Laborbeschichtungsanlage mit UV-LED-Strahler im Betrieb.
STFI/Wolfgang Schmidt

LEDcure: LED-UV-härtbare Systeme für Textilien und Verbundwerkstoffe

In Zeiten steigender Energiepreise und einem wachsendem Umweltbewusstsein geht der Trend der Textilveredelung zu modernen, ökologischen, energie- und kosteneffizienten Applikations- und Trocknungssystemen. Eine in der Lack-, Druck- und Papierindustrie schon weit verbreitete Trocknungstechnologie ist die UV-Härtung. Die Verwendung von UV-vernetzbaren Beschichtungen zur Applikation auf verschiedenen Materialien (Papier, Kunststoffe, Metall, Keramik, Textil) ist dabei eine umweltfreundlichere und energieeffiziente Alternative zu traditionellen thermischen Trocknungs- bzw. Härtungsverfahren. Jetzt haben Textilforscher aus drei Ländern die Technologie perfektioniert. Im Rahmen des CORNET-Projektes wurden von Wissenschaftlern aus Chemnitz, Belgien und Tschechien technologische Lösungen für die Anwendung UV-härtender Systeme zur Funktionalisierung von technischen Textilien (Schutztextilien, Objekttextilien, PSA) und zur Herstellung von Verbundwerkstoffen (Prepregs für den textilen Leichtbau) erarbeitet. Dabei lag das Hauptaugenmerk auf der Verwendung von UV-LED-Strahlern als energieeffiziente und umweltfreundliche Alternative zu den bislang verwendeten Quecksilbermitteldruckstrahlern (UV-Hg-Strahler). Im Test: unterschiedliche Photoinitiatoren, 100 % Polyurethanacrylatbinder, wässrige Polyurethanacrylatdispersionen, Reaktivverdünner und Vernetzungsadditive getestet. Dann wurde die Kompatibilität der Systeme mit verschiedenen Additiven zur Erzielung von speziellen Funktionalitäten (Alterungsbeständigkeit, Flammschutz, antimikrobielle Wirkung, Abriebfestigkeit und optischen Effekten) untersucht. Die Applikation der UV-härtbaren Systeme erfolgte mittels Rakelverfahren, Foulardieren und Revers-Roll-Coating. Als Ergebnis konnte ein optimiertes Verfahren zur UV-LED-Vernetzung entwickelt werden, mit dessen Hilfe die Beschichtungen schnell, energiesparend und materialschonend UV-vernetzt werden. Der Nachweis der grundlegenden technischen Umsetzbarkeit konnte in Versuchen von Rolle-zu-Rolle auf der Laborbeschichtungsanlage erbracht werden. Potenzielle Anwendungen liegen in der umweltfreundlichen und energiesparenden Beschichtung technischer Textilien für den Outdoor- (z.B. Zelte, Sonnenschutz) und Objektbereich (Kunstleder, Sonnenschutz). Die Forschungsergebnisse liefern besonders den KMU der Textilbeschichtung und -veredlung eine umweltfreundliche, platz- und energiesparende Alternativtechnologie zur klassischen thermischen Vernetzung von Beschichtungen. Kontakt: Ralf Lungwitz ralf.lungwitz@stfi.de 0371/5274248