ion is een atoom met een lading verkregen door opname van een elektron: - ,of door afgifte van een elektron: +) b.v.

Na-atoom: met e-verdeling 2/8/1 (= 1e- op de buitenste schil) Na – 1e → Na+ (natrium kation) Cl-atomen: met e-verdeling 2/8/7 (= 7e- op de buitenste schil) Cl + 1e → Cl- (chloride anion) De bruto reactievergelijking is dus: Na + Cl → NaCl (=keukenzout) Gezien Cl enkel di-atomair voorkomt wordt dit echter: 2 Na + Cl2 → 2NaCl Verbindingen met ionbinding worden gewoonlijk ZOUTEN genoemd. Een metaal raakt e- kwijt en een niet-metaal krijgt er e- bij. Het kation en het anion trekken elkaar aan en vormen een (neutraal geladen) zout.

Eigenschappen van ionbindingen: - vaste stoffen = zouten - kristalstructuur - hoge Ts en Tk - vele zouten lossen goed op in water (=hydrolyse)

Els Janssens 2019 - 2020

219

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Covalente binding: E.N. =0 of E.N. ≤1.7 (= een klein EN-verschil) Deze binding komt tot stand door 1 of meerdere gemeenschappelijke elektronenparen, uit ongepaarde elektronen van de beide reagerende atomen. Indien de binding ontstaat uit: - 1 bindend elektronenpaar = enkelvoudige binding - 2 elektronenparen = dubbele binding - 3 elektronenparen = drievoudige binding 1/ E.N. =0 : niet-metalen reageren met gelijksoortige atomen b.v. F2, O2,..

H· + · H → H:H (waterstofgas H2) O + O → O::O (zuurstofgas O2) N + N → N:::N (stikstofgas N2) De volgende stoffen zijn bijgevolg steeds di-atomair: H2, O2, F2, Cl2, Br2, I2.

Het gemeenschappelijke elektronenpaar wordt door beide atomen even hard aangetrokken (eerlijk gedeeld). Dit wordt een zuiver covalente binding genoemd.

2/ E.N. ≤1.7 : Geval 1: niet-metalen reageren met ongelijksoortige atomen en er treedt symmetrie op in de formule: apolaire c.b.

CO2 is een molecule die ontstaat t.g.v. meerdere atoombindingen tussen 3 atomen: O

C

O →

O

C

O →

O

C

O

Bovendien liggen de 3 atomen op een rechte lijn. De molecule is symmetrisch.

Geval 2: niet-metalen reageren met ongelijksoortige atomen en er treedt geen symmetrie op in de formule: polaire c.b.

Bij een binding tussen ongelijksoortige atomen trekt het ene atoom het bindend elektronenpaar meer aan dan het andere (↔zuivere covalente binding). Het bindend elektronenpaar verschuift naar de kant van het meest elektronegatief atoom. Er ontstaat een dipool (positieve en negatieve kant), de molecule op zijn geheel is neutraal, b.v. HCl, H2O,... Hoe groter het verschil in E.N., hoe meer polair de molecule is.

O H Cl H H Indien deze dipool-dipool interactie ontstaat tussen een H-atoom van het ene molecuul en een N, O of F-atoom van een ander molecuul, dan spreekt men van een waterstofbrug (= intermoleculaire krachten).

Els Janssens 2019 - 2020

220

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis - Apolaire verbindingen hebben een lagere Tk dan polaire verbindingen met dezelfde molecuulmassa, vermits de interactiekrachten in apolaire bindingen minder groot zijn. b.v. NH3 (apolair) MM=17; Tk=-33°C H2O (polair) MM=18; Tk=100°C - Apolaire moleculen lossen goed op in apolaire oplosmiddelen. Olie (=vet) is apolair en lost niet goed op in water (polair), maar wel in CCl4 (koolstoftetrachloride, apolair) Polaire moleculen lossen goed op in polaire oplosmiddelen: b.v. alcohol (polair) is goed oplosbaar in water.

Metaalbinding Met uitzondering van kwik zijn metalen vaste stoffen. Een metaalbinding komt tot stand door de aantrekking van positief geladen metaalionen en vrije elektronen.

Elektronen-, structuur- en brutoformules Elektronenformules: stellen de valentie elektronen voor als stippen rond het element.

O b.v.: H Cl H H Structuurformules: hierin wordt elk elektronenpaar voorgesteld door een streepje.

O b.v.: H Cl H H Brutoformules of molecuulformule: b.v. H2O, HCl, NaCl, MgCl2,...

Cellulose: C6H10O5

Zuren Een zuur is een verbinding die protonen kan afgeven.

Zuren kenmerken zich door H + zuurrest We onderscheiden: 1/ Binaire zuren of zuurstofloze zuren Regel: waterstof + naam van het element + -ide HCl (zuurrest is Cl-) ook zoutzuur genoemd Els Janssens 2019 - 2020

221

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis HBr HCN

ook blauwzuur genoemd

2/ Ternaire zuren of oxozuren Regel: waterstof + naam van het samengestelde ion (nl. de zuurrest en 1 of meer zuurstofatomen) Opmerking: tal van verbindingen worden aangeduid met een triviale naam, die frequent wordt gebruikt.

B.v.: CH3COOH azijnzuur H2SO4 waterstofsulfaat of zwavelzuur HNO3 waterstofnitraat of salpeterzuur (Naast de gewone zuren komen zuren voor die –igzuren worden genoemd. In de formule komt een O minder voor: H2SO3 waterstofsulfiet = zwaveligzuur HNO2 waterstofnitriet = salpeterigzuur H3PO3 waterstoffosfiet = fosforigzuur) Oxozuren worden gevormd uit reactie van niet-metalen en water: Zure oxiden + water CO2 + H2O → H2CO3 SO3 + H2O → H2SO4 N2O5 + H2O → 2HNO3

Basen = hydroxiden Regel: naam van het metaal + hydroxide NaOH natriumhydroxide (= bijtende soda) Ca(OH)2 calciumhydroxide

Koolwaterstoffen: organische chemie Koolwaterstoffen zijn de eenvoudigste organische verbindingen: ze bestaan uitsluitend uit C en H. We lezen af uit het periodiek systeem dat het atoom C 4 valentie elektronen heeft.

Els Janssens 2019 - 2020

222

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Alkanen: C-C Algemene formule: CnH2n+2 CH4 methaan (aardgas) C2H6 ethaan C3H8 propaan (LPG) C4H10 butaan (campinggas) ....

Alkenen: C=C Algemene formule: CnH2n CH2=CH2 etheen CH3CH=CH2 propeen ....

Deze zijn tevens de basismonomeren voor de vorming van polyethyleen (PE) en polypropyleen (PP).

Alkynen: Câ&#x2030;ĄC Algemene formule: CnH2n-2 CHâ&#x2030;ĄCH ethyn = acetyleen

Functionele groepen Het atoom of de groep atomen die de reactiviteit van de molecule bepaalt, wordt functionele groep genoemd.

Alcoholen R-OH Een alcohol is een organische verbinding met een R-OH groep (hydroxylgroep) er in. R staat voor Rest van de molecule.

De eenvoudigste alcohol is methanol, CH3OH. De bekendste alcohol is ethanol C2H5OH. Als in het dagelijks leven van 'alcohol' sprake is, wordt ethanol bedoeld. Methylalcohol en ethylalcohol zijn verouderde namen voor methanol en ethanol, maar ze worden nog wel eens gebruikt.

Alcoholen kunnen een reactie aangaan met carbonzuren. Er ontstaat dan een ester (zie verder voor de vorming van polyester).

Els Janssens 2019 - 2020

223

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Carboxylzuren R-COOH Een carbonzuur is, zoals de naam al doet vermoeden, een zure groep, dat wil zeggen dat het waterstofatoom als H+ kation zich kan afscheiden, daarbij een negatief geladen carboxylaat-ion achterlatend COO-. Carbonzuren zijn vaak zwakke zuren.

HCOOH mierenzuur CH3COOH azijnzuur

Esters R-COO-Râ&#x20AC;&#x2122; Een ester is een organische verbinding die ontstaat door reactie van een carbonzuur met een alcohol en vormt een klasse van organische verbindingen.

(Esters kunnen hydrolyse ondergaan. Hierbij wordt de esterbinding verbroken worden door koken met NaOH (natriumhydroxide). Dit wordt verzeping genoemd, omdat deze reactie onder andere plaats vindt bij het maken van zeep uit vetten. We komen dit opnieuw tegen bij de acetaatproductie.)

Amines R-NH2 Een amine is een organische base.

Amides R-CONH-R Door reactie van carbonzuren met amines kunnen amides gevormd worden bij verhitting (zie vorming van polyamide).

Eiwitten zijn natuurlijke polyamides met de 20 natuurlijke aminozuren als bouwstenen. In de biochemie wordt het structuurelement van het amide vaak aangeduid als peptidebinding.

Synthesemethodes Begrippen: monomeer - polymeer

Polycondensatiereactie Monomeren met 2 actieve groepen per molecule reageren met elkaar, onder afsplitsing van een kleine molecule b.v. water: Els Janssens 2019 - 2020

224

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Diamine

+

dicarbonzuur

+

…

→

polyamide

Dialcohol

+

dicarbonzuur

+

...

→

polyester

Polymerisatiereactie Monomeren binden door opening van een dubbele binding of van een ringstructuur (= aromatische verbinding) PE

uitgaande van etheen (CH2=CH2)

PP

uitgaande van propeen (CH3CH=CH2)

PVC

uitgaande van vinylchloride (CH2=CHCl)

PAC

uitgaande van acrylnitril (CH2=CHCN)

PTFE

uitgaande van (CF2=CF2)

Polyadditietiereactie 2 verschillende monomeren reageren met elkaar door atoomverspringing, zonder afsplitsing van nevenproducten.

PUR

dialcohol

Els Janssens 2019 - 2020

+ di-isocyanaat 225

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

Leerwijzer Na het bestuderen van Deel 10: BZL CHEMIE, kan de student: - de opbouw van een atoom toelichten - de opbouw van een molecule toelichten - de betekenis van het periodiek systeem toelichten - o.b.v. het P.S. de valentie-electronen van een element bepalen - de vorming van een chemische binding toelichten - de strucuurformules van enkele courante moleculen opstellen - enkele zuren en basen uit de textiel opnoemen - het verschil tussen anorganisch en organische chemie toelichten - de functionele groepen van alcoholen, carboxylzuren, esters, amines en amides weergeven - de begrippen monomeer en polymeer toelichten - de synthesemethodes polycondensatie, polymerisatie en polyadditie uitschrijven a.d.h.v. een voorbeeld

Els Janssens 2019 - 2020

226

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis

11. Literatuurlijst Boeken: - Identification of Textile Materials, The textile Institute Manchester, ISBN 0 900739 18 5 - New Fibers, Hongu, Tatsuya, Phillips, Glyn O., Woodhead Publishing, Cambridge, 1997 Cursussen: -Cursus Vezelkennis: Natuurlijke vezels, Kunstvezels, Specialiteitsvezels R. De Vliegher, docent Hogeschool Gent Cursus Etiketten en labels op textielmateriaal, Centexbel, Sofie Gowy, 17/04/2012 Cursus Etiketten en labels op textielmateriaal, Centexbel, Stijn Devaere, 6/11/2014 Cursus Textielchemie, kleurstoffenen kleurmeting. Partim tensio-actieven. 3de BA Industriële wetenschappen Textieltechnologie, Jef Vervisch 2009-2010 Websites etikettering: http://europa.eu.int/scadplus/leg/nl/lvb/l32007.htm http://www.ginetex.org http://www.fbt-online.be http://www.etitex.be http://www.sartex.ch Bijlage bij de Verordening nr 1007/2011 van het Europees Parlement en de Raad van 27/09/2011 Websites vezels: http://www.mwi.co.nz/sheep_wool/Breeds/breeds.html http://fao.org/docrep/v9384e/v9384e00.htm#con artikel :’A woolly market for investors’, door Tom Vulcan, uitgegeven op 16 okt 2008 http://fibersource.com http://www.dupont.com http://www.lenzing.com http://www.fiberpartner.com http://www.modal.at/ http://www.tencel.at/ www.intechopen.com : artikel ‘Soybean fibre: a novel fibre in the textile industry’, blz 462 - 494 Websites sustainability: www.econyl.com Boeken – artikels – gastsprekers sustainability: Els Janssens 2019 - 2020

227

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis Guidelines I – a handbook on the environment for the textile and fashion industry – Sustainable solution design association.

Recycled man-made fibers, Textile Exchange, mei 2012, geraadpleegd in aug 2017 https://oecotextiles.wordpress.com/2016/04/19/to-polyester-or-not-to-polyester/, geraadpleegd in aug 2017 Bron: https://oecotextiles.wordpress.com/2009/07/14/why-is-recycled-polyester-considered-asustainable-textile/, geraadpleegd in aug 2017 Gastspreker Daniël Verstraete, Centexbel op 12/02/2018 – ppt Textiel Recyclage Technologie, geraadpleegd in aug 2018 Centexbel Horizonverkenning Meubel- en decoratietextiel ikv project Retex – door Daniël Verstraete op 27/06/2017, ppt geraadpleegd in aug 2018 Gastspreker Anton Luiken, Circulaire economie, in maart 2018, ppt geraadpleegd in aug 2018 Artikel ‘Does use matter? Comparison of environmental impacts of clothing based on fiber type.’, tijdschrift Sustainability 2018 nr 10. door Kirsi Laitala, Ingun Grimstad Klepp en Beverly Henry. – gepubliceerd op 19/07/2018, geraadpleegd in aug 2018 http://www.made-by.org/consultancy/tools/, geraadpleegd in aug 2018 https://apparelcoalition.org/the-higg-index/, geraadpleegd in aug 2018 Studie over recyclage en de financiële haalbaarheid ervan: WRAP, F2F recycling: an economic & financial sustainability assessment, geraadpleegd op 8/08/2019 http://www.wrap.org.uk/sites/files/wrap/Fibre_to_Fibre_report.pdf

Biopolymeren www.biopolymeer.nl www.groenegrondstoffen.nl brochure Bioplastics 2006, uitgegeven in de reeks ‘Groene grondstoffen’, door Christiaan Bolck Seminarie ‘Textiel o.b.v. synthetische biopolymeren’, Centexbel 15/12/2010 Bioplastics in Textiles, conference paper, 24/04/2013, University of Zagreb, Faculty of Textile Technology Boek: Biodegradable and sustainable fibres, RS Blackburn, The textile Institute, geraadpleegd op 10/09/2015 Artikel: ‘Recent trends for enhancing the diversity and quality of soybean products’, blz 501 tot 522, gelezen op 22/11/2014, Univ. of Ljubljana, Slovenia.

Artikel: ‘Soybean fibre: a novel fibre in the textile industry’, blz 461 tot 494, gelezen op 22/11/2014, ISBN 978-953-307-219-7, Intechopen.com Boek: Biodegradable and sustainable fibre, R.S. Blackburn, the Textile Institute, blz. 398-440, geraadpleegd op 12/09/2015 Els Janssens 2019 - 2020

228

- Faculteit Natuur en Techniek Opleidingsonderdeel: Vezelkennis Artikel: From Milk to QMilch: Creating an Environment Friendly Textile Fiber By Prathima Radhakrishnan â&#x2039;&#x2026; July 30, 2012 , geraadpleegd op 12/09/2015 http://www2.dupont.com/Sorona_Consumer/en_US/assets/downloads/2012_SORONAfinal.pdf, gepubliceerd in aug 2012, geraadpleegd op 10 aug 2017 http://sorona.com/, geraadpleegd op 10 aug 2017 http://www.ovam.be/sites/default/files/atoms/files/Rapport%20Bioplastics.pdf, okt 2015, geraadpleegd op 7 aug 2017 Textile-Exchange-Quick-Guide-To-Biosynthetics-2018.pdf, geraadpleegd op 8/08/2019

Els Janssens 2019 - 2020

229