Synthetische & Natuurlijke stoffen

Inleiding

Onze opdracht is om nieuwe sportshirts voor de sportvereniging aan te schaffen. Hiervoor willen we weten voor welk materiaal we het beste kunnen gaan. Textiel kan namelijk van verschillende vezels gemaakt worden. We kunnen kiezen voor synthetische en natuurlijke vezels. Elk type materiaal heeft zijn eigen specifieke eigenschappen. Voorbeelden van deze eigenschappen zijn brandbaarheid, vochtopname, rek/krimp en onderhoud.

Om tot een beslissing te komen moeten we rekening houden met verschillende factoren zoals, draagcomfort, prijs, duurzaamheid, veiligheid en de specifieke eigenschappen van de stof.

Voor onze sportshirts gaan we naar deze specifieke eigenschappen kijken. De shirts moeten lekker zitten, genoeg zweet kunnen opnemen, voldoende rekbaar zijn, lekker luchtig zijn, niet al te duur, zo min mogelijk brandgevaar en vlekken van een snack in de kantine moeten er makkelijk uit kunnen worden gewassen.

Om tot een echt goede beslissing te komen doen we dit practicum, waarbij we allerlei proefjes doen met de stoffen.

Onderzoeksvraag

Welk materiaal heeft de meeste gunstige eigenschappen voor een sportshirt?

Hypothese

Katoen heeft de meeste gunstige eigenschappen voor een sportshirt. Het beste is om een combinatie te hebben van twee stoffen.

Benodigdheden

Werkwijze

We doen verschillende proefjes met de stoffen. Voor elk proefje gebruiken we een ander stukje stof. De stukjes stof van hetzelfde materiaal zijn wel precies hetzelfde.

In ons eerste proefje bekijken we de brandbaarheid van de stoffen. We houden de stoffen met een pincet boven een glazen bakje. Met een lucifer steken we de stof aan. We letten op verschillende dingen: is de reactie endotherm of exotherm (dat wil zeggen, blijft het stofje in brand staan zonder dat de lucifer erbij wordt gehouden), is er een overblijfsel, is er rookontwikkeling, wat voor geur kun je ruiken en schroeit of brand de vlam de stof. We hebben voor de zekerheid een bakje water klaar staan voor als er iets misgaat.

Ten tweede bekijken we wat het absorptievermogen is van de stoffen. We laten 5 druppels leidingwater op de stof vallen en kijken hoe snel (of hoe langzaam) de stoffen het water opnemen. We nemen de tijd op met een stopwatch van een mobiel. De stofjes liggen tijdens het experiment in een glazen bakje.

Daarna, als derde, kijken we wat de rekbaarheid van de stoffen is. We kijken of ze uitrekken als je aan de uiteinden van het stukje stof kijkt. We meten het niet op, maar vergelijken de uitkomsten met elkaar.

Voor ons vierde experiment maken we een preparaat van één vezel en van een klein stukje stof en dit onder een microscoop gelegd. De structuur van de vezel en van de stof is zo goed mogelijk getekend.

Ten vijfde is bekeken welk stofje lekker aanvoelt. Hiervoor hebben we de stoffen over de huid van onze handen gehaald. Dit hebben we gedaan in verband met ons onderzoek naar draagcomfort.

Ten zesde is de wasbaarheid van de stoffen onderzocht. Elke stof hebben we op een wit blaadje gelegd. Vervolgens zijn deze stukjes stof (overigens van even groot formaat) ingesmeerd met mayonaise, curry en boter. We hebben één saus per stof gesmeerd. Dit maakt vlekken die er ook snel in zouden kunnen komen na een bezoekje aan de sportkantine. We hebben deze vlekken een dag in laten trekken en ze er daarna geprobeerd uit te wassen. De stofjes hebben een nacht gelegen om het in te laten trekken. De dag daarna hebben we de stofjes eerste met koud water gewassen. Vervolgens zijn ze gedroogd en daarna zijn ze met warm water (63°C) gewassen. Hierna hebben we ze weer laten drogen, om ze tenslotte met afwasmiddel in warm water opgelost te wassen.

Tot slot hebben we op internet naar informatie over prijzen van de verschillende stoffen gezocht.

Resultaten & Verwerking

Brandbaarheid

Nylon

De reactie van nylon met vuur is exotherm. Nadat de stof is aangestoken, blijft de stof branden. Tijdens het branden is er geen rookontwikkeling. Wel kunnen we een typische brandgeur ruiken. Deze geur is echter niet erg sterk, het is een beetje een bittere geur. De stof blijft lange tijd aan de randen nagloeien. De stof brand echt, ze wordt eerst zwart en vervolgens grijs/wit. Er blijft een geraamte achter van de stof, die zo uit elkaar te trekken is. Als we de verbrande stof uit het bakje halen, zien we dat de stof een gele vlek heeft gemaakt in het glazen bakje.

Jute (vlas)

Ook de reactie van jute is exotherm. Bij deze reactie ontstaat er alleen wel een beetje rook. De stof smelt helemaal ineen en wordt eerst bruin en daarna zwart. De druppels die in het glazen bakje vallen worden keihard. Er verspreid zich tijdens het verbranden een sterke geur, die met niets vergeleken kan worden.

Wol

De reactie met wol is endotherm. Op het moment dat we de aangestoken lucifer weghalen bij de stof, brandt deze niet door. De wol schroeit en er is een hele sterke geurontwikkeling. Het overblijfsel is een zwarte “crispy” stof. De stof is wel hard, maar makkelijk te breken, vandaar het woord crispy.

Katoen

De reactie van katoen is exotherm, de stof brand best snel. Er is een beetje rookontwikkeling tijdens het branden. We kunnen een redelijk sterke geur ruiken. Nadat de stof is opgebrand blijft deze heel erg nagloeien. De stof krimpt tijdens het branden en valt uit elkaar. Het overblijfsel is eerst zwart maar de kleur veranderd na enkele ogenblikken in grijs.

Zijde

De reactie van zijde met vuur is endotherm. De stof brandt niet op, de vlam houdt op bij de randen van de stof. Het brandt alleen weer als we de aangestoken lucifer er weer bij houden. De vlam schroeit en brandt aan de randen. Tijdens het branden en schroeien komt er redelijk wat rook vrij en de geur die we ruiken is vrij sterk. Het overblijfsel is zwart en “crispy”.

Linnen

Linnen brand best goed, het is een exotherme reactie. De vlam brandt echt en er is geen rookontwikkeling. Ook kunnen we nauwelijks een geur waarnemen. De stof buigt om en krimpt een beetje. Dit komt volgens ons doordat het water uit de stof verdampt. De stof wordt achtereenvolgens bruin, zwart en tenslotte grijs. Het stukje stof gloeit nog erg lang na. Het overblijfsel valt heel gemakkelijk uit elkaar, het is een soort “geraamte” wat achterblijft.

Polyester

Deze stof brandt heel erg goed. Het is een exotherme reactie. De stof brandt erg snel en er komt ontzettend veel zwarte rook vrij. De geur is zwak. De stof smelt helemaal, er vallen druppels vanaf. Het hele stukje stof wordt vloeibaar en druipt in het glazen bakje. De druppels stof zijn zwart.

Absorptievermogen

Nylon

De stof nylon neemt absoluut geen water op. Het water blijft erop liggen gedurende langer dan een half uur. Hierna hebben we de proef gestopt. De druppel kan heel gemakkelijk glijden over de stof.

Jute (vlas)

Na anderhalve minuut zakte de grote druppel van 5 druppel er in één keer in. Nadat het water erin is getrokken verspreidt het zich over de stof.

Wol

Het water blijft op deze stof liggen als een druppel. Het water trekt er alleen in als je het erin drukt. Wol neemt dus niet erg goed water op. Het vocht dat wel opgenomen wordt, blijft erg lang in de stof zitten.

Katoen

De druppels blijven er eerst op liggen, maar trekken er daarna langzaam in. De druppels worden steeds kleiner en na één minuut is al het water in de stof getrokken. Het water verspreidt zich door de stof.

Zijde

In minder dan vijf seconden is het water in deze stof getrokken. Het verspreidt zich onmiddellijk door de hele stof. Het water gaat ook erg gemakkelijk ‘door’ de stof heen. Hiermee bedoelen we dat het water aan de andere kant van het stofje uit komt. Er ontstaat een natte waterplek in het glazen bakje waar we het natte stofje in hebben gelegd.

Linnen

In ongeveer één minuut zijn ook alle druppels in deze stof getrokken. Het water verspreidt zich langzaam door de stof. Linnen kan erg veel water opnemen, mede doordat het water zich zo langzaam verspreidt.

Polyester

Polyester neemt direct de druppels water op. Het stukje stof was wel heel erg snel verzadigd, het water gaat dan gewoon door de stof heen.

Rekbaarheid

Nylon

De stof nylon rekt absoluut niet. Het is de stugste stof van alle onderzochte stoffen.

Jute (vlas)

De vezels waaruit deze stof bestaat kun je heel gemakkelijk uit elkaar trekken als je met dit doel trekt. De stof rekt echter niet uit.

Wol

Wol rekt een klein beetje uit, ongeveer net zoveel als katoen uitrekt.

Katoen

Ook katoen rekt een klein beetje uit, ongeveer net zoveel als dat wol uitrekt.

Zijde

Zijde rekt niet uit.

Linnen

Deze stof rekt vrijwel niet uit, we zijn de vezels een heel klein beetje verder uit elkaar gaan als we trekken.

Polyester

Polyester rekt helemaal niet uit.

Stuctuur

We hebben een tekening van de vezels en structuur van alle onderzochte stoffen gemaakt, maar hieronder toch nog een korte beschrijving.

Nylon

De vezel van nylon bestaat uit vrij weinig kleine draadje die allemaal in dezelfde richting gaan. Ze vormen een breed ‘vierkantjespatroon’, waarbij de ene vezel eerst bovenlangs en dan onderlangs de andere vezel gaat, en waar geen gaten tussen zitten. Het patroon is regelmatig.

Jute (vlas)

De vezels heeft geen echte goede structuur. De draadjes waaruit de vezel bestaat zijn om elkaar gewikkeld. Jute heeft een ‘vierkantjespatroon’. Er zitten echter hele grote gaten tussen de vezels. Deze zijn zo groot dat je ze heel makkelijk met het oog gemakkelijk kan waarnemen.

Wol

De vezel van wol bestaat uit allemaal kleine draadjes die zijn gebundeld in twee strengen. Die twee strengen vormen samen een spiraal. De vezels zijn niet gerangschikt en vormen een willekeurig patroon.

Katoen

Alle kleine draadjes waar een vezel uit bestaat gaan dezelfde kant op. De vezels zijn gerangschikt in een ‘vierkantjespatroon’ waarbij de ene vezel eerst bovenlangs en dan onderlangs de andere vezel

gaat. Tussen vierkantjes zitten kleine gaatjes. Dit patroon is heel gelijkmatig, mede doordat de vezels allemaal vrijwel even dik zijn.

Zijde

De vezel van zijde bestaat ook uit allemaal kleine draadjes. Deze draadjes zijn over twee strengen verdeeld. De strengen zijn om elkaar heen gewikkeld, er zit geen ruimte tussen deze strengen. Ook zijde heeft een ‘vierkantjespatroon’ waar best grote gaten tussen zitten. Opmerkelijk, want dit zie je met het blote oog niet.

Linnen

De vezels van linnen bestaan uit allemaal om elkaar gedraaide draadjes. Ze zijn wat dikker dan bijvoorbeeld de vezels van katoen. Verder zijn niet alle vezels even dik. De vezels zijn gerangschikt in een ‘vierkantjespatroon’ waarbij de ene vezel eerst bovenlangs en dan onderlangs de andere vezel gaat.

Polyester

De vezel van polyester bestaat uit vrij weinig kleine draadjes die allemaal in dezelfde richting gaan. De structuur van de vezels maakt brede vierkanten. Tussen het ‘vierkantjespatroon’ zitten geen gaten. De structuur is ontzettend regelmatig, het is goed te zien dat dit fabriekswerk is.

Draagbaarheid

Nylon

Nylon voelt ruw aan als je erover wrijft. De stof is een beetje stug. Een shirt ervan lijkt ons niet erg lekker zitten.

Jute (vlas)

Deze stof is erg ruw en voelt hard aan. De huid zal waarschijnlijk snel geïrriteerd raken van deze stof. De stof is niet erg flexibel.

Wol

De wol voelt lekker zacht aan. Deze stof is wel wat ruwer dan polyester en zijde. De stof is flexibel. Deze stof is best prettig om te dragen. Uit eigen ervaring weten we dat deze stof je erg warm houdt.

Katoen

Katoen is flexibel. De stof is niet ruw, maar ook niet echt zacht. Ook deze stof lijkt ons wel prettig om te dragen.

Zijde

Zijde is absoluut de zachtste stof van ze allemaal. De stof glijdt heel soepel langs de huid. Verder is de stof ook erg flexibel. Deze stof zou heerlijk zitten.

Linnen

Linnen is een beetje aan de ruwe kant. Het is niet dermate ruw dat het niet meer prettig zou dragen. De stof is ook wat minder flexibel dan bijvoorbeeld zijde of katoen.

Polyester

Polyester is aan de ene kant wat gladder dan aan de andere kant. Daardoor is de stof aan de ene kant ook wat zachter. Over het algemeen is de stof best zacht en glijdt makkelijk over de huid. Toch merk je heel erg dat deze stof synthetisch is, het voelt niet erg lekker aan en de stof blijft een beetje plakken aan de huid. Een shirt van puur deze stof lijkt ons niet lekker zitten.

Wasbaarheid

(Om de resultaten overzichtelijk te houden, hebben we ze in tabellen weergegeven.)

Stof Mayonaise Curry Boter
Nylon De mayonaise ligt erop en is licht ingetrokken. De curry is licht ingetrokken in de stof. De boter ligt nog zichtbaar op de stof en is licht ingetrokken.
Jute De saus ligt erop en is niet ingetrokken. De curry ligt er op en is niet ingetrokken. De boter ligt op de stof en is niet ingetrokken.
Wol De saus ligt erop en is niet ingetrokken. De curry ligt er op en is niet ingetrokken. De boter ligt op de stof en is niet ingetrokken.
Katoen De mayonaise is in de stof ingetrokken. De curry is sterk ingetrokken in de stof. De boter is niet ingetrokken.
Zijde De saus is in de stof getrokken. De curry is in de stof getrokken. Er is een vetlaag, maar de boter is niet ingetrokken.
Linnen De mayonaise ligt erop en is licht ingetrokken. De curry is in de stof getrokken. De boter is niet ingetrokken.
Polyester Er is een vetlaag en de saus is licht ingetrokken. De curry is erg ingetrokken in de stof. De boter ligt nog op de stof en is niet ingetrokken.

Tabel 1. Waarnemingen nadat de voedingsmiddelen een dag zijn ingetrokken.

Stof

 

 Mayonaise

 

 Curry Boter
Nylon De mayonaise gaat er makkelijk af. Er zit wel een donkere vetvlek. Er zit bijna geen curry op, en ook bijna geen vetvlekken. De boter gaat er goed af. Er blijft wel een dun transparant vetlaagje achter.
Jute Een heel dun, bijna transparant laagje is nog aanwezig De curry gaat er niet af. Er zit nog een dikke laag. De boter gaat er moeilijk af. Het verspreid zich overal op de stof
Wol Er zit nog een laagje Er zit nog curry op Ook hiervan zit nog een restje. Niets is echt ingetrokken.
Katoen De mayonaise is weg. Er zit nog een lichte vlek. Een harde, plakkerige laag curry is aanwezig. Op enkele plekken boter, bovendien een vetvlek
Zijde Er blijft een klein beetje mayonaise achter, het is nogal plakkerig. Er is nog vrij veel curry aanwezig, dat is verhard. Er zit nog maar heel weinig boter op.
Linnen Er zit een heel dun transparant laagje. De curry is er niet afgegaan. De boter gaat er niet heel goed af, er blijven resten achter.
Polyester Alle mayonaise gaat eraf, de stof is schoon. De curry is verhard en gaat er niet af. De meeste boter gaat er af.

Tabel 2. Na het wassen met alleen koud water er roeren.

Stof Mayonaise Curry Boter
Nylon Er blijft een donkere vetvlek achter. Er is nog een beetje curry over. Er zit een grote vetvlek op de stof.
Jute De stof wordt helemaal schoon. Curry is niet helemaal goed verwijderd. De stof wordt helemaal schoon.
Wol De stof heeft een lichte vlek. Er is een kleine lichte vlek zichtbaar. Er is een kleine vlek op de stof.
Katoen Er blijft een vetvlek achter.  

Niet gevonden wat je zocht? Probeer dan eens te zoeken met Google!