mini|Kohlenstofffasern
Eine Faser (von mittelhochdeutsch vaser und älter vase, ‚Faser, Franse, Saum‘, als „lose hängender, im Wind wehender Faden“ zum Verbalstamm *pēs, ‚blasen, wehen‘, gehörigFriedrich Kluge, Alfred Götze: Etymologisches Wörterbuch der deutschen Sprache. 20. Auflage. Herausgegeben von Walther Mitzka. De Gruyter, Berlin / New York 1967; Neudruck („21. unveränderte Auflage“) ebenda 1975, ISBN 3-11-005709-3, S. 185–186.) ist ein lineares, elementares Gebilde, das aus einem Faserstoff besteht. Man unterscheidet zwischen gegebenen, in der Natur vorkommenden biogenen und mineralischen Faserstoffen (Naturfasern) und geschaffenen organischen oder anorganischen Faserstoffen (Chemiefasern). Die Faser hat eine äußere Faserform (Längsform: schlicht oder kraus; Querschnittsform: rund, eckig etc.) und ist massiv oder hohl. Sie kann endlos (Filament) oder längenbegrenzt (Spinnfaser) sein.Günter Schnegelsberg: Handbuch der Faser – Theorie und Systematik der Faser. Deutscher Fachverlag, Frankfurt am Main 1999, ISBN 3-87150-624-9, S. 504, S. 508. Fasern sind in der Textilindustrie ein Ausgangsmaterial für Garne, Vliesstoffe oder einen Faser-Kunststoff-Verbund. Darüber hinaus finden sie in einer Vielzahl von weiteren Industriezweigen, wie zum Beispiel der Bauchemie oder auch der Kosmetik- und Lebensmittelindustrie, Anwendung.
Die Faser ist ein im Verhältnis zu ihrer Länge dünnes, flexibles Gebilde. Um im technischen Bereich von einer Faser zu sprechen, sollte das Verhältnis von Länge zu Durchmesser mindestens zwischen 3:1 und 10:1 liegen; für viele textile Anwendungen liegt es bei über 1000:1.Anton Schenek: Lexikon Garne und Zwirne: Eigenschaften und Herstellung textiler Fäden. Deutscher Fachverlag, Frankfurt am Main 2006, ISBN 3-87150-810-1, S. 149. In anderen Anwendungsbereichen liegen Fasern in sämtlichen Verhältnissen von Querschnitten zu Längen, teilweise auch kompaktiert und dadurch in kubischer Form, vor. Fasern können in Längsrichtung keine Druck-, sondern nur Zugkräfte aufnehmen, da sie bei Druckbelastung knicken. In der Natur und in der Technik kommen Fasern meist in einem größeren Verbund vor.
Einteilung Fasern werden in Naturfasern und Chemiefasern eingeteilt.
Naturfasern
Naturfasern sind die in der Natur vorkommenden Fasern, die entsprechend deren Ursprungs in pflanzliche Fasern, tierische Fasern und Mineralfasern eingeteilt werden können.DIN EN ISO 6938: Textilien - Naturfasern - Gattungsnamen und Definitionen, Januar 2015.
Pflanzliche Fasern (Pflanzenfasern) mini|Baumwollfasern im Rasterelektronenmikroskop Pflanzenfasern kommen bei Pflanzen als Leitbündel im Stängel oder Stamm, den Schalen oder der Rinde (etwa als Bast) und als Samen-Fortsätze vor.
Mit der Eigenschaft fasrig – und auch holzig und krautig – werden unspezifisch die stark von Fasern durchsetzten sowie die verholzten Teile einer krautigen Pflanze bezeichnet, in Unterscheidung zum Jungtrieb und der Blattmasse.Einen Überblick zu den landwirtschaftlich angebauten Lieferanten von Pflanzenfasern gibt der Artikel Faserpflanzen.
Im Lebensmittelbereich werden Fasern als Nahrungsfasern beziehungsweise Ballaststoffe bezeichnet, die vorwiegend in den Schalenanteilen von Obst, Gemüse, Hülsenfrüchten und Getreide vorkommen. Extrahierte Nahrungsfasern wie zum Beispiel die Weizenhalmfasern werden auch als Lebensmittelzutat zur Ballaststoffanreicherung eingesetzt.
Pflanzenfaser ist ein Sammelbegriff für Fasern pflanzlicher Herkunft, die als Material in textilen und anderen Fertigungsprozessen verwendet werden und überwiegend aus Cellulose bestehen. Eine Unterteilung erfolgt nach der noch gültigen DIN 60001-1DIN 60001-1: 2001-05 Textile Faserstoffe – Teil 1: Naturfasern und Kurzzeichen. Beuth Verlag, Berlin 2001, S. 2. in Samenfasern, Bastfasern und Hartfasern oder nach der neueren, auf internationalen Normen beruhenden DIN EN ISO 6938DIN EN ISO 6938: 2015-01 Textilien - Naturfasern - Gattungsnamen und Definitionen. Beuth Verlag, Berlin 2015, S. 4. in Samenfasern, Bastfasern, Blattfasern und Fruchtfasern, die damit eine Aufteilung der Hartfasern vornimmt. Folgende Liste, die, soweit vorhanden, auch die gültigen Kurzzeichen für die Fasergattungsnamen enthält, beruht hauptsächlich auf diesen beiden Normen:
mini|Mikroskopische Aufnahmen verschiedener Fasern Samenfasern weisen eine einzellige Struktur auf, die von den Epidermiszellen des Samen gebildet wird. Sie setzen sich fast ausschließlich aus Zellulose zusammen. Baumwollfaser (CO) aus den Samenhaaren der Frucht der Baumwollpflanze Kapok (KP) aus dem Inneren der Kapselfrucht des echten Kapokbaumes Akon aus Seidenpflanzengewächsen Pappelflaum Bastfasern sind zusammengesetzte Fasern, die aus dem Bast bestimmter Pflanzen erhalten werden, meist aus Zellulose, aber auch begleitet von Pektinkörpern, Hemicellulose und Lignin. Bambusfaser aus (Bambusa textilis) Fasernessel aus der Großen Brennnessel Hanffaser (HA) Sibirische Hanfnessel Jute (JU) Urena (JR) aus Malvengewächsen Flachsfaser, auch Leinen genannt (LI) Ramiefaser (RA) aus der tropischen Nesselart Ramie Kenaffaser (KE) aus Kenaf (Ostindischer Hanf-Eibisch) Fasern der Roselle (JS) (Sudan-Eibisch) Fasern des Sunns (SN) (Crotalaria juncea) Abutilon aus der Schönmalve Punga aus (Clappertonia ficifolia) Rizinus aus dem Wunderbaum (Ricinus communis) Bluish Dogbane aus dem Hanfartigen Hundswürger (Apocynum cannabinum)
Blattfasern sind zusammengesetzte Fasern, die aus Blättern erhalten werden, und sich hauptsächlich aus Zellulose sowie aus inkrustierenden und interzellulären Materialien zusammensetzen, die aus Lignin und Hemicellulosen bestehen. Sisal (SI) aus Agaven-Blättern Abacá (Manilahanf) (AB), Blattfaser aus den Blättern der Bananenart [Musa textilis] Curauá aus Bromeliengewächsen Fibre aus Agaven Ixtlefaser, auch Tampikofaser aus Agave lechuguilla Arenga-Fasern aus den Blattscheiden der Zuckerpalme Afrik oder Palmfaser aus einer Zwergpalme Henequen-Fasern (HE) aus der Agave fourcroydes Fique (FI) Blattfasern aus Furcraea macrophylla Phormium, auch Neuseelandflachs (NF) aus Phormium tenax Alfa (AL) aus den Blättern des Alfagrases Maguey aus den Blättern der Agave cantala Yucca aus den Blättern des Palmliliengewächses Yucca carnerosana Pita aus den Blättern von Aechmea magdalenae Fruchtfasern sind zusammengesetzte Fasern, die aus Früchten erhalten werden und sich hauptsächlich aus Zellulose sowie aus inkrustierenden und interzellulären Materialien zusammensetzen, die aus Lignin und Hemicellulosen bestehen. Kokosfaser (CC) aus der Fruchthülle der Kokospalmenfrüchte
Als Ersatzfasern können z. B. genutzt werden:Anton Schenek: Naturfaser-Lexikon. Deutscher Fachverlag, Frankfurt am Main 2001, ISBN 3-87150-638-9, S. 105. Ginster: Fasern aus den Stängeln der Ginsterpflanze mit einer Faserausbeute von 6 % bis 7 % Hopfen: Fasern den Stängeln von Hopfenpflanzen mit einer Faserausbeute von 9 % bis 10 % Rohrkolbenschilf: Fasern aus den Blättern und aus den Fruchtständen mit einer Faserausbeute von 25 bis 30 % Weidenbast: Rindenfasern der Weide mit einer Faserausbeute von 15 % bis 20 %. Bastreste von Linde und Eiche stellen die häufigsten Funde von jungsteinzeitlichen Faserresten dar. Die langen Fasern dieser Baumarten dienten als Werkstoff zur Herstellung von Körben, Matten und Schnüren. Die derzeit bekanntesten Beispiele dürften Umhang und Schuhwerk des Mannes von Tisenjoch sein.
Tierische Fasern Eine Unterteilung erfolgt nach der noch gültigen DIN 60001-1 in Wollen und Haare (Feine Tierhaare und Grobe Tierhaare) sowie Seiden oder nach der neueren, auf internationalen Normen beruhenden DIN EN ISO 6938 in Fasern aus Spinndrüsen, Fasern abgesondert von einigen Muschelarten und aus Haarfollikeln abstammende Fasern. Folgende Liste, die, soweit vorhanden, auch die gültigen Kurzzeichen für die Fasergattungsnamen enthält, beruht hauptsächlich auf diesen beiden Normen: Fasern aus Spinndrüsen, die von einigen Insekten als Sekret abgesondert werden, besonders von Larven der Ordnung Lepidoptera in Form von zwei Fibrion-Filamenten, die durch Sericin miteinander verklebt werden Seide (SE) (Zuchtseide) – Fasern von den Kokons des Seidenspinners (Bombyx mori) Tussahseide (ST) – Fasern aus dem von Bäumen und Sträuchern gesammelten Kokons der wildlebenden Tussahspinner (z. B. Chinesischer Eichenseidenspinner) hergestellt. Da hier der Schmetterling meist ausgeschlüpft ist, sind die Fasern kürzer und nicht abhaspelbar. Mugaseide – Fasern aus den Kokons des Seidenspinners Atheraea assamensis Eriseide – Fasern aus den Kokons des Eriseidenspinners Anapheseide – Fasern aus den Kokons von Anaphe-Seidenspinnern Spinnenseide – durch die Spinndrüsen von Spinnen erzeugte Fasern Fasern, die von Muschelarten als Sekret abgesondert werden Byssus bzw. Muschelseide – Haftfaden einiger Muschelarten, z. B. Pinna nobilis
Speziell ist die Faser aus den Spinndrüsen von Seidenspinnern, welche embryonale Seide enthält (Silkwormgut) (SGS).Jose Luis Cenis, Salvador D. Aznar-Cervantes, Antonio Abel Lozano-Pérez u. a.: Silkworm Gut Fiber of Bombyx mori as an Implantable and Biocompatible Light-Diffusing Fiber. In: Int. J. Mol. Sci. 17(7), 2016, 1142; doi:10.3390/ijms17071142, online (PDF; 10,25 MB), auf mdpi.com, abgerufen am 24. März 2017. Diese wurde als medizinisches Nahtmaterial verwendet und wird in der Fliegenfischerei benutzt.
Fasern aus Haarfollikeln mit einer multizellulären Struktur, die sich aus Keratin zusammensetzen und den Pelz, das Fell, die Mähne oder den Schwanz bestimmter Tiere bilden Wolle von Schafen (WO) wird meist durch jährliches Scheren gewonnen und auch als Schurwolle (WV) bezeichnet. Alpaka (WP), Lama (WL), Vikunja (WG), Guanako (GU) sind die Haare von den gleichnamigen Lamaarten bzw. Schafkamelen. Die Haare sind fein, weich, glänzend und wenig gekräuselt. Kamelhaar (WK) ist das weiche, gekräuselte Flaumhaar der Kamele; sie werfen es jährlich ab. Es ist sehr fein, weich, leicht gekräuselt und beigebraun. Angora (WA) (Haare vom Angorakaninchen), Kanin (WN) (gewöhnliche Kaninchenhaare) sind sehr fein, glatt und sehr leicht. Da sie Wasserdampf gut aufnehmen, sind Stoffe aus Kanin sehr warmhaltend. Kaschmir (WS) gewinnt man durch Auskämmen und Sortieren der Flaum- oder Grannenhaare der Kaschmirziege. Diese Haare sind so fein wie die feinste Merinowolle, und Bekleidung aus Kaschmir ist deshalb fein, weich, leicht und glänzend. Mohair (WM) bezeichnet die Haare der Angora- oder Mohairziege. Sie sind lang, leicht gelockt und glänzend. Ihre Farbe ist weiß. Sie filzen kaum. Yak (HY) – Haare des Ziegenochsen Ziegenhaar (HZ) Rinderhaar (HR) Rosshaar (HS) ist sehr grob und wird als Polster und Füllung von Matratzen verwendet.
Mineralfasern
Auch Mineralfasern aus natürlich vorkommendem Gestein werden häufig als Naturfasern angesehen. Sie bestehen häufig aus Silicaten. Asbest (AS) – faseriges natürliches SilicatDIN EN ISO 6938: 2015-01, Beuth Verlag, Berlin 2015, S. 10. Erionit wird aufgrund seiner asbestähnlichen Gesundheitsschädlichkeit nicht verwendet. Fasergips Wollastonit dient heute neben Glasfasern als Asbestersatz