Ziel der Entwicklung

Logo: aminogruppenfunktionalisierte Cellulosestapelfasern
aminogruppenfunktionalisierte Cellulosestapelfasern

Die Verspinnung von pulverförmigen Zusätzen in oder zu Fasern erfordert aufwendige Mahlvorgänge und führt im Spinnprozeß oftmals zu Verstopfungen von Sieben und damit unvermeidlichen Stillstandszeiten und Wartungsarbeiten. Zudem werden selbst wasserunlösliche Verbindungen durch Waschvorgänge aus der Faser abgereichert. Bedingt durch die Spezifika der Lyocell-Technologie durch die wässrige Aufarbeitung, eigenreaktives Lösungsmittel, ist das Spektrum geeigneter Substanzen daher begrenzt. Es sind somit Ankersubstanzen erforderlich, die den Spinnprozeß unverändert durchlaufen und erst in der fertigen Faser ihre Wirkung entfalten. Da diese Substanzen ebenfalls wasserlöslich sein müssen, ist es erforderlich diese bereits im Fadenbildungsprozeß in eine wasserunlösliche, hochgequollene und damit für weitere Reaktionen zugängliche Form zu überführen.

Vorteile und Lösungen

Mit Polymeren, welche sich in fadenbildenden Cellulosespinnmassen lösen und zugleich eine hohe Reaktivität aufweisen, lässt sich dieses Problem umgehen. Diese ermöglichen die Anbindung vieler weiterer Substanzen an Cellulosefasern, ohne dass eine aufwändige chemische Aktivierung erfolgen muss. Diesem Anspruch werden vor allem lineare und verzweigte Polyamine gerecht. Deren hohe Aminogruppenfunktionalität garantiert eine sehr hohe Reaktivität gegenüber einer Vielzahl von potentiellen Verbindungen. Von einem solchen Hybrid werden zudem Metallionen bereitwillig aufgenommen, welche technologisch bedingt den Spinnprozeß nicht mit durchlaufen dürfen wie zum Beispiel Eisen, Kupfer und Nickel.

Zielgruppe und Zielmarkt

Auf Grund der universellen Anwendungsmöglichkeiten finden die Faserprodukte sowohl im Bereich flammfester Dämmstoffe, als auch im medizinischen Bereich ihre Anwendungsfelder. Fasern, welche immobilisierte Metallionen mit der Möglichkeit eines Wechsels des Oxidationszustandes, zum Beispiel Eisen-(III) zu Eisen-(II), tragen, eignen sich zur Herstellung antiviraler Stoffe. Die hohe Reaktivität der immobilisierten Aminopolymere eröffnet zudem weitere Anwendungsfelder im medizintechnischen Bereich wie beispielsweise Ankopplung von Wirkstoffen.