Die Situation
Fasern aus dem Kunststoff Polyamid werden in der Textilindustrie in großen Mengen eingesetzt. Da diese leicht brennbar sind, müssen sie mit flammhemmenden Substanzen behandelt werden. Herkömmliche Flammschutzpartikel sind aber nicht schmelzbar. Gibt man sie direkt in die Polymerschmelze, wird die fertige Faser spröde und verliert damit an Qualität.
Das Projekt
Die Herausforderung im Projekt FlamPAFas bestand also für das Team aus Wissenschaftlern des Instituts für Textiltechnik der RWTH Aachen und des Fraunhofer-Instituts für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF darin, die brandhemmenden Zusätze so zu gestalten, dass sie nicht mehr als unschmelzbare Partikel vorliegen, sondern zusammen mit dem Polyamid zu Garnen versponnen werden können. Diese Flammschutzadditive haben eine hohe Affinität zum Polyamid, so dass die Moleküle sich also leicht miteinander verbinden. Dadurch wird den Polyamidfasern im Spinnprozess bereits ein Flammschutz verliehen, ohne sie nachträglich ausrüsten zu müssen, während gleichzeitig die Qualität der Fasern auf dem gewohnt hohen Niveau erhalten bleibt.
Der Nutzen für den Mittelstand
Das neue Verfahren gewährt den deutschen Herstellern sowie den verarbeitenden Betrieben dieser Spezialfasern einen deutlichen Vorsprung gegenüber internationalen Wettbewerbern. Mit den zu erwartenden Flammschutzpolymeren können Faserhersteller ihre eigenen Spinnprozesse zur Herstellung flammgeschützter Polyamidfasern etablieren. Sie sparen erheblichen Aufwand in der Entwicklungsarbeit ein und können ihre Produktpalette auf intrinsisch flammgeschützte Mono- und Multifilamentgarne erweitern. Wenn die neu entwickelten polymeren Flammschutzmechanismen von der Textilbranche auf die kunststoffverarbeitende Industrie ausgedehnt werden, können insbesondere technische Bauteile im Spritzguss oder per Extrusion mit den neuen Eigenschaften hergestellt werden.
Ansprechpartner
Martin Pelzer
martin.pelzer@ita.rwth-aachen.de
+49 241 80 234 68
Fördergeber
Finanzielle Förderung über das Forschungskuratorium Textil als Mitglied der Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungseinrichtungen (AiF) aus Haushaltsmitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie im Rahmen des Programms zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) 20575 N.