Werkstoffe & Nutzungsverhalten

Forschungsprojekte...

PPfit - Permanente schmutzabweisende Proteinausrüstung für fest installierte Heimtextilien

Projektpartner:

Forschungsstelle:

Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung (IAP)

Projektbegleitender Ausschuss:

  • ANiMOX GmbH
  • R.A.I.N. Aktiengesellschaft
  • BASF SE
  • CC-Dr. Schutz GmbH
  • CHT Germany GmbH
  • Filzfabrik Fulda GmbH & Co KG
  • Gebrüder Munzert GmbH & Co. KG
  • INVISTA (Deutschland) GmbH
  • G. KNOPF’S SOHN GmbH & Co. KG
  • Lefatex-Chemie GmbH
  • MELLERUD CHEMIE GMBH
  • Nanopool GmbH
  • Rohleder GmbH
  • Schneider Textilveredlung GmbH
  • TAG Composites & Carpets GmbH
  • TCC Technical Carpet Consulting
  • Trevira GmbH
  • Verband der Deutschen Heimtextilien-Industrie e.V.
  • Vorwerk & Co. Teppichwerke GmbH & Co. KG

WPT GmbH Windmöller Polymer Technologie

Ziel des Forschungsprojektes:

Fest installierte Heimtextilien wie Möbelstoffe und textile Bodenbeläge sind besonders stark sogenannten Kontaktanschmutzungen ausgesetzt, lassen sich jedoch nur sehr aufwändig reinigen. Häufig erfolgt ein Austausch dieser Heimtextilien aufgrund von Verschmutzungen und nicht aufgrund von Verschleiß.

Um die Lebensdauer durch eine verringerte Anschmutzneigung zu verlängern, können diese Textilien mit schmutzabweisenden Ausrüstungen ausgestattet werden. Derzeit werden dafür üblicherweise Fluorcarbonverbindungen eingesetzt.

Die Europäische Kommission sieht in Perfluoroctansäure (PFOA), ihren Salzen und Vorläuferverbindungen ein nicht hinnehmbares Risiko für die menschliche Gesundheit und für die Umwelt. PFOA darf deshalb nach dem 4. Juli 2020 weder bei der Herstellung verwendet noch in den Verkehr gebracht werden.

Hydrophobine sind eine besondere Klasse von stark oberflächenaktiven Proteinen, die in der Lage sind, zu amphiphilen, stabilen Monolagen zu assemblieren. Diese Proteine werden auf natürlichem Wege von Pilzen gebildet.

 

 

Das Ziel dieses Projektes war es, durch gezielte chemische und molekularbiologische Modifikation der Hydrophobine eine Vernetzung und damit eine verbesserte Verankerung der Ausrüstung auf dem Substrat zu erreichen. Dies beinhaltete die Einführung funktioneller und reaktiver Gruppen an der Proteinoberfläche in Abhängigkeit von der chemischen Beschaffenheit der anvisierten Fasern (hauptsächlich Polyester und Polyamid). Es wurden diejenigen Modifikationen gesucht, mit welchen höchstmöglich permanente Monolagen an Hydrophobin in einer auf das Auftragsverfahren angepassten Formulierung auf die verschiedenen Fasersubstrate aufgebracht werden können.

Mit einer schmutzabweisenden Ausrüstung kann die Nutzungsdauer fest installierter Heimtextilien durch ein verbessertes optisches Erscheinungsbild deutlich verlängert werden. Diese Ausrüstung leistet somit einen großen Beitrag zur Forderung nach nachhaltigem Ressourceneinsatz.

Ergebnisse:

Die Fleckentests haben gezeigt, dass sowohl die Fleckanschmutzung als auch die -entfernung stark von dem Aufbau, Material und der Farbgebung des Möbelstoffs abhängen. Eine weitere Erkenntnis der Fleckentests ist, dass nicht von der Fleckintensität auf die Reinigbarkeit geschlossen werden kann und die Ergebnisse der Tropfen- und Fleckentests nicht unbedingt korrelieren.

Aus der Perspektive der Hydrophobinmodifizierung betrachtet, konnten die Ziele nur teilweise erreicht werden. Die chemische sowie molekularbiologische Modifizierung konnten realisiert werden. Es wurde gezeigt, dass die resultierenden Materialien weiterhin oberflächenaktive Eigenschaften aufweisen und somit die Hydrophilie von planaren Polyamid- und Polyesteroberflächen verändern konnten. Nach der Beschichtung von Möbelstoffen mit Hydrophobin konnten jedoch keine guten Noten in den Abweisungstests erzielt werden. Es könnte in der Zukunft versucht werden, das Hydrophobin ohne den angehängten Fusions-Tag zu applizieren. Eine Möglichkeit bestünde darin, den Tag in-situ während des Beschichtungsvorgangs durch Hinzufügen einer Protease zu entfernen.

Projekt:

  • IGF 19649 BG
  • Laufzeit: 01.09.2017 bis 31.08.2019

Danksagung:

Das IGF-Vorhaben „PPfit – Permanente schmutzabweisende Proteinausrüstung für fest installierte Heimtextilien“ 19649 BG/1 der Forschungsvereinigung Forschungskuratorium Textil e.V., Reinhardtstraße 14 – 16, 10117 Berlin wurde über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der industriellen Gemeinschaftsforschung und -entwicklung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.

 
 

Verifizierung

Ihr Ansprechpartner:
Dipl.-Ing. Sophia Gelderblom

Tel.: +49 (0)241 9679-144
E-Mail an Frau Gelderblom

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