Die Situation

Damit sich Brände nicht zu schnell ausbreiten und Menschen zu Schaden kommen, müssen Textilien beziehungsweise textilbasierte Gegenstände, die brennbar sind, mit Flammschutzmitteln ausgestattet werden. Seit vielen Jahren sind halogenhaltige Flammschutzmittel im Einsatz, die aber besonders langlebig sind und in der Umwelt als problematische Chemikalien eingestuft werden. Eine umweltverträgliche Alternative sind die sogenannten Cyclophosphazene, die zur Klasse der anorganisch-organischen Hybridverbindungen gehören und flammhemmende Eigenschaften besitzen. Für die industrielle Anwendung aber müssen diese halogenfreien

Flammschutzmittel noch modifiziert werden, und zwar so, dass sie einerseits wasserlöslich und andererseits permanent an textile Substrate anbindbar sind.

Das Projekt

Am Deutschen Textilforschungszentrum Nord-West wurden deshalb Verfahren entwickelt, um wasserlösliche Cyclophosphazene herzustellen, die über entsprechende Ankerfunktionen dauerhaft an Textilien fixiert werden können – und diesen damit flammhemmende Eigenschaften verleihen. Im Projekt wurden verschiedene Cyclophosphazen-Abkömmlinge synthetisiert und charakterisiert. Zwei von ihnen wurden für Anwendungen weiterentwickelt. Die Anbindung an Textilien wie Polyester, Baumwolle, Polyamid und deren Mischungen konnte mit einem kommerziell verfügbaren und wasserlöslichen Crosslinker realisiert werden. Unter anderem wurden Auflagen zwischen zehn und 30 Gewichtsprozent erzeugt, die in einem Temperaturbereich von 40 bis 80 Grad Celsius waschstabil sind. Auf der textilen Oberfläche entstand ein durchgehender Film. Die flammhemmenden Eigenschaften der ausgerüsteten Textilien konnten deutlich verbessert werden, sodass diese jetzt die Arbeitsschutzkleidungsnorm und die Baustoffnorm erfüllen.

Der Nutzen für den Mittelstand

Das Projekt ermöglicht die Anwendung von Cyclophosphazen als permanentes, halogenfreies Flammschutzmittel für die Textilindustrie alternativ zu halogenhaltigen Substanzen. Die Ergebnisse des Forschungsvorhabens stellen die Weichen für eine technische Nutzung im industriellen Maßstab. Die Umsetzung der Forschungsergebnisse zum Einsatz faserspezifisch funktionalisierter Cyclophosphazene als textile Flammschutzmittel hilft der hiesigen Textilindustrie mit ihren kleinen und mittleren Textilveredlungsbetrieben beim Ersatz von halogenhaltigen oder langlebigen Flammschutzmitteln.

Ansprechpartner

Thomas Mayer-Gall

mayer-gall@dtnw.de

+49 2151 843 2015

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)" 19739 N.