Natuurlijke cellulosevezels – vezels van de natuur

Cellulosevezels

De natuurlijke vezels zijn van plantaardige, dierlijke, of minerale oorsprong. Plantaardige vezels zijn, zoals de naam al aangeeft, afkomstig van planten. Het belangrijkste chemische bestanddeel in planten is cellulose, en daarom worden ze ook cellulosevezels genoemd.

De vezels worden gewoonlijk gebonden door een natuurlijk fenolpolymeer, lignine, dat ook vaak aanwezig is in de celwand van de vezel; daarom worden plantaardige vezels ook vaak lignocellulosevezels genoemd, met uitzondering van katoen, dat geen lignine bevat.

Cellulose is een vezelachtig materiaal van plantaardige oorsprong en de basis van alle natuurlijke en door de mens gemaakte cellulosevezels. Tot de natuurlijke cellulosevezels behoren katoen, vlas, hennep, jute en ramee. De belangrijkste door de mens gemaakte cellulosevezel is rayon, een vezel die wordt geproduceerd door regeneratie van opgeloste vormen van cellulose.

Cellulose is een polymere suiker (polysaccharide) die bestaat uit zich herhalende 1,4-8-an hydro glucose-eenheden die met elkaar verbonden zijn door 8-etherbindingen.

De lange lineaire ketens van cellulose zorgen ervoor dat de hydroxyl functionele groepen op elke watervrije glucose eenheid kunnen interageren met hydroxyl groepen op aangrenzende ketens door waterstofbruggen en van der Waal s krachten. Deze sterke intermoleculaire krachten tussen de ketens, in combinatie met de hoge lineariteit van het cellulosemolecuul, verklaren het kristallijne karakter van cellulosevezels.

Zaadvezels

1. Katoen

   Katoen is de meest gebruikte natuurlijke cellulosevezel. Katoenvezels groeien uit de zaden in de boll (zaaddoos). Elke zaadbol bevat zeven of acht zaden, en uit elk zaad kunnen tot 20.000 vezels groeien.

2. Koor

   Koor is afkomstig van de vezelige massa tussen de buitenste schil en de bolster van kokosnoten. Het is een stijve vezel. Het wordt gewoonlijk gebruikt om zeer duurzame matten voor binnen en buiten, tapijten en tegels te maken.

3. Kapok

   Kapokvezel is afkomstig van het zaad van de Java of Indiase kapokboom. De vezel is zacht, licht en hol. Ze breekt gemakkelijk af en is moeilijk tot garens te spinnen. Zij wordt gebruikt als vezelvulling en als vulling voor kussens. Vroeger werd het gebruikt als vulling voor reddingsvesten en matrassen op cruiseschepen omdat het zeer drijfvermogen heeft.

4. Melkweed

   Melkweed heeft eigenschappen die lijken op die van kapok.

Bastvezels

1. Vlas

   Vlas is een van de oudste textielvezels, maar het gebruik ervan is afgenomen sinds de uitvinding van het machinaal spinnen voor katoen. Vlasweefsel is linnen, hoewel het woord linnen nu vaak wordt gebruikt om te verwijzen naar tafel-, bed- en badstoffen die van andere materialen zijn gemaakt.

2. Ramie

   Ramievezels zijn 4 tot 6 centimeter lang. De vezels zijn witter en zachter dan vlas. Ramie houdt kleurstoffen niet goed vast, tenzij het chemisch gereinigd wordt. Ramie is sterk voor een natuurlijke vezel, maar het mist veerkracht, elasticiteit, en rekvermogen. Het is bestand tegen meeldauw, insecten en krimpen. Het wordt gebruikt voor kleding, raamdecoratie, touwen, papier, en tafel- en bedlinnen.

3. Hemp

   Hemp lijkt op vlas. De vezels variëren in lengte van 3 tot 15 voet. De productie van hennep is illegaal in de VS. Hennep heeft een lage impact op het milieu; er zijn geen pesticiden voor nodig. Het produceert 250% meer vezels dan katoen en 600% meer vezels dan vlas op dezelfde hoeveelheid land. Hennepplanten kunnen worden gebruikt om zink en kwikverontreinigende stoffen uit de bodem te halen. Hennep wordt gebruikt voor touwen, kleding en papier. Potheads zijn bereid opgeblazen prijzen te betalen voor hennepkleding omdat het verwant is met de marihuanaplant.

4. Jute

   Jute is een van de goedkoopste textielvezels, en een van de zwakste cellulosevezels. Jute heeft een geringe elasticiteit, rek, bestendigheid tegen zonlicht, schimmel en kleurvastheid. Jute wordt gebruikt voor de productie van suiker- en koffiezakjes, de achterkant van tapijten, touw en muurbekleding. Jute wordt gemaakt van jute.

Bladvezels

1. Piña

   Piña vezels zijn afkomstig van de bladeren van de ananasplant. Er worden lichte, doorschijnende, stijve stoffen van gemaakt voor kleding, tassen en tafellinnen. Er worden ook matten van gemaakt.

2. Abaca

   Abaca is afkomstig van een lid van de bananenboomfamilie. De vezels zijn grof en zeer lang (tot 15 meter). Het is een sterke, duurzame en soepele vezel die wordt gebruikt voor touwen, vloermatten, tafellinnen, kleding en rieten meubels.

Classificatie van plantaardige vezels

Groente vezels worden geclassificeerd volgens hun bron in planten als volgt:

1. De bast- of stengelvezels, die de vezelige bundels vormen in de binnenste schors (floëem of bast) van de plantenstengels, worden vaak aangeduid als zachte vezels voor textielgebruik
2. De bladvezels, die in de lengte door de bladeren van eenzaadlobbige planten lopen, worden ook aangeduid als harde vezels.
3. De zaadharen vezels, de bron van katoen, die de belangrijkste plantaardige vezel is. Er zijn >250.000 soorten hogere planten; slechts een zeer beperkt aantal soorten is echter geëxploiteerd voor commercieel gebruik (<0,1%).

De vezels in bast- en bladvezelplanten maken integraal deel uit van de plantstructuur en zorgen voor sterkte en steun. Bij bastvezelgewassen bevinden de vezels zich naast de buitenste schors in de bast of het floëem en dienen ter versterking van de stengels van deze rietachtige planten.

De vezels bevinden zich in strengen die over de lengte van de stengel of tussen de gewrichten lopen. Om de strengen te scheiden, moet de natuurlijke gom die ze bindt, worden verwijderd. Deze bewerking wordt roten (gecontroleerd rotten) genoemd.

Voor de meeste toepassingen, met name voor textiel, worden deze lange samengestelde vezelstrengen rechtstreeks gebruikt; wanneer dergelijke vezelstrengen echter met chemische middelen worden verpulverd, wordt de streng in veel kortere en fijnere vezels, de eindvezels, opgedeeld.

De lange bladvezels dragen bij tot de stevigheid van de bladeren van bepaalde eenzaadlobbige planten die geen houtachtigen zijn. Zij strekken zich over de volle lengte van het blad uit en zijn ingegraven in parenchymateuze weefsels. De vezels die zich het dichtst bij het bladoppervlak bevinden, zijn het sterkst.

De vezels worden van het pulpweefsel gescheiden door ze af te schrapen omdat er weinig binding is tussen vezel en pulp; deze operatie wordt decorticeren genoemd. Bladvezelstrengen zijn ook meercellig van structuur.

De oude mens gebruikte koord bij het vissen, het vangen en het vervoer, en in weefsels voor kleding. Het maken van touw en koord begon in het Paleolithicum, zoals te zien is op grottekeningen. Touw, koorden en stoffen werden gemaakt van riet en gras in het oude Egypte (400 v. Chr.). Touwen, boten, zeilen en matten werden gemaakt van palmbladvezels en papyrusstengels en schrijfvlakken, bekend als papyrus, van het merggedeelte.

Jute, vlas, ramee, zegge, biezen, en riet worden al lang gebruikt voor stoffen en manden. Jute werd al in de oudheid in India verbouwd en gebruikt voor spinnen en weven. Het eerste echte papier zou in de tweede eeuw na Christus in het zuidoosten van China zijn gemaakt van oude lappen (bastvezels) van hennep en ramee en later van de bastvezel van de moerbeiboom.

De wereldmarkten voor plantaardige vezels zijn de laatste jaren gestaag gekrompen, voornamelijk als gevolg van substitutie door synthetische materialen.

Jute is van oudsher een van de belangrijkste bastvezels (in tonnage) die op de wereldmarkt worden verkocht; de scherpe daling van de jute-export door India wijst echter op de afnemende marktvraag naar deze vezel die van vitaal belang is geweest voor de economieën van India (West-Bengalen), Bangladesh en Pakistan.

Natuurlijke cellulosevezels