Die Situation
Polymermischungen können für die Verarbeitung in Textilien und Verbundwerkstoffen sehr interessant sein, da ein bemerkenswert breites Spektrum an Eigenschaften erreicht werden kann, ohne ein neues Polymer entwickeln zu müssen.
Die Mischung könnte sogar die Eigenschaften bestehender Homopolymere übertreffen oder es könnten Materialien mit maßgeschneiderten Eigenschaften entwickelt werden.
Das Projekt
Im Projekt Blends4Innovation lag der Fokus auf drei Kombinationen:
- PP und PET (geprüft für Bekleidung und Verbundwerkstoffe),
- PP und PA6 (geprüft für Bekleidung und Verbundwerkstoffe) und
- PET- und PA6-Blends (nur für technische Anwendungen getestet).
Bereits im vorangegangenen Cornet-Projekt Fibriltex wurde nachgewiesen, dass die Mischung aus PP und PET sehr vielversprechend ist. Daher hat Blends4Innovation diese Kombination weiter verfolgt. PP-Multifilamente, die mit PET-Mikrofibrillen verstärkt sind, können mit Dispersionsfarbstoffen gefärbt werden. Dadurch sind tief gefärbte Filamente wasch- und lichtecht.
Im Allgemeinen erwiesen sich PP/PA6-Blends als weniger vielversprechend als PP/PET-Blends. PA6-Mikrofibrillen im PP führen nicht zu einer Verbesserung der mechanischen Eigenschaften. Eine Verringerung der Schrumpfung im Vergleich zu sauberem PP wurde realisiert, aber der Effekt war geringer als bei Mischungen mit PET.
Allerdings kann PA6 in PP die Hydrophobie von PP-Filamenten reduzieren. Auch PP/PA6-Mischungen führen zu färbbaren PP-Filamenten, aber die erzielte Lichtechtheit ist geringer. Die bei der Verarbeitung von PP/PA6-Mischungen gewonnenen Erkenntnisse sind für die Wiederaufbereitung von recycelten Abfällen von großem Interesse, da diese oft mehrere Polymertypen enthalten.
Schließlich wurde auch bei PET/PA6-Blends nachgewiesen, dass sie sich leicht zu Textilfilamenten verarbeiten lassen, ohne die mechanischen Eigenschaften zu beeinträchtigen. Auch dies zeigt das Potenzial für ein einfaches Recycling von Kunststoffabfällen. Darüber hinaus verbessert die Zugabe von PA6 zu PET die Färbbarkeit von PET und kann sich positiv auf die Tragbarkeit auswirken. Für diese Mischungskombination wurde die gesamte textile Verarbeitungskette von der Filamentextrusion über die Textilverarbeitung (Zwirnstrickerei) bis hin zur Färberei nachgewiesen.
Der Nutzen
Der Einsatz von Polymerblends kann die Eigenschaften von Garnen und Verbundwerkstoffen verbessern und liefert wertvolle Erkenntnisse für die Wiederaufbereitung von Kunststoffabfällen. Dieses Wissen wurde an die industriellen Zielgruppen weitergegeben. Die positiven Rückmeldungen und die Zusammenarbeit der Unternehmen während der Sitzungen des Anwenderkomitees zeigten bereits das klare Interesse der Unternehmen, die Blend-Technologie selbst zu verwenden.
Ansprechpartner
Tobias Schlüter
Tobias.schlueter@ita.rwth-aachen.de
+49 241 802 4751
Fördergeber
Industrielle Gemeinschaftsforschung (IGF) - Nr. 115 DE