Wolle
Hintergrund
Wie bei vielen Entdeckungen der frühen Menschheit glauben Anthropologen, dass die Verwendung von Wolle aus der Herausforderung resultierte, zu überleben. Auf der Suche nach Schutz und Wärme trugen die Menschen in der Jungsteinzeit Tierfelle als Kleidung. Da sie die Felle nicht nur warm und bequem, sondern auch langlebig fanden, begannen sie bald, die grundlegenden Verfahren und primitiven Werkzeuge zur Herstellung von Wolle zu entwickeln. Um 4000
Schon bald begannen die Menschen, Herden von wolltragenden Tieren aufzubauen und zu unterhalten. Die Schafwolle wurde bald als eine der praktischsten Wolle erkannt. Im elften und zwölften Jahrhundert florierte der Wollhandel. Die Engländer hatten sich in der Schafzucht geübt, während die Flamen die Fähigkeiten zur Verarbeitung entwickelt hatten. Infolgedessen begannen die Briten, ihre Wolle an die Flamen zu verkaufen, die den Rohstoff verarbeiteten und dann an die Engländer zurückverkauften.
Schon bald erkannten die ambitionierten Briten die Vorteile der eigenen Wollproduktion und -verarbeitung. Als Großbritannien zu florieren begann, versuchte es seine Position durch den Erlass von Gesetzen und Embargos zu stärken, die seine heimische Produktion ankurbelten. Einige Gesetze verlangten beispielsweise, dass Richter, Professoren und Studenten Gewänder aus englischer Wolle tragen. Ein anderes Gesetz verlangte, dass die Toten in einheimischer Wolle begraben werden. Als die amerikanischen Kolonien begannen, mit dem Mutterland zu konkurrieren, verabschiedeten die Engländer eine Reihe von Gesetzen, um ihr "goldenes Vlies" zu schützen. Ein Gesetz drohte sogar mit der Amputation der Hand eines Kolonisten, der bei dem Versuch erwischt wurde, die Blutlinie amerikanischer Schafe zu verbessern.
Heute ist Wolle eine globale Industrie, wobei Australien, Argentinien, die Vereinigten Staaten und Neuseeland die wichtigsten Lieferanten von Rohwolle sind. Während die Vereinigten Staaten der größte Verbraucher von Wollstoffen sind, ist Australien der führende Lieferant. Australische Wolle macht etwa ein Viertel der Weltproduktion aus.
Was jahrhundertelang ein kleines Heimwerkerhandwerk war, hat sich zu einem bedeutenden Wirtschaftszweig entwickelt. Die jährliche globale Produktion wird jetzt auf 5,5 Milliarden Pfund geschätzt. Obwohl Baumwolle die wichtigste Pflanze für Stoffe und die wichtigste Faser insgesamt ist, ist Wolle immer noch die wichtigste Quelle für tierische Fasern.
Rohstoffe
Während die meisten Menschen bei Wolle nur an Schafe denken, produzieren auch andere Tiere feine Proteinfasern. Verschiedene Kamele, Ziegen und Kaninchen produzieren Haare, die auch als Wolle klassifiziert werden.
Wissenschaftlich betrachtet gilt Wolle als ein Protein namens Keratin. Seine Länge reicht normalerweise von 3,8 bis 38 Zentimetern, abhängig von der Schafrasse. Jedes Stück besteht aus drei wesentlichen Komponenten:der Nagelhaut, der Rinde und dem Mark.
Die Nagelhaut ist die äußere Schicht. Es ist eine schützende Schuppenschicht, die wie Schindeln oder Fischschuppen angeordnet ist. Wenn zwei Fasern miteinander in Kontakt kommen, neigen diese Schuppen dazu, sich zu verkleben und aneinander zu kleben. Es ist dieses physische Anhaften und Kleben, das es ermöglicht, Wollfasern so einfach zu Fäden zu verspinnen.
Der Kortex ist die innere Struktur, die aus Millionen von zigarrenförmigen kortikalen Zellen besteht. In naturfarbener Wolle enthalten diese Zellen Melanin. Die Anordnung dieser Zellen ist auch für die natürliche Kräuselung verantwortlich, die für Wollfasern einzigartig ist.
Selten in feiner Wolle zu finden, besteht die Medulla aus einer Reihe von Zellen (ähnlich wie Waben), die Lufträume bilden und der Wolle ihren Wärmedämmwert verleihen. Wolle ist wie die Dämmung von Wohngebäuden wirksam bei der Reduzierung der Wärmeübertragung.
Wollfasern sind hydrophil – sie haben eine starke Affinität zu Wasser – und lassen sich daher leicht färben. Obwohl es ein guter Isolator ist, versengt und verfärbt es sich bei hohen Temperaturen. Jede Faser ist bis zu einem gewissen Grad elastisch, sodass sie 25 bis 30 Prozent gedehnt werden kann, bevor sie bricht. Wolle neigt jedoch dazu, im nassen Zustand einzulaufen.
Design
Während einige der Eigenschaften von Wolle durch Gentechnik von Schafen verändert werden können, werden die meisten Designänderungen während der Herstellung des Stoffes vorgenommen. Wolle kann mit einer beliebigen Anzahl von natürlichen oder synthetischen Fasern gemischt werden, außerdem können verschiedene Ausrüstungen und Behandlungen angewendet werden.
Zur Herstellung von Wolle werden verschiedene Arten von Vliesen verwendet. Lammwolle ist Schurwolle, die jungen Schafen vor dem Alter von acht Monaten entnommen wird. Da die Faser nicht geschnitten wurde, hat sie ein natürliches, sich verjüngendes Ende, das ihr ein weicheres Gefühl verleiht. Gezogene Wolle wird von Tieren gewonnen, die ursprünglich für Fleisch geschlachtet wurden, und wird mit verschiedenen Chemikalien aus dem Fell gezogen. Die Fasern der gezogenen Wolle sind von geringer Qualität und ergeben ein minderwertiges Tuch. Schurwolle ist Wolle, die vor der Herstellung noch nie in irgendeiner Weise verarbeitet wurde. Dieser Begriff wird oft missverstanden, um höhere Qualität zu bedeuten, was nicht unbedingt der Fall ist.
Diese und andere Wolle können bei der Herstellung von zwei Kategorien von Wollstoffen verwendet werden:Wolle und Kammgarn. Wolle besteht aus kurzen, lockigen Fasern, die dazu neigen, ungleichmäßig und schwach zu sein. Sie sind lose in einfachen oder undeutlichen Mustern gewebt. Wolle hat in der Regel eine geringe Fadenzahl und ist nicht so strapazierfähig wie Kammgarn. Sie stellen jedoch weiche, flauschige und dicke Stoffe her, die im Allgemeinen wärmer sind als ihre Gegenstücke.
Die tiefen Falten bei importierten A-Typ-Merino-Mutterschafen (links) und Widdern (rechts) trugen dazu bei erhöhte Wollerträge pro Schaf für amerikanische Wollproduzenten.
Die Mechanisierung der Wolltuchindustrie ist ein berauschendes Beispiel für das Ausmaß des industriellen Wandels im 19. Jahrhundert. Jeder Schritt des Prozesses, außer das Scheren der Schafe und das Sortieren der Wolle in verschiedene Qualitäten, wurde zwischen 1790 und 1890 mechanisiert. Nur die organischen Aspekte des Scherens von lebenden Tieren und die Werturteile, die von menschlichen Sortierern verlangt werden, widersetzten sich bis zum 20. Jahrhundert einer mechanischen Nachbildung.
Das Wachstum des amerikanischen Wollhandels beruhte jedoch auf mehr als auf mechanischen Veränderungen. Im 17. und 18. Jahrhundert lieferten amerikanische Schafe Wolle, die für "homespun" recht zufriedenstellend war, das raue, haltbare Tuch, das von Hand auf Webstühlen gewebt wurde, die professionellen Webern gehörten, die Geschäfte gründeten oder mit ihren Webstühlen von Stadt zu Stadt zogen. Aber einheimische Stoffe wurden in ihrer Qualität von importierten Stoffen überschattet.
Mehrere in England und Europa gezüchtete Schafsorten produzierten Wolle, die der in Amerika hergestellten Wolle in ihrer Qualität weit überlegen war. Der Import von Rassen wie den englischen Southdowns und spanischen Merinos verbesserte die heimische Qualität und ermöglichte es der amerikanischen Wollindustrie, mit den besten Importen zu konkurrieren.
Vor allem die Merinoschafe mit ihren tief faltigen Falten, die große Mengen Wolle produzieren, erregten Anfang des Jahrhunderts unter den amerikanischen Farmern Aufsehen. Einige "Gentlemen Farmer" umgingen spanische Exportbeschränkungen und importierten einige Merinos. Als die Wollpreise während des Embargos von 1807 stiegen, kam es zu einem "Merino-Wahn", der den Preis für feine Wolle und reinrassige Tiere auf Rekordniveaus trieb. Dann, im Jahr 1810, arrangierte ein amerikanischer Diplomat die Einfuhr von 20.000 reinrassigen Merinos, und die Wollindustrie von Vermont über Pennsylvania nach Ohio wurde für immer verändert.
William S. Pretzer
Kammgarngewebe bestehen aus langen, geraden Fasern mit beträchtlicher Zugfestigkeit. Sie werden normalerweise in Köpermustern gewebt und haben eine hohe Fadenzahl. Das Finish neigt dazu, hart, rau und flach zu sein. Auch die Isolierung Die Wollherstellung beginnt mit dem Scheren der Schafe. Nach dem Sortieren und Sortieren wird das Vlies in einer Reihe von alkalischen Bädern mit Wasser, Seife und Soda oder ähnlichen Alkalien gereinigt. Dieser Vorgang entfernt Sand, Schmutz, Fett und getrockneten Schweiß aus dem Vlies.
Als nächstes wird das Vlies kardiert – durch eine Reihe von Metallzähnen geführt, die die Fäden begradigen und zu Splittern verschmelzen. Durch das Kardieren werden auch Restschmutz und andere in den Fasern verbliebene Stoffe entfernt. Der Wert ist normalerweise nicht so hoch wie bei Wolle. Kammgarnstoffe sind auch tendenziell teurer als Wollstoffe.
Der Herstellungsprozess
Prozess
Die wichtigsten Schritte, die notwendig sind, um Wolle vom Schaf zum Stoff zu verarbeiten, sind:Scheren, Reinigen und Scheuern, Sortieren und Sortieren, Kardieren, Spinnen, Weben und Veredeln.
Scheren
- 1 Schafe werden einmal im Jahr geschoren – normalerweise im Frühjahr. Ein erfahrener Scherer kann bis zu zweihundert Schafe pro Tag scheren. Das von einem Schaf gewonnene Vlies kann zwischen 2,7 und 8,1 Kilogramm wiegen; das Vlies wird so weit wie möglich in einem Stück gehalten. Während die meisten Schafe noch von Hand geschoren werden, wurden neue Technologien entwickelt, die Computer und sensible, robotergesteuerte Arme zum Scheren verwenden.
Benoten und Sortieren
- 2 Einstufung ist das Aufbrechen des Vlieses nach der Gesamtqualität. Beim Sortieren wird die Wolle in Abschnitte unterschiedlicher Faserqualität von verschiedenen Körperteilen zerlegt. Die beste Wollqualität stammt von den Schultern und Seiten der Schafe und wird für Kleidung verwendet; die geringere Qualität kommt von den Unterschenkeln und wird zur Herstellung von Teppichen verwendet. Bei der Wollsortierung bedeutet hohe Qualität nicht immer hohe Strapazierfähigkeit.
Reinigen und Scheuern
- 3 Wolle, die direkt vom Schaf stammt, wird als "Rohwolle" oder "Fettwolle" bezeichnet. Es enthält Sand, Schmutz, Fett und getrockneten Schweiß (genannt suint); das Gewicht der Schadstoffe macht etwa 30 bis 70 Prozent des
Nach dem Kardieren werden die Wollfasern zu Garn versponnen. Das Spinnen von Wollgarnen wird normalerweise auf einer Maultierspinnmaschine durchgeführt, während Kammgarngarne auf einer beliebigen Anzahl von Spinnmaschinen gesponnen werden können. Nachdem das Garn gesponnen ist, wird es um Spulen, Kegel oder handelsübliche Trommeln gewickelt. Gesamtgewicht des Vlieses. Um diese Verunreinigungen zu entfernen, wird die Wolle in einer Reihe von alkalischen Bädern mit Wasser, Seife und Soda oder einem ähnlichen Alkali gereinigt. Die Nebenprodukte aus diesem Prozess (wie Lanolin) werden gespeichert und in einer Vielzahl von Haushaltsprodukten verwendet. Walzen in den Scheuermaschinen pressen überschüssiges Wasser aus dem Vlies, das Vlies darf jedoch nicht vollständig trocknen. Im Anschluss an diesen Prozess wird die Wolle oft mit Öl behandelt, um sie besser handhabbar zu machen.
Kardieren
- 4 Als nächstes werden die Fasern durch eine Reihe von Metallzähnen geführt, die sie begradigen und zu Splittern verschmelzen. Durch das Kardieren werden auch Restschmutz und andere in den Fasern verbliebene Stoffe entfernt. Kardierte Wolle, die für Kammgarn bestimmt ist, wird durch Kämmen und Kämmen geführt, zwei Verfahren, bei denen kurze Fasern entfernt und die längeren Fasern parallel zueinander gelegt werden. Von dort aus werden die glatteren Faserbänder durch einen Prozess namens Ziehen verdichtet und verdünnt. Die kardierte Wolle, die für Wollgarn verwendet wird, wird direkt zum Spinnen geschickt.
Drehen
- 5 Faden wird durch Zusammenspinnen der Fasern zu einem Garnstrang gebildet; der Strang wird mit zwei, drei oder vier anderen Strängen gesponnen. Da die Fasern aneinander haften und kleben, ist es ziemlich einfach, Wolle zu verbinden, zu dehnen und zu Garn zu spinnen. Das Spinnen von Wollgarnen wird normalerweise auf einer Maultierspinnmaschine durchgeführt, während Kammgarngarne auf einer beliebigen Anzahl von Spinnmaschinen gesponnen werden können. Nachdem das Garn gesponnen ist, wird es um Spulen, Kegel oder handelsübliche Trommeln gewickelt.
Weben
- 6 Als nächstes wird das Wollgarn zu Stoff gewebt. Wollhersteller verwenden zwei Grundbindungen:die Leinwandbindung und die Köperbindung. Wollgarne werden in Leinwandbindung (selten Köper) zu Stoffen verarbeitet, wodurch ein Stoff mit etwas lockererer Bindung und weicher Oberfläche (durch Raupen) mit wenig oder keinem Glanz entsteht. Das Nickerchen verbirgt oft Konstruktionsfehler.
Aus Kammgarnen lassen sich in Köperbindung feine Stoffe mit exquisiten Mustern herstellen. Das Ergebnis ist ein dichter gewebter, glatter Stoff. Besser konstruierte Kammgarnituren sind haltbarer als Wollwaren und daher teurer.
Abschluss
- 7 Nach dem Weben werden Kammgarn und Wolle einer Reihe von Ausrüstungsverfahren unterzogen, darunter:Walken (Eintauchen des Gewebes in Wasser, um die Fasern miteinander zu verbinden); Krabben (permanentes Einstellen der Verriegelung); dekatieren (schrumpffest); und gelegentlich färben. Obwohl Wollfasern vor dem Kardieren gefärbt werden können, kann das Färben auch nach dem Verweben der Wolle erfolgen.
Nebenprodukte
Die Verwendung von Abfällen ist für die Wollindustrie sehr wichtig. Die Beachtung dieses Aspekts des Geschäfts wirkt sich direkt auf den Gewinn aus. Diese Abfälle werden in vier Klassen eingeteilt:
Das gesponnene Wollgarn wird mit zwei Grundbindungen zu Stoffen verwoben:der Leinwandbindung und der Köperbindung. Wollgarne werden in Leinwandbindung (selten Köper) zu Stoffen verarbeitet, wodurch ein Stoff mit etwas lockererer Bindung und weicher Oberfläche (durch Raupen) mit wenig oder keinem Glanz entsteht. Das Nickerchen verbirgt oft Konstruktionsfehler.
Kammgarne können in Köperbindung feine Stoffe mit exquisiten Mustern erzeugen. Das Ergebnis ist ein dichter gewebter, glatter Stoff. Besser konstruierte Kammgarnituren sind haltbarer als Wollwaren und daher teurer.
- Kämme. Dies sind die kurzen Fasern, die beim Kämmen von der langen Wolle getrennt werden. Aufgrund ihres hervorragenden Zustands sind sie qualitativ gleichwertig mit Schurwolle. Sie stellen eine der größten Abfallquellen der Industrie dar und werden in hochwertigen Produkten wiederverwendet.
- Weicher Abfall. Dies ist auch ein hochwertiges Material, das während der Produktionsschritte Spinnen und Kardieren ausfällt. Dieses Material wird normalerweise wieder in den Prozess eingeführt, aus dem es stammt.
- Harter Abfall. Diese Abfälle werden durch Spinnen, Zwirnen, Wickeln und Verziehen erzeugt. Dieses Material erfordert viel Nachbearbeitung und wird daher als weniger wertvoll angesehen.
- Finishing-Abfälle. Diese Kategorie umfasst eine Vielzahl von Ausschnitten, kurzen Enden, Probeläufen und Defekten. Da dieses Material so vielfältig ist, bedarf es eines hohen Sortier- und Reinigungsaufwands, um das Verwertbare wiederzugewinnen. Folglich ist dieses Material die niedrigste Abfallklasse.
Qualitätskontrolle
Der Großteil der Qualitätskontrolle bei der Herstellung von Wollstoffen erfolgt durch Sehen, Fühlen und Messen. Lose Fäden werden mit pinzettenähnlichen Instrumenten, den sogenannten Burling Irons, entfernt; Knoten werden auf die Rückseite des Stoffes geschoben; und andere Flecken und kleinere Fehler werden beseitigt, bevor die Stoffe einem der Veredelungsvorgänge unterzogen werden.
1941 verabschiedete der Kongress der Vereinigten Staaten das Gesetz zur Kennzeichnung von Wollprodukten. Zweck dieses Gesetzes war es, Hersteller und Verbraucher vor dem nicht aufgedeckten Vorhandensein von Ersatzstoffen und Mischungen in Wollprodukten zu schützen. Dieses Gesetz schreibt vor, dass alle Wolle enthaltenden Produkte (mit Ausnahme von Polster- und Bodenbelägen) ein Etikett mit Angabe des Gehalts und des Anteils der Stoffe im Stoff tragen müssen.
Dieses Gesetz definierte auch viele Begriffe rechtlich, die ihre Verwendung innerhalb der Branche standardisieren würden. Einige der im Gesetz identifizierten Schlüsselbegriffe sind:
- Wolle. Bezieht sich auf Schurwolle. Kann auch neue Fasern enthalten, die aus Abfällen und gebrochenen Fäden gewonnen wurden.
- Zurückgewonnene Wolle. Material, das aus Resten und Clips von neuen gewebten oder gefilzten Stoffen aus bisher ungenutzter Wolle gewonnen wird.
- Wiederverwendete Wolle. Wolle aus gebrauchter oder getragener Kleidung und Lumpen.
Die Zukunft
Die derzeit verbreitete Verwendung und Nachfrage nach Wolle ist so groß, dass kaum Zweifel daran bestehen, dass Wolle ihre Bedeutung in der Stoffindustrie auch weiterhin behalten wird. Nur eine große Innovation, die die vielen Eigenschaften von Wolle umfasst – darunter Wärme, Haltbarkeit und Wert – könnte die Bedeutung dieser Naturfaser gefährden.
Herstellungsprozess
- Was ist VMC-Bearbeitung?
- Leitfaden zur Laserbeschriftung mit Aluminium
- MIG-Schweißen vs. WIG-Schweißen
- Leitfaden zur Laserbeschriftung
- Überlegungen zur Schweizer Hochproduktionsbearbeitung
- Leitfaden zum CNC-Prototyping
- Den Wellenherstellungsprozess verstehen
- Was ist eine Edelstahlpassivierung?
- Wolle
- Electric Sheep Robotics bringt sein Mährobotersystem Dexter auf den Markt