Phloemfaser

Hanfstängel mit Fasern und holzigen Innenbereich

Als Bast- oder Phloemfasern werden Pflanzenfasern bezeichnet, die in Form von mehrzelligen Faserbündeln im Bast, dem Parenchymgewebe, verschiedener Pflanzenarten liegen. Es sind lang gezogene und dickwandige Zellen, wodurch sie nur einen sehr engen Zellraum (Lumen) besitzen, die unverholzt sind und im Regelfall an beiden Enden spitz zulaufen.

Aufbau und Funktion

Eine der Hauptfunktionen dieser Fasern innerhalb der Pflanze ist eine Versteifung der Struktur, um dem Stängel eine ausreichende Stabilität zu verleihen. Der Hauptbestandteil von Bastfasern sind im Wesentlichen unterschiedlich dicke Schichten von Cellulosefibrillen. Dabei handelt es sich um feine, lang gestreckte Strukturen, die konzentrisch angeordnet und von Hemizellulose umschlossen sind. Die Anordnung der Fibrillen hat großen Einfluss auf die mechanischen Eigenschaften der Faser und variiert je nach Faserart. Während die Zellwand der Bastfasern im Jungzustand ausschließlich aus Cellulosefibrillen besteht, werden im Laufe der Zeit Kittsubstanzen ausgebildet, die die Fibrillen miteinander verbinden. Diese Kittsubstanzen sind Pektin und Lignin, wobei der Anteil an diesen Substanzen je nach Pflanzenart stark variieren kann. So hat die Kenaffaser einen Ligninanteil von 15-19 %, besitzt jedoch praktisch keine Pektinbestandteile, während in einer Ramiefaser durchschnittlich nur 0,6 – 0,7 % Lignin, dafür aber etwa 2 % Pektin zu finden sind.

Die Bastfasern sind je nach Pflanzenart unterschiedlich lang und besitzen unterschiedliche Durchmesser. So sind die Elementarfibrillen des Flachses durchschnittlich 33 mm lang und besitzen einen Durchmesser von ca. 19 μm, wohingegen die Elementarfibrillen bei Hanf durchschnittlich 25 mm lang und 25 μm stark sind, die der Ramiepflanze dagegen 40 bis 350 mm lang bei 40 bis 50 μm Durchmesser. Allerdings ist dabei zu beachten, dass die Beschaffenheit der Fasern sowie ihre Zusammensetzung immer auch von den Anbaubedingungen der Pflanze abhängig sind und stark variieren können. Um die Bastfasern aus dem Pflanzenstängel heraus zu lösen (Faseraufschluss), werden mechanische oder chemische Verfahren angewandt.

Verwendung

Aufgrund ihrer mechanischen Eigenschaften werden die Bastfasern vieler Faserpflanzen zu Seilen, Garnen, Matten oder Geweben verarbeitet, die sowohl im textilen als auch im industriellen Bereich zum Einsatz kommen. Neben der Anwendung im Bekleidungsbereich werden diese Naturfasern in den letzten Jahren vermehrt als Verstärkungsfasern für Naturfaserverbundwerkstoffe verwendet. Die bekanntesten wirtschaftlich genutzten Bastfasern sind die Fasern des Nutzhanf (Hanffaser), des Faserlein (Flachsfaser), der Fasernessel, der Ramie und des Kenaf sowie Jute.

Literatur

• Klaus-Ulrich Heyland, Herbert Hanus, Ernst Robert Keller (Hrsg.): Ölfrüchte, Faserpflanzen, Arzneipflanzen und Sonderkulturen. Eugen Ulmer KG, Stuttgart 2006. ISBN 978-3-8001-3203-4
• Robert R. Frank: Bast and other plant fibres. Woodhead Publishing Limited, Cambridge 2005. ISBN 1-85573-684-5.
• Kim L. Pickering (Hrsg.): „Properties and performance of natural-fibre composites“, Woodhead Publishing Limited, Cambridge, 2008, ISBN 978-1-84569-267-4
• Amar K. Mohanty, Manjusri Misra, Lawrence T. Drzal, (Hrsg.): “Natural fibers, biopolymers, and biocomposites”, Taylor & Francis Group, Boca Ranton, FL 2005, ISBN 084931741X
• Fr. Tobler, “Rohstoff Bastfaser”, Plant Foods for Human Nutrition (Formerly Qualitas Plantarum), Ausgabe 1, Nummer 2, Februar 1953, S. 183-188, ISSN 0921-9668
• Marianne Leupin, "Bastfasern: Ersatzstoffe oder textile Rohstoffbasis der Zukunft?", International Textile Bulletin, Ausgabe 46, 2000, S. 22,24,26