Spijkerstof bewerken
Spijkerstof in broeken, jasjes, rokken, soms zelfs in schoenen. Het ziet er niet allemaal hetzelfde uit. Soms heeft spijkerstof een andere kleur, soms is het gebleekt, maar je ziet ook spijkerbroeken met gaten of bewerkt met stiksels, stenen, enz. Sinds de mode-industrie zich bezighoudt met spijkerstof bestaan er veel varianten en kun je je eigen voorkeur volgen.

In dit onderzoek ga je spijkerstof op drie verschillende manieren bewerken in een drietal experimenten. Aan het eind kijk je naar overeenkomsten en verschillen.

Je begint met een bronnenonderzoek op internet.
Bekende bewerkingen van spijkerstof zijn:
  • Faden (fade jeans)
  • Bleken (bleach)
  • Stonewashen
  • Used washed
  • Customize jeans

1. Leg uit wat deze termen betekenen.
2. Geef aan wat het verschil is tussen de bewerkingen van spijkerstof.

Als je het wilt opzoeken kun je via een zoekmachine op internet de bewerkingen van spijkerstof intypen. Noteer internetadressen die informatie geven over het bewerken van spijkerstof.

Een voorbeeld
Als je op YouTube het zoekwoord Denim Jeans, gecombineerd met één van bovenstaande bewerkingen, intypt, vind je allerlei tips om je spijkerbroek 'mooier' te maken. Hieronder twee voorbeelden:

2.3 (A) Gegeven bronnen raadplegen
Ik kan gegeven bronnen raadplegen als voorbereiding op het onderzoek.

 

 

EXPERIMENT 1

 

Je gaat een drietal experimenten doen. Voor elke experiment gelden de volgende onderzoeksvragen:
  • Op welke manieren wordt de spijkerstof bewerkt?
  • Wat gebeurt er met spijkerstof door de bewerking?

Daarnaast is er voor elk experiment nog een eigen onderzoeksvraag.

Experiment 1: Het bewerken van spijkerstof met puimsteen om het te ‘faden’
Wat is het effect als je spijkerstof bewerkt (schuurt) met puimsteen?
Welke invloed heeft de factor tijd daarop?

1.2 (A) Kiezen van onderzoeksvraag
Ik kan uit een aantal gegeven onderzoeksvragen de onderzoeksvraag kiezen die past bij het doel van het onderzoek.

 

 

 

Geef in onderstaande tabel aan wat je verwacht van het effect van de bewerking met puimsteen. Welke verschillen verwacht je tussen de drie lapjes?
Hoe zien de lapjes eruit na het experiment?
Lapje 1
is controlelapje
Lapje 2
na 5 minuten
Lapje 3
na 10 minuten
1.3 (C) Hypothese opstellen met ondersteuning
Ik kan een hypothese opstellen bij een onderzoeksvraag en dit uitleggen, met ondersteuning van de begeleider.

 

  

 

Benodigdheden:
  • drie stukjes spijkerstof
  • puimsteen
  • stopwatch
  • viltstift
  • drie genummerde bekerglazen met zeepoplossing om de lapjes te wassen
3.1 (A) Onderzoek opzetten met ondersteuning
Ik kan met de gegeven materialen het onderzoek opzetten, met ondersteuning van de begeleider.

 

 

 

Werkwijze en uitvoering. Werk veilig!

  • Nummer drie lapjes spijkerstof met een viltstift 1, 2 en 3 met een viltstift.
  • Lapje 1 is het controlelapje daar doe je niets mee.
  • Pak lapje 2 en zorg ervoor dat de donkere kant boven ligt.
  • Schuur met wat puimsteen gedurende 5 minuten over lapje 2.
  • Wrijf met cirkelvormige bewegingen de puimsteen stevig over het spijkerstoflapje.
  • Kijk of je een ‘fading’ effect ziet. Noteer je waarnemingen in de tabel.
  • Schuur nu 10 minuten over lapje 3.
  • Wrijf met cirkelvormige bewegingen de puimsteen stevig over het spijkerstoflapje.
  • Kijk of je een ‘fading’ effect ziet. Noteer je waarnemingen in de tabel.
  • Bewaar deze lapjes spijkerstof.
  • Was alle lapjes in de genummerde bekerglazen 1, 2 en 3 met de zeepoplossing.
  • Bewaar de gewassen lapjes.
3.2 (A) Onderzoek stap voor stap uitvoeren
Ik kan het onderzoek uitvoeren volgens onderzoeksplan, stap voor stap ondersteund door de begeleider.

 

 

 

Houdt in de onderstaande tabellen alle waarnemingen nauwkeurig bij. 3.3 (A) Logboek stap voor stap bijhouden
Ik kan het logboek bijhouden, stap voor stap ondersteund door de begeleider.

 

 

 

Waarnemingen
Bestudeer de lapjes in de genummerde bekerglazen met zeepoplossingen goed en noteer je waarnemingen in de tabel.

 

Kleur van de
bewerkte plek
Mate van
beschadeging
Kleur van de
zeepoplossing
Lapje 1 is controlelapje
Lapje 2
na 5 minuten
Lapje 3
na 10 minuten

4.1 (A) Gegevens verwerken in een tabel
Ik kan de gegevens verwerken in een tabel, op aanwijzingen van de begeleider.

 

 

 

Bewaar de tabellen en gebruik ze nadat je de drie experimenten hebt uitgevoerd om antwoord te geven op de algemene onderzoeksvraag. 3.4 (B) Gegevens verzamelen en overzichtelijk bewaren
Ik kan de gegevens verzamelen (literatuur en andere data) en overzichtelijk bewaren.

 

 

 

Wat is jullie conclusie? Vraag de docent om ondersteuning.
Wat is de reden dat je de bewerkte stof moet wassen?
5.1 (A) Conclusie formuleren met begeleiding
Ik kan (in een groepje) een conclusie formuleren passend bij de onderzoeksresultaten, met behulp van de begeleider.

 

 

 

Is er verschil tussen je conclusie en je hypothese? 5.3 (B) Conclusies vergelijken met hypothese, met begeleiding
Ik kan de onderzoeksresultaten en conclusies vergelijken met de hypothese, met ondersteuning van de begeleider.

 

 

 

Wat zou je een volgende keer anders doen bij dit experiment en waarom? 7.4 (B) Sterke en zwakke punten aangeven bij de fasen van onderzoeken
Ik kan benoemen wat mijn sterke en zwakke punten zijn bij de fasen van onderzoeken.

 

 

 

Wat zou je nog meer willen onderzoeken over het 'faden' van stoffen en waarom? 5.4 (B) Tips geven voor nieuw onderzoek
Ik kan op basis van deze vergelijkingen tips geven voor nieuw onderzoek.

 

 

 

EXPERIMENT 2

 

 

 

Je gaat een drietal experimenten doen. Voor elke experiment gelden de volgende onderzoeksvragen:
  • Op welke manieren wordt de spijkerstof bewerkt?
  • Wat gebeurt er met spijkerstof door de bewerking?

Daarnaast is er voor elk experiment nog een eigen onderzoeksvraag.

Experiment 2: Het bewerken van spijkerstof met bleekwater (bleachen)
Wat is het effect als je spijkerstof bewerkt (wast) met bleekwater?
Welke invloed heeft de factor tijd daarop?
1.2 (A) Kiezen van onderzoeksvraag
Ik kan uit een aantal gegeven onderzoeksvragen de onderzoeksvraag kiezen die past bij het doel van het onderzoek.

 

 

 

Wat denk je dat er gebeurt als je spijkerstof bewerkt met bleekwater? Beschrijf dit als een hypothese. 1.3 (C) Hypothese opstellen met ondersteuning
Ik kan een hypothese opstellen bij een onderzoeksvraag en dit uitleggen met ondersteuning van de begeleider.

 

 

  

Benodigdheden
Als dit experiment ongeveer net zo gaat als het experiment met puimsteen, wat heb je dan nodig?
  • 3................................................................
  • ..................................................................
  • ..................................................................
  • stopwatch
  • 3 bekerglazen met ...............................
3.1 (C) Onderzoek opstellen met zelf verzamelde materialen
Ik kan de materialen verzamelen die nodig zijn bij het opzetten van het onderzoek.

 

 

 

Werkwijze en uitvoering. Werk veilig!
  • Nummer drie lapjes spijkerstof met een viltstift 1, 2 en 3 met een viltstift.
  • Lapje 1 is het controlelapje daar doe je niets mee.
  • Leg de lapjes 2 en 3 in een bekerglas met bleekwater.
  • Haal lapje 2 na 5 minuten met een pincet uit het bleekwater en doe dit in het bekerglas met zeepoplossing nummer 2.
  • Haal lapje 3 na 10 minuten met een pincet uit het bleekwater en doe dit in het bekerglas met zeepoplossing nummer 3.
  • Was alle lapjes vervolgens met de zeepoplossingen.
  • Bewaar de gewassen lapjes.
3.2 (A) Onderzoek stap voor stap uitvoeren
Ik kan het onderzoek uitvoeren volgens onderzoeksplan, stap voor stap, ondersteund door de begeleider.

 

 

 

Waarnemingen
Bestudeer de lapjes in de bekerglazen met zeepoplossingen goed. Noteer je waarnemingen in onderstaande tabel.

Kleur van de
bewerkte plek
Mate van
beschadiging
Kleur van de
zeepoplossing
Lapje 1 is
controlelapje
Lapje 2
na 5 minuten
Lapje 3
na 10 minuten
4.1 (A) Gegevens verwerken in een tabel
Ik kan de gegevens verwerken in een tabel, op aanwijzingen van de begeleider.

 

 

 

Wat is jullie conclusie? Wat is het verschil tussen lapje 2 en 3? Hoe komt dat?
Welke leerling(en) in de klas draagt/dragen ‘gebleachte’ spijkerbroeken?
5.1 (A) Conclusie formuleren met begeleiding 
Ik kan (in een groepje) een conclusie formuleren passend bij de onderzoeksresultaten, met behulp van de begeleider.

 

 

 

Wat is het antwoord op de onderzoeksvraag bij dit experiment? 5.2 (B) Samen conclusies gebruiken voor antwoord op onderzoeksvraag
Ik kan (in een groepje) de conclusies gebruiken om antwoord te geven op de onderzoeksvraag.

 

 

 

Is er verschil tussen je conclusie en je hypothese? 5.3 (A) Onderzoeksresultaten vergelijken met hypothese
Ik kan de onderzoeksresultaten vergelijken met de hypothese.

 

 

 

Wat zou je een volgende keer anders doen bij dit experiment en waarom? 7.1 (D) Verloop onderzoek beoordelen en beargumenteerde tips geven
Ik kan met behulp van het logboek benoemen welke onderdelen van het onderzoek goed zijn verlopen en wat er aan het onderzoek verbeterd kan worden, en beargumenteerd suggesties geven voor vervolgonderzoek.

 

 

 

Nu is de variabele 'tijd' gebruikt. Geef een voorbeeld van een andere variabele. En hoe moet het onderzoek dan worden uitgevoerd?
Wat zou je nog meer willen onderzoeken over het ‘bleachen’ van stoffen en waarom?
5.4 (B) Tips geven voor nieuw onderzoek
Ik kan op basis van deze vergelijkingen tips geven voor nieuw onderzoek.

 

 

 

EXPERIMENT 3

 

 

Kaliumpermanganaat is een stof die bestaat uit donkerpaarse kristallen, die goed oplosbaar zijn in water en dan een intens paarse oplossing geven. Ook dit is een stof die gebruikt wordt om spijkerstof te bewerken.
Benoem wat het doel kan zijn van dit experiment.

1.1 (C) Doel opschrijven
Ik kan bij een gegeven probleem opschrijven wat het doel is van het onderzoek.

 

 

 

Je gaat een drietal experimenten doen. Voor elke experiment gelden de volgende onderzoeksvragen:
  • Op welke manieren wordt de spijkerstof bewerkt?
  • Wat gebeurt er met spijkerstof door de bewerking?

Daarnaast is er voor elk experiment nog een eigen onderzoeksvraag.

Experiment 3: Het bewerken van spijkerstof met kaliumpermanganaat
Wat is het effect als je spijkerstof bewerkt met een oplossing van kaliumpermanganaat?Kaliumpermanganaat is een stof die bestaat uit donkerpaarse kristallen, die goed oplosbaar zijn in water en dan een intens paarse oplossing geven.

1.2 (A) Kiezen van onderzoeksvraag
Ik kan uit een aantal gegeven onderzoeksvragen de onderzoeksvraag kiezen die past bij het doel van het onderzoek.

 

 

 

Wat denk je dat er gebeurt als je spijkerstof bewerkt met een oplossing van kaliumpermanganaat? Beschrijf dat als een hypothese. 1.3 (C) Hypothese opstellen met ondersteuning
Ik kan een hypothese opstellen bij een onderzoeksvraag en dit uitleggen, met ondersteuning van de begeleider.

 

  

 

Benodigdheden
  • twee spijkerstoflapjes
  • 50 ml. kaliumpermanganaatoplossing
  • kwastjes of pipetjes
  • twee genummerde bekerglazen met zeepoplossing

WAARSCHUWING!!!
Zorg dat je geen kaliumpermanganaatoplossing op je handen krijgt!

3.1 (A) Onderzoek opzetten met ondersteuning
Ik kan met de gegeven materialen het onderzoek opzetten, met ondersteuning van de begeleider.

 

 

 

Werkwijze en uitvoering. Werk veilig!
  • Nummer twee lapjes spijkerstof 1 en 2.
  • Lapje 1 is controlelapje daar doe je niets mee.
  • Bewerk lapje 2 met de kaliumpermanganaatoplossing. Dit kan je doen met een kwastje of maak wat druppels met een pipetje. Je kunt ook het hele lapje in de oplossing doen.
  • Laat de oplossing 10 minuten intrekken. Let op je handen!
  • Haal na 10 minuten met een pincet het lapje uit de kaliumpermanganaatoplossing en doe dit in het bekerglas met zeepoplossing.
  • Was de lapjes vervolgens met de zeepoplossingen.
  • Bewaar de gewassen lapjes.
3.2 (A) Onderzoek stap voor stap
uitvoeren
Ik kan het onderzoek uitvoeren volgens onderzoeksplan, stap voor stap, ondersteund door de begeleider.

 

 

 

Waarnemingen
Bestudeer de lapjes in de genummerde bekerglazen met zeepoplossing goed en noteer je waarnemingen in de tabel.

Bewerking Kleur van de
bewerkte plek
Mate van
beschadiging
Kleur van de
zeepoplossing
Puimsteen
Bleekwater
Kaliumpermanganaat
oplossing
4.1 (A) Gegevens verwerken in een tabel
Ik kan de gegevens verwerken in een tabel, op aanwijzingen van de begeleider.

 

 

 

Welke gegevens heb je nodig om antwoord te geven op de onderzoeksvraag? 4.2 (B) Gegevens kiezen om onderzoeksvraag te beantwoorden 
Ik kan uit de verwerkte gegevens benoemen welke data van belang zijn voor het beantwoorden van de onderzoeksvraag.

 

 

 

Wat is jullie conclusie? 5.1 (A) Conclusie formuleren met begeleiding
Ik kan (in een groepje) een conclusie formuleren passend bij de onderzoeksresultaten, met behulp van de begeleider.

 

 

 

Is er verschil tussen je conclusie en je hypothese?

5.3 (A) Onderzoeksresultaten vergelijken met hypothese
Ik kan de onderzoeksresultaten vergelijken met de hypothese.

 

 

 

Kaliumpermanganaat is een chemische stof die niet zo goed is voor het milieu. Je kunt de broek ook zandstralen om hetzelfde effect te krijgen. Dat is wel veel meer werk (en kost dus meer geld/tijd). Welke spijkerbroek zou jij kiezen als je een nieuwe broek nodig hebt, een broek bewerkt met kaliumpermanganaat of een gezandstraalde? Licht je antwoord toe. 7.3 (C) Uitleggen nut van onderzoek in het algemeen
Ik kan de relevantie van dit onderzoek benoemen voor dit onderzoek en in algemeen maatschappelijk belang.

 

 

 

Vergelijk de drie bewerkingen van spijkerstof. Je kunt nu een aantal conclusies trekken. De volgende vragen kunnen je daarbij helpen:

  • Wat is/zijn de overeenkomst(en) tussen de experimenten?
  • Wat is/zijn het/de verschil(len) tussen de experimenten?
  • Welke van de drie bewerkingsmethodes geeft het grootste 'fading' effect?
  • Welke van de drie bewerkingen heeft het meeste invloed op de stof? Welke invloed is dat? Hoe komt dat?

Trek een aantal conclusies uit de gegevens.

5.1 (C) Conclusies formuleren
Ik kan één of meerdere conclusies formuleren passend bij de gegevens.

 

 

 

Deze experimenten kenden twee algemene onderzoeksvragen:
  • Op welke manieren wordt de spijkerstof bewerkt?
  • Wat gebeurt er met spijkerstof door de bewerking?

Geef antwoord op elke van deze vragen.

4.2 (C) Gegevens gebruiken om de onderzoeksvraag te beantwoorden
Ik kan met behulp van de verwerkte gegevens een antwoord geven op de onderzoeksvraag.

 

 

 

Als je verder onderzoek zou kunnen doen naar het bewerken van spijkerstof, wat zou je dan willen doen? Welke onderzoeksvraag hoort daarbij?
Op welke manier zou je dat onderzoek willen uitvoeren?
5.4 (C) Formuleren van nieuw onderzoek
Ik kan op basis van deze vergelijkingen komen tot het formuleren van nieuw onderzoek.

 

 

 

Bekijk nog een keer de tabellen die je hebt gemaakt tijdens de experimenten.
Is er tijdens de experimenten nauwkeurig gewerkt? Kloppen de onderzoeksgegevens? Heb je de gegevens eerlijk verkregen en mag je de conclusie trekken die je hiervoor hebt getrokken?
7.2 (B) Nauwkeurige onderzoeks-resultaten binnen marges
Ik kan benoemen dat de resultaten van het onderzoek, binnen gegeven marges, nauwkeurig zijn.

 

 

 

Aan welke bewerking van een spijkerbroek geef jij de voorkeur? En waarom is dat? Heeft wat je nu weet invloed op welke spijkerbroek je de volgende keer koopt?
Licht je antwoord toe.
7.3 (C) Uitleggen nut van onderzoek in het algemeen
Ik kan de relevantie van dit onderzoek benoemen voor dit onderzoek en in algemeen maatschappelijk belang.

 

 

VOOR DE DOCENT
Deze opdracht is onderdeel van een serie van drie opdrachten rondom spijkerstof. De eerste gaat over hoe spijkerstof eruit ziet, de tweede over het bewerken spijkerstof. In de laatste opdracht gaat het om het vergelijken van spijkerstof met andere stoffen. Bij opdracht 1 en 2 krijgen de leerlingen de onderzoeksvraag aangereikt en worden zij aan de hand van opdrachten door het onderzoeksproces geleid. Bij opdracht 3 bedenken leerlingen zelf een onderzoeksvraag en stellen zelf een eenvoudig onderzoeksplan op.
Praktische voorbereiding
Hoeveelheid spijkerstof
Hieronder staan de benodigde hoeveelheden als alle drie de opdrachten worden gedaan.

Koop donkerblauwe spijkerstof. Spijkerstof is per meter te koop. De stof is 1,4 m breed dus één strekkende meter stof is 1,4m2. Hoeveel stof je nodig hebt is afhankelijk van de grootte van de lapjes die je gebruikt. Een goed uitgangspunt is om eerst  lapjes van 8×Ik begrijp het nut van het uitvoeren van dit onderzoek.8 cm te knippen. Een lapje van 8×8 cm is goed vast te houden en bijvoorbeeld te bewerken met puimsteen. Voor de meeste andere opdrachten kunnen de lapjes in vieren worden geknipt tot 4×4 cm. Lapjes van 4×4 cm passen goed in een bekerglaasje van 100 ml.

Verbruik van de lapjes per groepje:

Opdracht afmetingen aantal totaal (cm2)
bekijken spijkerstof 4 x 4 cm 1 16
vergelijken met andere lapjes
1 lapje per stof
8 x 8 cm 1 per
stof
64 per stof
puimsteen 8 x 8 cm 3 192
bleekwater 4 x 4 cm 3 48
kaliumpermanganaat 4 x 4 cm 2 48
lapjes van verschillende
stoffen voor eigen onderzoek
4 x 4 cm afh. van onderzoek leerlingen
Totaal 368 cm2

Per groepje leerlingen is op deze manier 368 cm2 spijkerstof nodig. Met 10-15 groepjes in een klas heb je 3680 - 5520 cm2 per klas nodig. Dit is 0,4 – 0,6 m2 of max. 0,6 strekkende meter.

Tip: koop een goede (textiel)schaar en gebruik deze uitsluitend voor de spijkerstof en de andere lapjes.

Opdracht met andere lapjes
Neem lapjes die wezenlijk van spijkerstof verschillen, bijv. viscose, polyester, polyamide, wol en eventueel leer of jute

Experiment met puimsteen
In plaats van puimsteen kun je ook gasbeton gebruiken. Uit een stuk gasbeton van 5×20×60 cm (bouwmarkt, ± € 2,00) kun je blokjes van ongeveer 2,5×5×5 cm zagen. Blokjes van dit formaat liggen goed in de hand. Gebruik een oude houtzaag om het gasbeton in stukken te zagen, je kunt de zaag hierna namelijk nooit meer voor iets anders gebruiken.

Experiment met bleekwater
Het goedkoopste bleekwater uit de supermarkt (± € 0,50/L) kan onverdund gebruikt worden. Bleekwater met verdikkingsmiddel is minder geschikt.

Experiment met kaliumpermanganaatoplossing
De concentratie van de kaliumpermanganaat is 0,02 M
Bereiding:
Los 3,16 g KMnO4 op in demiwater en vul aan tot een volume van 1,0 Liter.
Per klas heb je een halve liter nodig. Dit is voor kleine patronen: stip, kruis, bloem, enz. Voor grotere patronen (banen, etc.) heb je al gauw meer nodig.
Veiligheid
Neem de nodige voorzorgmaatregelen om de practica veilig uit te kunnen voeren.
Informatiebronnen

Maar ook als voorbeeld een jeans ABC (begrippenlijst):


Spijkerstof is gemaakt van katoen. Op deze websites vind je informatie over hoe katoen wordt verwerkt tot geweven stof.

Maak gebruik van verschillende zoekmachines, zie:

Extra informatie
Deze opdracht is een bewerking van de opdracht 'Eigentijdse materialen', startmodule voor 3 havo/ vwo van Nieuwe scheikunde. De module Eigentijdse Materialen voor Nieuwe Scheikunde is ontwikkeld door:

Netwerk Noord-Holland

Ontwikkeldocenten

  • Lovina Hofmeyer, SG Nieuwediep, Den Helder
  • John Hukom, RK Lyceum Sancta Maria, Haarlem
  • Sylvia Lipman, Vechtstede College, Weesp

Didactisch onderzoeker

  • Erik Joling, AMSTEL Instituut van de Universiteit van Amsterdam

Coach

  • Aonne Kerkstra, docent aan de ISW Havo/VWO Naaldwijk en leraar in onderzoek aan het AMSTEL Instituut van de Universiteit van Amsterdam

Amsterdam, mei 2006

Het originele materiaal is te verkrijgen via de website van Nieuwe Scheikunde.
Hierbij hoort ook een docentenhandleiding met tips over het inkopen van materialen.
http://nieuwescheikunde.nl/Publicaties/Lesmodulen/.