Ziel der Entwicklung
Die Innovation der Spinnvliesstoffe bestand insbesondere darin, eine Verbindung aus sehr hoher Reißfestigkeit, erhöhter Oberflächenabriebresistenz und textilem Griff zu schaffen. Dabei standen im besonderen Fokus die mögliche Anwendung als Sitz- und Liegeauflagen, Produktschutz beziehungsweise Objektabdeckungen, zum Beispiel für Gartenmöbel oder Kleinfahrzeuge.
Vorteile und Lösungen
Entsprechend der speziellen Anforderungen sollten die Eigenschaften dieser Materialkombination mittels Oberflächenbehandlung optimiert werden. Es wurde untersucht, inwieweit sich verschiedene Polymerkombinationen aus Polyester (PET), Co-Polyester (Co-PET) und Polyamid (PA) 6 als Basismaterialien verwenden lassen. Alternativ kamen im Projektverlauf auch die Polymere Polypropylen (PP) und Polyethylen (PE) zum Einsatz. Bei der Verfestigung wurde ausschließlich die Thermobondierung mittels Kalanderprägewalzen eingesetzt.
Für die verschiedenen Inline-Ausrüstungsverfahren wurden zunächst im Labormaßstab neuartige fluorcarbonfreie Hydrophobausrüstungen, Anti-Pilling-Ausrüstungen sowie antimikrobielle/fungizide Wirkstoffe und Silikon-Beschichtungen eingesetzt. Später wurde zum Vergleich auch noch eine fluorcarbonhaltige Hydrophobausrüstung getestet. Ziele der unterschiedlichen Ausrüstungen waren eine hohe Reißfestigkeit, gute Witterungsbeständigkeit, einen niedrigen Oberflächenabrieb und einen weichen textilen Griff zu erlangen. Anschließend wurden diese Ergebnisse mittels Highspeed-Foulard auf den Industriemaßstab übertragen. Ergänzend konnten beim Spinnvliesprozess durch die direkte Zugabe von Additiven in die Polymerschmelze (Farbe, antimikrobiell, UV-Schutz) weitere Materialfunktionalisierungen erreicht werden.
Zielgruppe und Zielmarkt
Durch die unterschiedlichen Ausrüstungsvarianten (Anti-Pilling-/Anti-Snagging etc.) konnten speziell die PET-Varianten in ihrer Oberflächenabriebfestigkeit deutlich verbessert werden, während die Wirkung auf die PP-Materialien geringer ausfiel. Ein niedriges Flächenknitterverhalten und gleichzeitig hohe Scheuerbeständigkeit war leider bei keiner der beiden Materialgruppen realisierbar. PP/PE- und PET/Co-PET-Muster wiesen dagegen materialübergreifend eine sehr hohe Berstfestigkeit nach. Bei den Echtheitstests konnten alle Biko-Spinnvliesvarianten überzeugen. In Bezug auf die anti-mikrobielle/fungizide Ausrüstungsserie waren hingegen nur sehr geringe Effekte nachweisbar. Die verhältnismäßig knappe Projektlaufzeit ließ dabei keine weiterführenden oder vertiefenden Untersuchungen zu. Die abschließenden Freibewitterungstests zeigten nochmals deutlich die unterschiedlichen Leistungsfähigkeiten der Biko-Spinnvliesstoffe in Abhängigkeit der Polymerkombinationen. Größtenteils fielen diese jedoch sehr vielversprechend aus, sodass man von einem erfolgreichen Projektabschluss sprechen kann und das Forschungsziel erreicht wurde.
Die Möglichkeit der Umsetzung der Projektergebnisse in die Praxis durch den Industriepartner ist somit gegeben.