4 Juni 2007

Gemeinschaftsprojekt zur Weiterentwicklung von Cellulosecarbamaten

Leistungsfähige Fasern als umweltfreundliche Viskosealternative

Eine gerade gestartete Forschungskooperation entlang der textilen Kette unter Beteiligung des Instituts für Textilchemie und Chemiefasern (ITCF) Denkendorf (Projektkoordinator) und des Bekleidungsphysiologischen Instituts Hohenstein e. V. beschäftigt sich noch bis September 2009 mit der Entwicklung innovativer Cellulosecarbamatfasern und -beschichtungen. Ziel des BMBF-Verbundprojekts ist es, gezielte Produktoptimierungen im Medizinsektor, bei Hygieneartikeln, für hochsaugfähige Vliesstoffe, aber auch für Garne und Gewebe zu ermöglichen, aus denen sich neue Funktionstextilien und technischen Textilien konfektionieren lassen.

cellulosecarbamat.jpgAn der Entwicklung dieser neuen Produkte arbeiten im Rahmen des Forschungsvorhabens Kooperationspartner aus dem Bereich der Cellulosederivatisierung, der Faserherstellung, der Garnherstellung, der Weberei, Strickerei und Vliesherstellung bis hin zur Konfektionierung von Endproduktmustern zusammen.

Umweltbelastungen bei der Viscoseherstellung
Das wichtigste Verfahren zur Herstellung von cellulosischen Fasern ist mit Abstand das Viskoseverfahren. Dieses hat aber den entscheidenden Nachteil, dass die Herstellung der Viskose von starken Umweltbelastungen begleitet ist. Es ist charakterisiert durch schwer zu kontrollierende Nebenreaktionen von Schwefelkohlenstoff mit Natronlauge und die Freisetzung von Schwefelwasserstoff und Schwefelkohlenstoff. Durch die stetig fallenden Grenzwerte für Schwefelkohlenstoff und Schwefelwasserstoff steigen die Kosten und der Aufwand für Maßnahmen zur Emissionsreduzierung überproportional. Dies kann dazu führen, dass die Produktion und damit das gesamte Know-how des wichtigen Faserstoffes aus Europa und vor allem aus Deutschland verschwindet, was erhebliche wirtschaftliche Auswirkungen für die gesamte Textilindustrie hätte.

Cellulosecarbamatverfahren als Alternative
Als besonders umweltfreundliche Alternative zur Herstellung von Cellulose-Regeneratfasern dient das Cellulosecarbamatverfahren, welches im Gegensatz zum Viskoseprozess ohne belastenden Schwefelkohlenstoff (Derivatisierung) und Schwermetalle (Spinnprozess) auskommt. Die zur Carbamatsynthese und Faserherstellung eingesetzten Substanzen, hauptsächlich Zellstoff und Harnstoff, sind ökologisch unbedenklich bzw. basieren auf nachwachsenden Ressourcen. Im Gegensatz zur Viskose fällt das Carbamat als kurzfaseriges Produkt an, das nahezu unbegrenzt lagerfähig ist. Dies eröffnet Chancen hinsichtlich völlig neuer, flexiblerer Faserherstellungsprozesse. Das Verspinnen zur Faser erfolgt weitestgehend analog zum bekannten Viskoseverfahren, jedoch können die Fasereigenschaften wesentlich stärker variiert werden. Jüngste Arbeiten haben gezeigt, dass Cellulosecarbamatfasern über vergleichbare Eigenschaften wie Viskosefasern verfügen, im Hinblick auf das Sorptionsvermögen und die Nassreibechtheit aber entscheidende Vorteile aufweisen.

Aufgrund der möglichen Isolierung des Carbamats als lagerfähiges Produkt ergibt sich zudem die Möglichkeit, hieraus Beschichtungen Folien herzustellen. Diese verfügen über ein sehr interessantes und komplett andersgeartetes Eigenschaftsprofil als die üblicherweise auf Textilien applizierten synthetischen Beschichtungen (PU, PAc, PVC etc.) Das obenstehende Foto beispielsweise zeigt ein Gewebe mit Cellulosecarbamat-Beschichtung in 100-facher Vergrößerung.

Kontakt

Die Pressemitteilung steht hier (PDF-Dokument) zum Herunterladen bereit.

Source: Institut für Textilchemie und Chemiefasern (ITCF) Denkendorf und Bekleidungsphysiologisches Institut Hohenstein e. V., Pressemitteilung, 2007-05-29.

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