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28.03.19 – DITF — read English version

Outdoor- und Arbeitskleidung ohne fluorierte Schadstoffe (PFC-frei)

DITF und Hohenstein haben neue ressourcenschonende Materialkonzepte für Polytetrafluorethylen freie Textilien untersucht.

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Fluorfrei hergestellte Jacke mit wasserdampfdurchlässiger mikroporöser Membran © DITF

 

Funktionstextilien sind wasser- und schmutzabweisend sowie atmungsaktiv. Dass an ihren Oberflächen alles abperlt und sie trotzdem durchlässig für Schweiß sind, liegt häufig an einer mikroporösen Membran aus Polytetrafluorethylen (PTFE). Einzelne Schritte bei deren Herstellung haben sich jedoch als umweltschädlich erwiesen und die PTFE-Membran ist aufwändig in der Verarbeitung. Immer mehr Hersteller von Outdoor- und Arbeitskleidung suchen daher nach neuen Materialien. Alternative mikroporöse Membranlaminate auf Basis von Polypropylen (PP) und Polyester (PES) haben die innBW-Partner Deutsche Institute für Textil- und Faserforschung Denkendorf (DITF) und das Hohenstein Institut für Textilinnovation (HIT) entwickelt.

Mikroporöse Membranen haben winzig kleine Poren. Durch sie passt kein Wasser in flüssiger Form hindurch. Sie sind aber groß genug, um Wassermoleküle in gasförmigem Zustand nach außen zu lassen. Das trägt entscheidend zur Schutzfunktion und zum Tragekomfort von Textilien bei. Der Vorteil von mikroporösen Membranen aus Polypropylen und Polyester gegenüber dem häufig verwendeten Fluorpolymer ist die geringere Umweltbelastung bei ihrer Herstellung, Verarbeitung und Entsorgung. Polypropylen ist der am zweithäufigsten verwendete Standardkunststoff und wird oft in Verpackungen verwendet.

Aus innovativen vliesstoffbasierten Membranen aus extrem feinen Fasern können deutlich kostengünstiger Membrane und Laminate hergestellt werden als mit etablierten Systemen. Sie rascheln nicht und sind dadurch beim Tragen besonders leise. Laminate auf Basis mikroporöser PP-Folien waren neben ihrer Funktionalität besonders vorteilhaft in der Ökobilanz. Über den Detailvergleich der entwickelten Membranlaminate hinaus zeigte das Projekt, dass die Ökobilanz einer gesamten Funktionsjacke hauptsächlich von der Herstellung des Gewebes und ihrer Nutzungsdauer abhängt.

Das Ergebnis des Forschungsvorhabens war positiv: Für eine gute Wasserabweisung können fluorhaltige Imprägnierungen der Gewebe durch marktverfügbare fluorfreie Alternativen ersetzt werden. Damit ist es möglich, PFC-freie Kleidung ohne per- und polyfluorierte Chemikalien herzustellen.

Die Wissenschaftler der beiden Forschungsinstitute aus Denkendorf und Bönnigheim haben das Projekt zusammen mit Unternehmen und Zulieferern entlang der gesamten Wertschöpfungskette durchgeführt. Die Ergebnisse des Forschungsprojekts aus Baden-Württemberg helfen kleinen und mittelständischen Betrieben, neue Produkte zu entwickeln. Prozessentwicklungen, funktionelle Prüfungen der Einsatztauglichkeit und Ökobilanzierungen sowie Kostenanalysen ebnen den späteren Weg in die Anwendung.

Hierzu Dr. Volkmar v. Arnim, Technische Textilien, Oberflächentechnik, DITF gegenüber textile network: „Die mikroporösen PP-Folien werden bislang nicht zu Textillaminaten verarbeitet. Einen etablierten Lieferanten für die Laminate gibt es also dazu noch nicht. Die Verarbeitung ist auf Basis der Projekterkenntnisse aber vermutlich durch die bisherigen Lieferanten solcher Laminate möglich.“