PermProTex

Abstract

Das FuE-Vorhaben "PermProTex" untersucht die Entwicklung und Herstellung von Hygienetextilien mit permanenter antibakterieller und antiviraler Schutzfunktion und dem Nachweis der Recyclingfähigkeit solcher Textilien nach Ende des Nutzungszyklus. Als stoffliche Grundlage für die Funktionstextilien wurde das natürliche Polymer Cellulose eingesetzt und in einem umweltschonenden Verfahren, dem Lyocell-Prozess, zu textilen Fasern verarbeitet. Die Einbindung des neuartigen, antimikrobiellen Wirkstoffs erfolgte ohne zusätzlichen Applikationsschritt direkt über eine Wirkstoffzugabe in die Spinnlösung des Lyocell-Faserspinnprozesses. Dieses Verfahren der Funktionalisierung ermöglicht eine dauerhafte Einbindung der Funktionskomponente direkt in die Polymermatrix und damit eine hohe Beständigkeit über den gesamten Nutzungszyklus der daraus gefertigten Textilien. Für die angestrebte, antimikrobielle Funktionalisierung wurde das neu entwickelte Additiv - AGXX - genutzt, das weder Schwermetalle noch toxische organische Verbindungen freisetzt. Schwerpunkte der Projektarbeit waren die • Auswahl der Additivchargen • Optimierung der Zusammensetzung der Faser (Additivgehalt) • Test verschiedener Stabilisierungssysteme für die Spinnlösung • Beurteilung der Lösungsstabilität unter Aspekten der Verfahrenssicherheit • Herstellung und Optimierung des Spinnverfahrens im kleinen und mittlernen Labormaßstab • Erzeugung von Fasermustern und Prüfung der textilen Eigenschaften • Maßstabsvergrößerung der Faserherstellung vom Labor in einen kontinuierlichen Pilotmaßstab • Test und Beurteilung der textilen Verarbeitbarkeit • Herstellen von textilen Flächengebilden • Testung der Wirksamkeit der Funktionsfasern an textilen Flächen • Im Ergebnis konnte nach Optimierung von Art und Menge des Additivs und Auswahl geeigneter Verfahrensparameter für den Lyocell-Prozess Funktionsfasern hergestellt werden. Versuche zur Maßstabsvergrößerung auf einen kontinuierlichen Pilotmaßstab wurden durchgeführt. Die erzeugten cellulosischen Funktionsfasern wurden hinsichtlich ihrer textilen Verarbeitungseigenschaften untersucht und beurteilt. In einer industriellen Garnspinnerei wurden Stapelfasergarne aus der Funktionsfaser unter Abmischung mit Baumwolle hergestellt. Aus diesen Garnen wurden auf Produktionsmaschinen Gewebe und Gestricke hergestellt. Die antimikrobielle Wirkung konnte an den textilen Demonstratoren erfolgreich nachgewiesen werden.