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Projekte - Details

Verbundvorhaben: Vorprojekt zur Entwicklung einer biobasierten Beschichtung zur Textilveredlung auf Basis von Polyhydroxyalkanoaten (BiPoTEX); Teilvorhaben 3: Bewertung und Prüfung von PHA-beschichteten Textilien - Akronym: BiPoTex

Anschrift
J.G. Knopf´s Sohn GmbH & Co. KG.
August-Wagner-Str. 1
95233 Helmbrechts
Projektleitung
Uwe Zuleg
Tel: +49 9252 707-644
E-Mail schreiben
FKZ
2221NR012C
Anfang
01.07.2021
Ende
30.06.2023
Ergebnisverwendung
Für die Studien wurden Gewebe aus Baumwolle, Polyamid und Polyester ausgewählt und die jeweiligen Gewebe, die mit Polyacrylat und Polyurthan ausgerüstet sind, als Benchmark festgelegt. Anschließend sollten zur Vergleichbarkeit der PHA-beschichteten Gewebe mit den Benchmarks die textiltechnologsichen Prüfungen herabskaliert werden. Es zeigte sich, dass die Prüfungen zum Griff, der Lichtechtheit, der Farbmetrik, der Waschbeständigkeit, des Schreibeffekts und der Beschichtungsauflage für textiltechnische Kenngrößen geeignet und mit kleinen Probenmengen (Mustergröße: Längs halbiertes DIN A4 Format) durchführbar sind. Aus diesen ergibt sich der textile Charakter, der mit Benchmark-Geweben verglichen wurde. Der Griff der Gewebe-Muster wird durch die Beschichtung mithilfe geschmolzener PHA härter und steifer. Der textile Charakter ist dadurch beeinträchtigt. Im Gegensatz bleibt bei den Benchmark-Geweben der weiche Griff erhalten, auch wenn die Beschichtung spürbar ist. Die Lichtechtheit der meisten Proben ist sehr gut (Note 6) und erfüllt die Anforderungen, die an die Benchmark-Gewebe gestellt werden. Die Waschbeständigkeit entspricht für scl-PHA-beschichtete Gewebe den Anforderungen, jedoch bei mcl-PHA in wenigen Fällen. Der niedrige Schmelzpunkt (ca. 50-70°C), der im Bereich der Waschtemperatur ist (60°C), kann als mögliche Ursache gesehen werden. Je nach Anwendung kann auch eine Waschechtheit bei 40 °C angestrebt werden. Die beschichteten Gewebe weisen überwiegend keinen Schreibeffekt auf, was den angestrebten Anforderungen entspricht. Die Beschichtungsauflage der PHA-beschichteten Gewebe ist ca. eine Größenordnung höher als die der Benchmark-Gewebe, was auf die unterschiedlichen Auftragsmethoden (wässrig (Benchmark) & Hotmelt (PHA)) zurückzuführen ist. Hierdurch lassen sich die Abweichungen im Griff und textilen Charakter erklären und es können gezielt Verbesserungen angestellt werden.
Aufgabenbeschreibung
Ziel des Vorprojekts ist die Bewertung des technischen Potentials zum erstmaligen Einsatz von Polyhydroxyalkanoat (PHA), einem mikrobiell hergestellten Biopolymer, als Beschichtungsmittel in der Textilindustrie. Im Vorprojekt soll untersucht werden, ob insbesondere die bisher in der Textilveredlung eingesetzten Beschichtungssysteme auf Basis erdölbasierter Polyacrylate (PAC) und Polyurethane (PUR) prinzipiell durch PHAs mittlerer Kettenlänge (mcl-PHAs) oder durch PHA-Copolymere kürzerer Kettenlänge (scl-PHA) ersetzt werden können. PHA-beschichtete Textilien könnten sich prinzipiell für den Ersatz petrobasierter, technischen Textilien eigenen. Da im Entwicklungsstadium relativ geringe Mengen an PHA synthetisiert wurden, mussten die Muster angepassten Prüfungen unterzogen werden. Knopf’s Sohn befasste sich mit der Herabskalierung von textiltechnologischen Prüfungen auf kleine Mustermengen und anschließender Anwendung dieser. Als skalierbar identifiziert wurden hierbei Griff, die Lichtechtheit, Farbmetrik, Waschechtheit, Schreibeffekt und Beschichtungsauflage. Folglich wurden diese gemessen und im Vergleich zu konventionellen Benchmarkgeweben verglichen und evaluiert. Im Anschluss sollten die Skalierbarkeit und das Anwendungspotential bewertet werden.

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