Das Projekt
Polyphosphazene zählen zu den anorganischen Polymeren und besitzen flammhemmende Eigenschaften. Ziel des IGF-Projekts 16780 N war es deshalb, synthetische Wege zur gezielten Derivatisierung von wasserlöslichen Phosphazenderivaten aufzuzeigen, um sie über entsprechende Ankerfunktionen dauerhaft an textilen Substraten zu fixieren und den Materialien damit flammhemmende Eigenschaften zu verleihen.
Dabei wurden unterschiedliche Spezies erfolgreich im Grammmaßstab synthetisiert. Insbesondere ein zyklisches Allylamin-Phosphazen-Oligomer erfüllte alle für die weitere Verwendung notwendigen Kriterien. Das Deri
©vat ließ sich über eine photo-initiierte Reaktion in hoher Auflage an unterschiedlichen Textilien auftragen. Der Phosphorgehalt der Proben erreicht 1,5 - 3,2 Gewichtsprozente.
Bei den Untersuchungen zu den flammhemmenden Eigenschaften der derart modifizierten Materialien konnten herausragende Ergebnisse erzielt werden. So zeigten sich deutliche Verbesserungen beim Sauerstoffindex (LOI) sowie bei unterschiedlichen normierten Tests zum Brandverhalten von Textilien. Der permanente Charakter der Phosphazen-Ausrüstung wiederum wurde durch entsprechende Waschtests bestätigt.
Der Nutzen für den Mittelstand
Die im Rahmen des Forschungsvorhabens durchgeführten Arbeiten erweitern den derzeitigen Kenntnisstand über die Klasse der Phosphazene und eröffnen gleichzeitig deren potentielle Verwendung als permanente, halogenfreie Flammschutzmittel für die Textilindustrie, wo ein effizienter Ersatz für die stark umwelt- und gesundheitsbelastenden Produkte auf Halogen-Basis seit langer Zeit gefordert wird.
Insbesondere mit der erfolgreichen Synthese von wasserlöslichen Phosphazenderivaten wurden die Weichen für eine technische Nutzung im industriellen Maßstab gestellt. Bei entsprechender Weiterentwicklung der Synthesen, Formulierung der Derivate und Optimierung der Anbindungsmethoden können die Produkte wettbewerbsfähig hergestellt und vermarktet werden.
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 18213 N.