Die Situation
Die Färbbarkeit von Aramiden sowie deren einfache Modifikation mit UV-Absorbern sind Mankosituationen, die die Aramidverwendung bsiher erschwert haben.
Mit günstigen Ausgangsmaterialien, die problemlos auf bereits vorhandene Textilmaschinen "laufen", lassen sich Aramide besser einfärben bzw. mit UV-Absorbern versehen. Das sind die wesentlichen Botschaften des IGF-Forschungsprojekts "UV-beständige Aramide" am DTNW in Krefeld.
Das Projekt
Dort wurde die Ausrüstung von Aramiden mit Polyvinylamin untersucht, um auf diesem Weg die Färbbarkeit zu verbessern sowie die Veredlung mit UV-Absorbern zu ermöglichen. Folgende Ergebnisse wurden erzielt: Für verschiedene Textilien (Gewebe, Gurte, Garne) aus meta- und para-Aramiden (Nomex®, Kevlar®, Twaron®) konnten erfolgreich Bedingungen identifiziert werden, die eine Ausrüstung von Aramiden mit Polyvinylamin unter industrierelevanten Bedingungen und minimaler Beeinflussung der Reißkraft ermöglichen.
Die Ausrüstung kann z.B. durch einen Tauchprozess mit anschließendem thermischen Fixieren (180 °C, 2 min) erfolgen. Ferner kann die Polyvinylaminausrüstung als Anker für Reaktivfarbstoffe dienen. Sie wirkt sich somit positiv auf die Färbung mit anionischen Direktfarbstoffen aus. Die Ausrüstung selbst und die Färbungen sind waschstabil, weisen allerdings bisher nur eine limitierte Reibebeständigkeit im Martindale-Test auf.
Ein positiver Aspekt ist die Tatsache, dass die Beschichtung den Nähprozess übersteht, was durch Färbungen von entsprechend ausgerüstetem Garn nachgewiesen werden konnte. Desweiteren führte die Beschichtung von Aramiden mit UV-Absorbern in verschiedenen Systemen zu einer verbesserten UV-Stabilität der Textilien, z. B. für Aramidgarne (Kevlar® und Twaron®) und -gewebe (Kevlar® und Nomex®).
Der Nutzen für den Mittelstand
Die erzielten Verbesserungen zeigen erstmals, dass eine Oberflächenbeschichtung mit UV-Absorbern auf Aramiden einen vielversprechenden Ausgangspunkt für weitere Optimierungsstudien darstellen.
Ansprechpartner
Dr. 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 IGF 18348N.