Arbeitsblatt: Materialkunde Polyester

Polyester Seit 2012 werden Polyesterstoffe in Deutschland in einer gr ößeren Menge gefertigt als alle anderen Stoffe zusammen. Polyester besteht aus mehreren Bestandteilen, die dem Gewebe je nach Zusammensetzung unterschiedliche Eigenschaften verleihen. Vorrangig wird Polyester in der Modeindustrie verwendet, aber auch bei Bezugsstoffen von öbeln oder bei technischen Textilien kommt es zum Einsatz. Um den Tragekomfort bei Kleidung zu steigern, wird Polyesterstoff meistens mit anderen Fasern wie Wolle, Baumwolle oder Viskose gemischt. Materialeigenschaften Durch die hohe Elastizität ist Polyester in der Regel auch ohne Bügeln knitterfrei. Selbst im feuchten Zustand bleiben die Kleidungsstücke in Form und sind aufgrund ihrer Pflegeleichtigkeit sehr beliebt. Polyester ist enorm reiß und scheuerfest, was das Gewebe sehr robust und strapazierf ähig macht. Aufgrund des geringen Gewichtes fühlt sich Polyester weich und geschmeidig auf der Haut an. Die wasser und schmutzabweisende Oberfläche bietet Motten keine Chance und auch Pilze und Bakterien können sich nicht in den Fasern festsetzen. Diese Eigenschaft macht Polyester ür Allergiker gut verträglich. Ein weiterer Vorteil ist die Farbechtheit von Polyesterstoffen, die auch bei hohen Temperaturen beständig bleibt und nicht verblasst. Da Polyesterfasern enorm hitzebest ändig sind, kann man mit Hilfe der Thermofixierungen Plissees in Kleidern und öcken und Bügelfalten in Hosen unter Verwendung von extremen Temperaturen dauerhaft und waschbeständig einpressen. Durch die Verarbeitung in Form von Mikro oder Grobfasern kann man aus Polyester sowohl weiche als auch feste, steifere Stoffe produzieren, die für Segeltücher oder ähnliches verwendet werden können. Zuletzt gibt es das Gewebe in einer unerschöpflichen Auswahl an Farben, Mustern und Strukturen, die eine leichte und vielfältige Verarbeitung möglich machen. Die Branche versucht fortlaufend durch die Hinzugabe von Fremdfasern in der Verarbeitung die Nachteile, die die Kunstfaser derzeit noch mit sich bringt, auszumerzen. Durch das synthetische Material wird die Feuchtigkeit beim Schwitzen auf der Faseroberfl äche von den körpereigenen Keimen zersetzt und es entsteht relativ schnell ein unangenehmer Geruch. Einen solchen nehmen wir bei anderen natürlichen Stoffen in einem geringeren Maß oder erst später wahr, weil der Prozess bei anderen Geweben innerhalb und nicht auf den Fasern stattfindet. Die im Sommer so angenehme Leichtigkeit des Polyesters ührt im Winter dazu, dass die Kleidung nicht winddicht und damit nicht wärmend ist. Dieses Problem wird allerdings durch eine Veredelung der Polyesterfasern umgangen. Diese Materialveredelung kann mittels zwei verschiedener Prozesse erfolgen: Texturierung: Hierbei wird die glatte Kunstfaser wie eine Naturfaser gekr äuselt, wodurch mehr Volumen geschaffen wird. Das wiederum sorgt für eine bessere Feuchtigkeitsaufnahme und Isolation. b. Verarbeitung in Membranen: Durch diese Art der Verarbeitung werden die Polyesterstoffe winddicht und die Körperwärme wird von innen nach außen geleitet, sodass keine Wärme und kein Schweiß unter der Jacke gestaut wird. Der so entstandene Stoff nennt sich Sympatex und wird bevorzugt für die Herstellung von atmungsaktiver und wasserdichter OutdoorKleidung verwendet. a. Pflegehinweise Durch seine robuste Struktur ist Polyester sehr pflegeleicht. Je nach Zusammensetzung mit anderen Fasern variieren die empfohlenen Pflegeanleitungen Diese können Sie den Etiketten der Kleidungsstücke entnehmen. Generell kann man Polyesterstoffe bei 40 bis 60 Grad in der Waschmaschine waschen. Diese Angaben richten sich immer nach dem Mischverhältnis des Gewebes. Durch das Hinzufügen von Weichspüler kann man die statische Aufladung der Kleidung verhindern. Weiße Polyestertextilien können auch mit Vollwaschmittel bei 60 Grad gewaschen werden. ür farbige Textilien mit Polyester sollte lieber ein Feinwaschmittel bei 40 Grad verwendet werden. Vor dem Trocknen sollten die Kleidungsstücke kurz in Form gezogen und dann an der Luft aufgehängt werden. Auf diese Art ist ein anschließendes Bügeln meist nicht notwendig. Die Benutzung des Wäschetrockners oder das Aufhängen in direkter Sonneneinstrahlung ist nicht ratsam. Sollte Polyester nach dem Waschen doch knittern, kann man es bei Stufe 2 des ügeleisens bügeln. Die Behandlung von Polyesterstoff mit Chlor ist nicht zu empfehlen. Bei hartn äckigen Flecken ist eine professionelle chemische Reinigung möglich, aber nur selten notwendig. Herkunft und Entwicklung Polyester ist seit etwa 1830 bekannt und gehört zur übergeordneten Gruppe von Kunststoffen, die uns heute in den verschiedensten Bereichen begegnen. Auch in der Natur kommt Polyester vor, allerdings sind diese Fasern noch weitgehend unbekannt. Der erste synthetisch hergestellte Polyester war das Glycerinphthalat, das im Ersten Weltkrieg als Imprägnierspray verwendet wurde. Für die Herstellung von Kleidung wurde der erste Polyesterfaden Anfang der 1940er Jahre in England entwickelt. Popularität erlangte das synthetische Gemisch allerdings erst in den 50er Jahren, da es mit seiner Pflegeleichtigkeit und dem angenehmen Gefühl auf der Haut die Modeindustrie und die Verbraucher gleichermaßen begeisterte. Denn erst die erschwinglichen Preise der Chemiefasern machte Mode ür die breite Masse zugänglich. Dies sorgte auch für den schnellen Aufstieg des deutschen Bekleidungsmarktes in den Jahren des Wirtschaftswunders. Neben Polyester traten auch Nylon und Polyacryl ihren Siegeszug an, doch Polyester schaffte den Durchbruch als erstes. Die Glanzstoff AG hatte gemeinsam mit den Farbwerken Hoechst die Lizenz zur Herstellung von Polyester erworben. Diese gingen 1955 in die Produktion und setzten sich Ende der 50er Jahre endgültig am Markt gegen ihre Konkurrenten durch. Anfänglich waren die Kunden noch nicht ganz überzeugt von der Kleidung aus chemischen Stoffen, aber mit Werbekampagnen, die deutlich machten, wie pflegeleicht die neuen Produkte waren, wurde das Interesse der Konsumenten geweckt. Heute ist eine Bekleidungsbranche ohne die Stoffe aus Chemiefasern unvorstellbar. Das liegt zum einen daran, dass Naturfasern wie Baumwolle immer knapper werden und zum anderen an der immer weiter fortschreitenden Entwicklung von synthetischen Stoffen. Die Ähnlichkeit zu natürlichen Stoffen wird immer größer und die Nachteile geringer. Außerdem ist die Herstellung von Polyesterstoffen wesentlich günstiger. Einige Experten sagen voraus, dass die steigenden Preise ür Erdöl, was die Grundlage für Synthetikstoffe bildet, allerdings auch die Kosten der Polyestergewinnung ansteigen lassen werden. Die immer schneller wachsende Weltbevölkerung macht eine Versorgung mit Textilien aus reinen Naturfasern unmöglich. Polyester nimmt im Segment der chemischen Fasern einen Marktanteil von 78 ein und steht damit an der Spitze dieser Gruppe. Nicht nur in der Modeindustrie, sondern auch im technischen Bereich ist Polyester mit seinen Eigenschaften zu einem unverzichtbaren Material geworden. Segel, Planen, Autositzbez üge und OutdoorBekleidung werden fast ausschließlich aus den wetter und witterungsbest ändigen Kunstfasern produziert. Durch diese Vorteile erreicht Polyester einen Gesamtanteil der Faserproduktion von fast 62 weltweit. Und die Zuwachsraten der Chemiefasern steigen im Gegensatz zu nat ürlichen Fasern weiterhin an Herstellung Die zur Herstellung von Polyester benötigten Polymere werden als Granulat aus dem Rohstoff Erd öl gewonnen und anschließend weiterverarbeitet. Das Granulat entsteht durch die Polykondensation aus Wasserstoff, Sauerstoff und Kohle oder aus Dicarbonsäuren und Dialkoholen. Ergebnis ist das weit verbreitete PET, besser bekannt in Form von Plastikflaschen und Verpackungen. Aber aus genau diesem PET werden auch Chemie und Textilfasern hergestellt. 1. Schmelzspinnverfahren Der Prozess der Polyesterherstellung wird als Schmelzspinnverfahren bezeichnet. Es gilt als das einfachste und schnellste Spinnverfahren für künstliche Stoffe. Dabei wird die Spinnmasse, also das gewonnene Granulat, geschmolzen, um einen flüssigen Zustand zu erreichen. Anschließend wird die Masse unter Druck durch sehr feine Düsen in einen sogenannten Spinnschacht gepresst. Dort trocknen und erhärten die Fasern augenblicklich. Je höher die Anzahl der Düsen ist, desto feiner wird der spätere Stoff. Damit die Chemiefasern nach der Herstellung ihre typischen Eigenschaften annehmen, üssen sie noch den chemischen Prozess des Verstreckens durchlaufen. Durch dieses Verfahren werden sie beispielsweise fest und dehnbar. 1 Texturierung Das bereits oben kurz erwähnte Vorgehen der Texturierung, auch Kräuselung genannt, erhöht das Volumen von glatten Fasern. Dadurch werden den Textilien Eigenschaften wie Weichheit, Elastizit ät, Fülle, Wärmeisolierung und Feuchtigkeitsabweisung verliehen und sie gleichen sich den Charakteristika von Naturfasern an. Die Fasern werden vorwiegend für die Herstellung von Kleidung verwendet, da sie nach dem Verfahren einen höheren Tragekomfort vorweisen. Fasern, die nicht texturiert werden, haben eine sehr glatte Struktur, die äufig für die Produktion von Gardinen und technischen Textilien verwendet werden. Alle Fasern, die sich unter Hitze verformen lassen, eignen sich ür die Texturierung. Durch die Anwendung dieser Verfahren ist es möglich, Fasern nach Maß herzustellen, die genau auf die unterschiedlichen Ansprüche der Produktion abgestimmt sind. Fast alle gewünschten Eigenschaften können beliebig erzeugt oder aber bewusst unterbunden werden. 1 Thermofixieren Das Thermofixieren dient der Fixierung des Polyesters in bestimmten Formen. Die bekanntesten Fixierungen in der Mode sind die Bügelfalte und die Plissees in Röcken. Das Verfahren kann ausschließlich bei synthetischen Fasern angewendet werden, da es nur unter enorm hohen Temperaturen gelingt. In Form von heißem Wasser, Wasserdampf oder Trockenhitze wird die innere Spannung in den Fasern aufgehoben, sodass gezielte Falten erzeugt werden önnen. Diese so eingearbeiteten Falten bleiben auch nach dem Waschen erhalten, die Kleidung bleibt weitgehend knitterfrei und ein Bügel wird überflüssig. Aber der wohl wichtigste positive Nebeneffekt ist die Verbesserung der Formstabilität, die ein späteres Einlaufen auch bei sehr heißen Waschtemperaturen verhindert. 1 Einfärbung Da Polyesterfasern überwiegend unpolar sind, können sie ganz einfach mit Dispersionsfarbe eingefärbt werden. Mit Hilfe von Flüssigkeit und Feststoffen wird eine Suspension erstellt, in die man die künstlichen Fasern taucht. Die Feststoffe bleiben daran haften und man kann durch dieses recht einfache und schnelle Verfahren Polyesterstoffe in unzähligen Farben erzeugen. Die Farbechtheit wird durch bestimmte Hochdrucktemperaturverfahren garantiert, die nach dem ärben angewendet werden.