Filz hat in der Menschheitsgeschichte eine lange Tradition als Material für verschiedene Anwendungsbereiche. Die Verarbeitung dieses Materials lässt sich zurückverfolgen bis in die Jungsteinzeit. Die Einsatzzwecke reichen heute von der Herstellung von Kleidung über den Instrumentenbau bis zur Verwendung des Filzes als Dichtung. Eine besonders präzise und schnelle Anfertigung von Filzzuschnitten sowie Gravuren bietet dir das Laserschneiden.
Überblick: Was ist Filz und woraus besteht er?
Die Frage "Was ist Filz?" lässt sich in erster Linie mit der Herstellungs- und Verarbeitungsweise beantworten. Bei Filz handelt es sich um ein nicht gewebtes Textil-Material. Filz besteht aus gepressten Fasern, die ihrerseits sowohl aus Naturstoffen oder Kunststoffen bestehen können. Zu den Ausgangs-Materialien für Filzstoffe gehören:
- Schurwolle
- Andere Tierhaare
- Baumwolle
- Kokos
- Hanf
- Polyacryl
- Polyester
- Polyamid
Der Stoff gehört zur Gruppe der Vliesstoffe. Diese zeichnen sich dadurch aus, dass die Fasern miteinander verbunden sind. Darin unterscheiden sie sich von Geweben, bei denen Kett- und Schussfaden rechtwinklig verkreuzt sind.
Grundsätzlich ist es möglich, nahezu alle Natur- oder Kunststoff-Fasern zu verfilzen. Unter den Naturmaterialien werden am häufigsten Schurwolle und andere Tierhaare, Baumwolle, aber auch Kokos oder Hanf verfilzt. Die bekanntesten synthetischen Stoffe, die zum Verfilzen genutzt werden, sind Polyacryl, Polyamid und Polyester. Grundsätzlich ist das verwendete Material kein Definitionskriterium für Filz. Der Begriff bezieht sich mehr auf die Verfahrensweise der Verarbeitung, also das Filzen.
Wie wird Filz hergestellt?
Grundsätzlich sind in der Filz-Herstellung die Methoden des Nassfilzens und des Trockenfilzens zu unterscheiden. Das Nassfilzen ist auch als Walkfilzen bekannt. Es handelt sich um eine Vorgehensweise, bei der das ungebundene Vlies mit warmem Wasser beziehungsweise Wasserdampf sowie Seife (als alkalische Filzhilfe) verarbeitet wird. Diese traditionelle Vorgehensweise findet insbesondere beim Filzen von Schafswolle und anderen Tierhaaren Anwendung. Die Mischung aus warmem Wasser und Seife führt dazu, dass sich die Schuppen der obersten Schicht der Haare aufstellen. Wird das Material gleichzeitig gewalkt, so durchdringen sich die Fasern gegenseitig. Hierbei kommt es zu einem starken Verkeilen der aufgestellten Schuppen miteinander. In der Folge gehen diese eine Einheit ein, die sich nicht mehr lösen lässt. Bei dieser Verfahrensweise schrumpft das verfilzte Material deutlich zusammen, wobei sich ein stabiles textiles Gebilde ergibt. Dabei lässt sich die endgültige Form problemlos und nahtlos aus einem Stück herausarbeiten. Walkfilze bestehen meist aus tierischen Fasern, bei denen teils Zellwolle beigemischt wird. Daher handelt es sich um ein biologisch abbaubares Naturprodukt.
Eine Alternative ist das Trockenfilzen, bei dem das trockene Material unter Zuhilfenahme besonderer Filznadeln in eine bestimmte Form gebracht wird. Es handelt sich beim Trockenfilzen um eine Art Vorläufer-Verfahrensweise des Vernadelns (mittels Nadelbalken). Der Nadelfilz lässt sich auf mechanische Weise unter Nutzung mehrerer Nadeln mit Widerhaken herstellen. Die Anordnung der Widerhaken entspricht etwa der umgekehrten Anordnung einer Harpune. Auf diese Weise werden die Fasern in das Material geschoben, sodass sich die Nadel leicht wieder entfernen lässt. Ein wiederholtes Einstecken der Nadeln führt dazu, dass die Fasern sich miteinander verbinden. In der Nachbehandlung lassen sie sich mittels Wasserdampf oder auf chemische Weise nachbehandeln. Bei der Herstellung solcher Nadel-Vliesstoffe können nicht nur Wolle und andere Tierhaare zum Einsatz kommen, sondern auch nahezu sämtliche Synthetik-Materialien. Die Verfahrensweise eignet sich auch für Fasern ohne jedwede Schuppenstruktur, so etwa Polyester und Polyamid. Der typische heute industriell gefertigte Filzstoff wird auf diese Weise hergestellt. Eine weitere Vorgehensweise besteht im Verhaken der Fasern mittels eines gepulsten Wasserstrahls.
Der Stoff und die Nachhaltigkeit: Ist Filz umweltfreundlich?
Die ökologischen Aspekte des Filzes als Material hängen direkt mit dem Ausgangsstoff zusammen. Im Vergleich zu Kork gibt es hier also keine ganz klare Antwort, da man mehrere Faktoren beachten muss. Traditionellerweise kommen Naturprodukte wie Schurwolle oder andere Tierhaare zum Einsatz. Dabei handelt es sich um einen Rohstoff, der auf natürliche Weise nachwächst. Ebenso sind die Endprodukte biologisch abbaubar. Auch für die Tiere ist das Scheren unbedenklich, bei ordnungsgemäßer Durchführung. Bei der Herstellung werden in der Regel keine umweltbelastenden Chemikalien verwendet.
Vor dem Hintergrund des Umweltschutzes gilt es jedoch zu beachten, dass die Nutztiere Methan ausstoßen, das als Treibhausgas eine wichtige Rolle spielt und zum Klimawandel beiträgt. Ebenso ist zu bedenken, dass für die Schafzucht größere Flächen gerodet werden müssen.
Bei synthetischer Filzverarbeitung kommen in erster Linie Polyester und Polyamid zum Einsatz. Für die Herstellung dieser Kunstfasern ist ein hoher Energieaufwand erforderlich (Schätzungen zufolge etwa 30 Kilowattstunden pro Kilogramm). Dies ist mit hohe Emissionsausstößen verbunden (etwa 14 Kilogramm Kohlenstoffdioxid pro Kilogramm Polyester).
Weiterhin ist die Schadstoffbilanz synthetischen Filzes zu beachten, da bei der Herstellung potenziell gefährliche Stoffe wie Antimon, Kobalt und Natriumbromid zum Einsatz kommen.
Verwendung: Welche Produkte lassen sich aus Filz fertigen?
Bei Filz handelt es sich um ein vielseitiges Material mit sehr vielen Einsatzmöglichkeiten. Diese reichen von der Mode über das Kunsthandwerk bis zur Innenarchitektur. Filz wird oft in der Bekleidungsindustrie eingesetzt. Hier werden etwa Filzhüte oder Filzpantoffeln gefertigt. Auch Filzstiefel, Taschen sowie Trachtenkleidung sind in der Modeindustrie beliebte Einsatzgebiete für Filz. Als Deko-Accessoire ist Filz ebenfalls sehr beliebt. Es lässt sich wunderbar für die eigene Tischdeko verwenden, z.B. in Form von Bestecktaschen. In der Gasfiltration kommen Filze als Filtermedien zur Anwendung (oft in Form von Nadelfilzen).
Ein weiterer wichtiger Einsatzzweck des Filzes ist die Nutzung als Dämmstoff in der Technik. Sie können beispielsweise der Geräuschdämmung dienen. Auch als Dichtungen lassen sich Filz-Materialien nutzen. So kommt Filz bei Wälzlagern oder bei Filzstreifen oder Filzringen nach DIN 5419 zum Einsatz.
Filz spielt weiterhin im Instrumentenbau eine große Rolle. In der Herstellung von Klavieren kommt Filz in der Hammermechanik zum Einsatz, als Dämpfer für die auf die Saiten treffenden Hämmerchen.
Auch in Fahrzeugen kann Filz in Form einer Filzverkleidung zum Einsatz kommen. Da sich bestimmte Filze auch für Politurarbeiten eignen, ist der Einsatz als Polierfilz zu nennen. Damit lassen sich je nach Art und Ausführung des Filzes so verschiedene Materialien wie Glas, Keramik und Metall polieren. In der Möbelindustrie kommt das Material als Filzgleiter zur Anwendung.
Der Stoff und seine Materialeigenschaften im Überblick
Die Materialeigenschaften von Filz hängen direkt mit den Ausgangs-Materialien zusammen. Bei Filz aus Schurwolle liegen die klassischen Eigenschaften der Wolle vor. Dazu gehören gute Eigenschaften in der Thermoregulation. Wollfilz eignet sich damit sehr gut als Wärmeisolator, weshalb Filz in der Bekleidungsindustrie einen guten Ruf genießt. Schafswolle hat die Eigenschaft, die Körperwärme sehr gut zu speichern und damit zu isolieren. Die isolatorische Eigenschaft des Wollfilz schützt den Körper sowohl vor Wärme als auch vor Kälte. Eine weitere vorteilhafte Eigenschaft des Filzstoffes ist, dass er weitgehend schmutzabweisend ist. Schmutz wird also nicht aufgenommen und dringt nicht in den Stoff ein. Zudem ist das Material wasserabweisend, sodass es kaum zum Eindringen von Flüssigkeiten kommt. Filz hat weiterhin farbbeständige und antistatische Eigenschaften. Zudem ist das Material geräuschdämpfend, weshalb es sich gut als Dämm-Material eignet. Es schluckt den Schall weitgehend. Auch synthetischer Filz beziehungsweise Kunstfaserfilz hat zahlreiche vorteilhafte Eigenschaften. Es handelt sich um ein strapazierfähiges Material. Es ist zudem weitgehend frei formbar und leicht. Zudem ist Synthetikfilz farbintensiv, was ihn im Möbelbau zu einem attraktiven Material macht.
Bei Filzstoffen handelt es sich zudem um schwer entflammbare Materialien. Wollfilz ist typischerweise nicht brennbar. Selbst bei unmittelbarer Feuereinwirkung kommt es erst bei Temperaturen ab etwa 320 Grad Celsius nur zu einem Verkohlen des Stoffes.
Filz-Bearbeitung mit dem Laserschneider: Zuschnitte und Gravuren
Filzstoffe eignen sich exzellent für eine Bearbeitung mit dem Lasercutter. Beim Laserschneiden wird das Material kontaktlos bearbeitet. Dies hat den Vorteil, dass der Filzstoff nicht gequetscht oder verzogen wird. Auch komplexe und aufwändige Zuschnitte lassen sich auf diese Weise realisieren.
Im Prozess des Laserschneidens kommt es zu einer starken Erhitzung des Filzes durch den Laserstrahl. Das Material wird so stark am Schneidpunkt erhitzt, dass die Hitze unmittelbar als Rauch abgeführt wird. Hierbei entsteht keinerlei Schaden am umstehenden Material, das nicht für die Bearbeitung vorgesehen ist. Im Ergebnis entsteht eine saubere und präzise Schnittkante.
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Damit ist das Laserschneiden speziell für die Herstellung aufwändigerer Schnittmuster geeignet. Das Laserschneiden von Filzstoff ist auch in Kombination mit einer Gravur möglich. Die Gravur kann auch unabhängig vom Laserschneiden vorgenommen werden. Die Lasergravur ist ein Verfahren, bei dem Material von der Filzoberfläche abgetragen wird. Aufgrund der Erwärmung kommt es gleichermaßen zu einer Versiegelung des Materials. Im Rahmen der Lasergravur des Filzes kommt es zu einer spürbaren Vertiefung im Filz, die einen etwas dunkleren Farbton aufweist als das Ursprungsmaterial. Bei Filzstoff empfiehlt sich im Zusammenhang mit Laserschneiden die Verwendung von Kunstfaser. Wollfilz kann bei der thermischen Bearbeitung eine stärkere Geruchsentwicklung aufweisen, während die Schnittkanten verkohlen können.
Allgemein steht das Laserschneiden für einen kontaktlosen und präzisen Zuschnitt, ohne ein Verrutschen des Filzes. Die entstehenden Schnittkanten sind frei von Fasern und versiegelt. Verschiedenartige Materialien lassen sich so schnell wie präzise bearbeiten. Der Mr Beam ist imstande, Filzstoffe mit einer Materialdicke von bis zu 6 Millimetern präzise zu lasern. Auch die Filzgravur ist mit dem nutzerfreundlichen Mr Beam Lasercutter problemlos möglich.
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