TENCEL

Ein kleiner Einblick in die Welt der (z)cellulosischen Fasern.

Inhaltsverzeichnis:

Der Ausgangsstoff
Die Entwicklung
VISKOSE/RAYON
LYOCELL/TENCEL^®
MODAL
CUPRO
ACETAT/TRIACETAT

Regeneratfasern - was versteht man darunter?

Regeneratfasern nennt man Fasern aus regenerierter Cellulose (Holz). Hier sind Viskose, Modal, Cupro und Lyocell/TENCEL^® einzuordnen.

Weitere Regeneratfasern

Regeneratfasern sind Fasern, die aus natürlich vorkommenden, nachwachsenden Rohstoffen über chemische Prozesse hergestellt werden. Dabei handelt es sich vor allem um Zellulosederivate aus Holz.

"Regeneratfasern sind für Bekleidung und als Vliesstoff ein etabliertes und beliebtes Material."

Der Ausgangsstoff

Regeneratfasern sind Fasern, die aus natürlich vorkommenden, nachwachsenden Rohstoffen über chemische Prozesse hergestellt werden. Gemeinsam mit den synthetischen Chemiefasern zählen sie zu den Chemiefasern und sind daher keine Naturfasern.

Der derzeitige Anteil von Chemiefasern an der Weltproduktionsmenge von Textilfasern liegt bei ca. 70 %. Davon machen die Cellulosefasern einen Anteil von ca. 10 % aus.

Cellulosische Fasern wie Viskose und Lyocell entstehen hauptsächlich aus Holz, indem zuerst die enthaltenen Harze und Wachse aus dem Holz gelöst werden. Danach wird in einem komplexen Verfahren eine Masse hergestellt, die durch Düsen gepresst wird. Die entstandenen Fasern werden gereinigt und gebleicht, bevor sie für die Produktion von Textilien verwendet werden. Die LENZING AG aus Österreich hat ein wesentlich umweltschonenderes Produktionsverfahren entwickelt, bei dem der Wasserverbrauch deutlich geringer als bei der Herstellung von konventioneller Baumwolle ist. Deren Umweltauswirkungen sind vergleichbar mit denen, die bei der Herstellung von Bio Baumwolle entstehen.

Die Entwicklung

Bis um das Jahr 1900 wurden fast ausschließlich Naturfasern für die Herstellung von Bekleidung und Wohntextilien verwendet. Bereits um 1734 gab es das Bestreben zur Fertigung künstlicher Seide (u. a. durch René-Antoine Ferchault de Réaumur), allerdings ohne nennenswerten Erfolg. In den 1860er Jahren gab es eine Krise in der Seidenproduktion Europas, da Seidenraupen von einer Krankheit befallen waren. Der Franzose Hilaire de Chardonnet suchte nach einer Lösung für dieses Problem. Im Jahr 1885 entdeckte er, dass Baumwolle aus 92 % Cellulose besteht. Diese Entdeckung basierte auf seinem intensiven Studium des Verhaltens der Seidenraupen.

Analog zur Spinnfadenproduktion der Seidenraupen verflüssigte er die Zellstofffasern der Baumwolle und presste die gewonnene Flüssigkeit durch Spinndüsen.

Im Jahr 1898 wurde ein neues Verfahren patentiert – das Viskose-Verfahren. Seit diesem Zeitpunkt wird fortwährend an Verbesserungen und der Entwicklung neuer Fasern bzw. Erzielung neuer Fasereigenschaften gearbeitet.

VISKOSE/RAYON

Für die nächsten 40 Jahre wurde der Stoff im englischsprachigen Raum als „Artificial Silk“ bekannt. Zu Beginn des 20. Jahrhunderts wurde ein von dem amerikanischen Handelsministerium gegründetes Komitee beauftragt, einen einprägsameren Namen zu finden, der die Faser beschreibt.

Im Jahr 1924 entschied sich dieses Komitee für den Namen „Rayon“. Hierbei handelt es sich um ein zusammengesetztes Wort, das aus dem Wort „Ray“ (zu Deutsch: „Strahl“) und der Endsilbe von „Cotton“ (zu Deutsch: „Baumwolle“) besteht. Für den deutschen Markt wurde die Schreibweise zu „Reyon“ abgewandelt. Dieser Name setzte sich jedoch in Deutschland nie vollkommen durch, der Stoff ist hier als Viskose (Viscose) bekannt. Bei Bekleidungen und Textilien mit amerikanischem oder internationalem Ursprung ist jedoch immer noch der Name „Rayon“ in der Textilkennzeichnung angegeben.

Viskose (Viscose) wird auch als Zellwolle bezeichnet, denn ihr Grundmaterial ist Cellulose. Es werden hier Holzarten wie Kiefer, Buche, Eukalyptus oder Fichte verwendet. Das Holz wird in Natronlauge eingelegt, um die Cellulose abzuspalten. Nach der weiteren Zugabe von Schwefelkohlenstoff entsteht eine zähe Masse, welche durch Düsen gepresst wird, sodass ein Faden entsteht. Das Endprodukt besteht zu 90 % aus natürlicher Cellulose sowie den weiteren Bestandteilen Wachs und Pektin. Besondere Eigenschaften der Viskose sind die Feinheit ihrer Fasern (10 bis 15 μm Durchmesser) und ihre gute Feuchtigkeitsaufnahme, die sie zu einem sehr hygienischen Stoff macht. Typischerweise weisen die Fasern eine Feinheit von 0,5 bis 30 dtex auf. Wie fein die Fäden werden, hängt vom Durchmesser der Düse ab, durch die die Spinnlösung gepresst wird.

Durch die entsprechende Bearbeitung der Cellulose im Viskoseverfahren lassen sich die Charakteristika der Faser variabel gestalten, was bei der Naturfaser Baumwolle nicht möglich ist. Die Fasern sind äußerst gleichmäßig, lassen sich gut färben und behalten lange ihre intensive Farbe.
Der natürliche Ausgangsstoff verleiht der Viskose viele positive Eigenschaften. So sind Textilien aus Viskose sehr atmungsaktiv und saugfähig. Viskosefasern haben die Fähigkeit, bis zu 400 % ihres Eigengewichts an Wasser aufnehmen.

Das Material ist für Allergiker geeignet, fusselt nicht und absorbiert Schweiß sehr gut. Viskose ist weich, leicht und dennoch robust. Optisch erinnert Viskosestoff an einen Baumwollstoff, hat aber deutlich mehr Glanz, ist weicher in der Haptik und fällt fließender.

Allerdings ist Viskose auch sehr knitteranfällig und nicht formbeständig.

LYOCELL/TENCEL^®

Lyocell ist ein natürliches Material, das aus Holzcellulose (Zellstoff) hergestellt wird. Dies erfolgt mit einem fortschrittlichen Lösungsmittel- Spinnverfahren, welches erstmals 1972 in der inzwischen stillgelegten Enka-Fasermühle in den USA entwickelt wurde. Es wurde in den Vereinigten Staaten unter dem Namen "Tencel" von der Firma Courtaulds vermarktet und später an die österreichische Lenzing AG, einem Textilriesen und weltweit größten Lyocellproduzenten, verkauft. Nach langjährigen Forschungs-Vorarbeiten startete Lenzing 1990 den Bau seiner ersten Lyocellfaser- Pilotanlage und schlug damit ein ganz neues Kapitel in ihrer Unternehmensgeschichte auf. Erstmals konnte in Lenzing in einem besonders umweltfreundlichen Verfahren eine hochwertige botanische Faser erzeugt werden. Seit den 1990er Jahren dient die Wunderfaser als Material für die Textilindustrie.

Superfaser Lyocell

Lyocell bzw. Tencel^® ist die nachhaltigste Kunstfaser!
Auch hinsichtlich ökologischer Gesichtspunkte ist Tencel der konventionellen Baumwolle klar überlegen. Denn während bei der Baumwoll- Herstellung so viele Pflanzengifte eingesetzt werden, wie bei keinem anderen Anbauprodukt, bleibt die Eukalyptuspflanze frei von chemischen Zusätzen.

TENCEL^® ist eine eingetragene Markenbezeichnung der österreichischen Lenzing AG für Lyocell. Lyocell ist ein industriell aber ökologisch hergestellter Stoff, der aus dem Holz des Eukalyptusbaums gewonnen wird. Die für die Herstellung von Lyocell benötigte Cellulose stammt aus asiatischem Eukalyptusholz, welches in kontrollierter und nachhaltiger Forstwirtschaft angebaut wird. Die Bodenbeschaffenheit erlaubt hier keine andere landwirtschaftliche Nutzung und so werden keine Felder "verbraucht", die auch für den Anbau von Nahrungsmitteln genutzt werden könnten - anders als beim Anbau von Baumwolle.

Das Holz ist besonders ökologisch, da die Bäume sehr schnell wachsen. Da der Eukalyptus natürlich resistent gegen Schädlingsbefall ist, wird auf den Einsatz von Pestiziden verzichtet. Eukalyptus benötigt aber nicht nur keine Pestizide, sondern überdies auch keine Düngung und keine künstliche Bewässerung. Die Folge ist, es wird wesentlich weniger (nur 1/20) Wasser verbraucht als bei der Baumwollgewinnung. Unabhängige Studien haben ausgerechnet, dass für ein normales Baumwoll-T-Shirt rund 2000 Liter Wasser benötigt werden. Die Eukalyptuspflanze kommt mit zehn- bis zwanzigmal weniger aus. Und die Faserausbeute ist - gemessen am Grund und Boden - bis zu zehnmal effektiver.

Gewinnung

Die nachhaltige, "ungiftige" Produktion von TENCEL^®
Das anspruchslose, natürliche Grundmaterial wird sehr umweltgerecht weiterverarbeitet.

Für die Herstellung werden aus dem Eukalyptusholz kleine Schnipsel geschnitten und in einer Lösung aus Aminoxiden eingeweicht, um die Zellulose herauszulösen. Unter Zugabe von Wasser und eines ungiftigen Lösungsmittels entsteht ein Zellstoffbrei, der unter Vakuum erhitzt wird. Bei diesem Vorgang wird das Wasser wieder entzogen und die entstandene "Spinnlösung" erfährt darauf eine Filterung. In Form einer klaren Spinnlösung wird die Zellulose durch Spinndüsen gepresst und als Endlosfasern in einem Spinnbad gesammelt. Diese Fasern können nun zu einem Garn gesponnen oder weiter behandelt werden.

Man bezeichnet dieses Spinnverfahren als "NASSSPINNVERFAHREN":
Die gesamte Produktion ist ein in sich geschlossener Kreislauf. Das Wasser wird wieder entzogen und das aus der Faser gelöste Lösemittel ist zu einhundert Prozent biologisch abbaubar - wird aber zunächst zu 99,5 Prozent wiederverwendet.

Eigenschaften

TENCEL^® zeichnet sich durch Merkmale aus, die sie zu einer echten Konkurrenz für die lang etablierten Faserstoffe werden lässt. Durch ihre sogenannte Fibrillenstruktur (kleine Haare) ist die Faser ein perfekter Feuchtigkeitsmanager. Das bedeutet, dass die kleinen Härchen die Feuchtigkeit schnell von der Haut wegleiten. Sie nimmt beispielsweise 50 % mehr Wasser als Baumwolle auf und leitet dieses effektiv vom Körper weg. Die Fasern gewährleisten ein optimales Hautklima, sie wirken bei kalten Temperaturen wärmend und bei Hitze kühlend. Das hat den Vorteil, dass die Körpertemperatur beim Sport annähernd konstant gehalten werden kann.
Durch den Abtransport der Feuchtigkeit ist der Stoff außerdem resistent gegenüber Bakterien und unangenehmen Gerüchen.

Die Faser hat einen glatten, seidigen Griff, wärmt so gut wie Wolle, kühlt wie Leinen und ist saugfähiger als Baumwolle. Die Faser knittert nicht, ist reißfest und langlebig. TENCEL^® ist obendrein atmungsaktiv und eignet sich daher hervorragend für Sportkleidung.

Und das alles ganz ohne Chemie.

Die Faser wird, um diese mit zusätzlichen Eigenschaften auszurüsten, häufig mit anderen Materialien kombiniert.

Die geringe Knitterneigung der Faser ist beispielsweise bei "bügelfreien" Hemden und Blusen für die kaum vorhandene Faltenbildung nach der Wäsche verantwortlich. Hervorgerufen wird dieser Umstand durch das voluminöse Aufquellen des Materials im nassen Zustand.

TENCEL^® ist zu 100 % biologisch abbaubar.

Modal

Bei Modal handelt es sich um eine Faser, die aus dem Holz der Buche gewonnen und nach einem modifizierten Viscoseverfahren hergestellt wird. Während die artverwandte Viskose aus verschiedenen Grundstoffen hergestellt werden kann, kommt für Modal ausschließlich Buchenholz zum Einsatz, weshalb Fasern dieses Typs im trockenen wie nassen Zustand eine höhere Festigkeit als Viskose aufweisen. Das Holz wird zunächst entrindet und in kleine Späne zerlegt. Danach werden diese in einem mehrstufigen chemischen Lösungsprozess zu einer Cellulose- Masse aufbereitet und anschließend maschinell, mit Hilfe von Spinndüsen, zu einem reinen Cellulose-Fasermaterial versponnen.

Modal-Fasern weisen eine sehr glatte Oberfläche auf, sind äußerst weich und besitzen einen mattseidigen Glanz. Ihre Haptik erinnert stark an Seide.

Auch wenn Modal aufgrund seiner chemischen Zusammensetzung eng mit Viskose verwandt ist, sind die Eigenschaften doch unterschiedlich. Modalstoffe haben eine höhere Festigkeit, sind glatter und saugfähiger, atmungsaktiver sowie hitzebeständiger als Stoffe aus Viskose. Sie sind sehr elastisch, strapazierfähig, formbeständig, unempfindlich gegen Hitze und pflegeleicht.

Gutes Tragegefühl und Trageklima gelten als Haupt-Vorteile von Modal, denn der Stoff hat ein hervorragendes Wasseraufnahmevermögen und leitet Feuchtigkeit zudem schnell ab. Dabei ist die Feuchtigkeitsabsorption bei Modal sogar um etwa 50 % höher als bei Baumwolle. Die glatten Modalfasern sorgen auch bei Allergikern und Menschen mit sensibler Haut für hohen Tragekomfort.

Die Herstellung der Naturfaser erfolgt rein maschinell durch ein chemisches Verfahren, weshalb der Stoff trotz seiner natürlichen Herkunft zu den Chemie- und Synthetikfasern gezählt wird. Genauer gehört er zu den cellulosischen Chemiefasern, da er wie auch die Viskose aus 100 % Cellulose gewonnen wird.

Cupro

Cupro ist auch als Kupferseide oder Kupferfaser bekannt und hat ähnliche Eigenschaften wie Viskose. Die textile Faser besteht aus einer Mischung aus Kupfer, Ammoniak und Cellulose.

Bereits Mitte des 19. Jahrhunderts stellte der Chemiker Professor Mathias Eduard Schweizer fest, dass man Cellulose in einer speziellen Kupferoxid- Ammoniak-Verbindung auflösen kann. Doch erst 1897 wurde das Verfahren von Max Fremery und Johann Urban patentiert - als Glühfaden in Glühbirnen.

Zwei Jahre später erst war die Entwicklung der Kupferseide soweit vorangeschritten, dass sie auch in der Textilindustrie Verwendung fand.

Im Jahr 1902 gaben Fremery und Urban die Glühfädenproduktion auf und widmeten sich ganz der Herstellung der Kunstseidenproduktion. 1910 kauften sie dann die Kunstseiden- und Acetatwerke Fürst Guido von Donnersmarck bei Stettin auf, dabei erwarben sie gleichzeitig die dort liegenden Viskosepatente, um mit diesen zu experimentieren und sie zu optimieren. In den folgenden Jahren trieben sie die Geschäftsidee entscheidend voran.

In den 1980er Jahren wurde die Cupro- Textilproduktion in Deutschland durch zeitgemäße Technologien und Textilien ersetzt. Grund hierfür waren die relativ hohen Produktionskosten und ökologische Aspekte.

Stattdessen setzte man vermehrt auf Viskose oder andere Textilfasern, doch bei Importware ist Cupro weiterhin zu finden.

Die Herstellung von Cupro erfolgt durch eine Kupferoxid-Ammoniak-Prozedur, auch Cuoxam- Verfahren genannt. Bei diesem Verfahren wird Zellstoff in einer Ammoniak-Lösung aufgelöst. Dabei entsteht eine zähe Flüssigkeit, mit Anteilen von 4 % Kupfer, 29 % Ammoniak und 10 % Cellulose, die in schnell fließendes, warmes Wasser gepresst wird. So entstehen die feinen Cellulose-Fäden. Dieses Spinnverfahren wird als Streckspinnverfahren bezeichnet. Abschließend werden die Kupfer-Ionen entfernt und die Fäden mit stark verdünnter Schwefelsäure ausgespült.

Cupro eignet sich besonders als Futterstoff, da die Fasern atmungsaktiv, antistatisch und feuchtigkeitsbindend sind. Ein weiterer Vorteil von Cupro als Futterstoff besteht in dem weichen, glatten und seidigen Griff - ideal für Sommertextilien.

Acetat/Triacetat

Acetat ist zwar eine chemisch hergestellte Faser, hat jedoch einen natürlichen Ursprung. Das Acetat besteht zum größten Teil aus getrockneter Baumwolle oder aus Buchenholz. Beide Stoffe werden in gleicher Vorgehensweise zu einem feinen Zellulosepulver gemahlen und mit Essigsäure verestert. Wenngleich Celluloseacetat aus Holz gewonnen wird, handelt es sich hier nicht um eine Naturfaser.

In den 1930er Jahren wurden die Kunstfasern als kostengünstiger Seidenersatz bekannt.

Eine Weiterentwicklung von Celluloseacetat ist Triacetat. Triacetatfasern weisen die gleichen positiven Eigenschaften wie Acetatfasern auf, sind im Vergleich aber hitzebeständiger und können daher gebügelt und plissiert werden.

- Acetat (CA) wird im Trockenspinnverfahren aus zuvor in Aceton gelöstem Celluloseacetat hergestellt.
- Triacetat (CTA) wird, ebenfalls im Trockenspinnverfahren, aus zuvor in Dichlormethan gelöstem Celluloseacetat hergestellt.

Textilien aus Acetat ähneln in Struktur, Optik und Haptik Stoffen aus Naturseide. Sie sind glatt, stark schimmernd, formbeständig, nahezu knitterfrei, fließend sowie äußerst dehn- und belastbar und überzeugen durch eine hohe Lichtbeständigkeit. Aufgrund des geringen Quellstoffgehalts nehmen sie nur wenig Feuchtigkeit auf und wirken leicht schmutzabweisend. Auf Grund ihrer weichen Haptik und der herausragenden Gleitfähigkeit werden sie oft als Futterstoff eingesetzt. Aufgrund ihrer feuchtigkeitsabweisenden Eigenschaften eignen sich Acetatfasern zudem zur Herstellung von Regenschirmen und Regenjacken.

Textilien aus Acetat ähneln in Struktur, Optik und Haptik Stoffen aus Naturseide. Sie sind glatt, stark schimmernd, formbeständig, nahezu knitterfrei, fließend sowie äußerst dehn- und belastbar und überzeugen durch eine hohe Lichtbeständigkeit. Aufgrund des geringen Quellstoffgehalts nehmen sie nur wenig Feuchtigkeit auf und wirken leicht schmutzabweisend.
Auf Grund ihrer weichen Haptik und der herausragenden Gleitfähigkeit werden sie oft als Futterstoff eingesetzt. Aufgrund ihrer feuchtigkeitsabweisenden Eigenschaften eignen sich Acetatfasern zudem zur Herstellung von Regenschirmen und Regenjacken.