Die Situation
Polylactidfasern (PLA) weisen hervorragende mechanische Eigenschaften wie eine hohe Zugfestigkeit auf, so dass sie potentiell eine Alternative zu erdölbasierten Synthesefasern darstellen.
Allerdings müssen textile Fasern für eine Vielzahl von klassischen Anwendungen bereits im Herstellungsprozess oder nachträglich durch eine entsprechende Oberflächenmodifizierung behandelt werden, um dem Material funktionelle Eigenschaften wie Flamm- oder UV-Schutz, antimikrobielles Verhalten oder auch elektrische Eigenschaften zu verleihen.
Das Projekt
Im internationalen F&E-Projekt FuPLATex, bei dem Textilforscher vom CENTEXBEL (Belgien) und des DTNW in Krefeld erneut an einem Strang zogen, wurden Möglichkeiten aufgezeigt, PLA-Fasern alternative zu erdölbasierten Synthesefasern mit neuen oder verbesserten Eigenschaften herzustellen. Dies erweitert die Palette möglicher Anwendungen.
Somit war es das Ziel des länderübergreifenden F&E-Projekts, die grundlegenden Parameter für die zielgerichtete Funktionalisierung von PLA-Fasern zu erarbeiten. Dabei konnten den Textilien durch eine Sol-Gel-Ausrüstung mit Silber oder Zinkoxid antibakterielle Eigenschaften verliehen werden. Die Ausrüstung mit Vinylphosphonsäure führte zu einer deutlichen Verbesserung der flammhemmenden Eigenschaften.
Durch die nachträgliche Ausrüstung mit dem leitfähigen Polymer PEDOT:PTSA konnte der elektrische Widerstand deutlich reduziert werden, so dass derartige Textilien als flexible Heizelemente etwa in Autositzheizungen oder als Heizdecken verwendet werden können. Außerdem konnte die Hydrolysebeständigkeit von PLA durch Zusatz geeigneter Additive in die Spinnmasse verbessert werden. Auch gelang das Färben von PLA sowohl aus der Spinnmasse als auch mit Dispersionsfarbstoffen. Dabei wurden sehr gute Egalitäten und hohe Farbtiefen erzielt.
Der Nutzen für den Mittelstand
Die F&E-Ergebnisse zeigen die prinzipielle Möglichkeit auf, PLA-Fasern nach textilspezifischen Methoden in oder auf der Faser zu modifizieren, um dem Material neue oder verbesserte Eigenschaften zu verleihen. Dadurch eröffnet sich den KMU der Branche mittelfristig die Möglichkeit, neue Produkte auf der Basis nachwachsender Rohstoffe am Markt zu platzieren
Ansprechpartner
Klaus Opwis
opwis@dtnw.de
+49 2151 843 2014
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)" mit der Projektnummer 160 EN/1.