Werkstoffe & Nutzungsverhalten

Forschungsprojekte...

Submikrone Flammschutzmittel für spezielle Anwendungsgebiete textiler Bodenbeläge (Submikrone FSM)

Projektpartner:

Forschungsstelle:

Sächsisches Textilforschungsinstitut e.V. an der Technischen Universität Chemnitz (STFI)

Projektbegleitender Ausschuss:

  • Vorwerk & Co. Teppichwerke GmbH & Co. KG
  • Filzfabrik Fulda GmbH & Co KG
  • TAG Composites & Carpets GmbH
  • STM Sächsische Teppichmanufaktur GmbH
  • Nabaltec AG
  • Vowalon Beschichtung GmbH Treuen
  • Wico GmbH Textilbeschichtung und –kaschierung
  • CAMMAN Gobelin Manufaktur Peggy Wunderlich & Torsten Bäz GbR
  • Paul Lohmann GmbH KG
  • C4PP Consulting for Polymer Processing
  • City Clean GmbH & Co. KG
  • Fraunhofer ISC
  • Lefatex-Chemie GmbH
  • TCC Technical Carpet Consulting Products and Engineering

Ziel des Forschungsprojektes:

In der klassischen Rückenbeschichtung textiler Bodenbeläge wird seit vielen Jahren das Flammschutzmittel Aluminiumtrihydroxid (ATH) verwendet. Dabei werden die Anforderungen an das Brandverhalten oft nur durch Einsatz großer Mengen ATH erfüllt.

Ziel des Forschungsvorhabens war es, durch den Einsatz umweltfreundlicher, toxikologisch unbedenklicher, halogenfreier Hochleistungsmetallhydroxide im Submikronbereich das Brandverhalten in den Bereichen Objektbodenbelag, dekorative Wand- und Deckenbekleidung und Bodenbeläge in Flugzeugen zu erfüllen und zu verbessern. Der Begriff „submikron“ steht für einen Partikelgrößenbereich von 100 – 500 nm. Vertreter der Hochleistungsmetallhydroxide sind Aluminiumhydroxid in den Modifikationen Aluminiumtrihydoxid (ATH), Aluminiumoxidhydroxid (AOH) sowie Magnesiumhydroxid (MDH).

Bei den Hydroxiden beeinflusst die Partikelgröße den flammhemmenden Effekt: Je feinteiliger das Hydroxid vorliegt, desto schneller wird im Brandfall Wasser abgespalten und Wasserdampf freigesetzt. Eine geeignete Kombination der submikronen Metallhydroxide mit Flammschutzmittelsynergisten in wenigen Gewichtsprozenten kann die Einsatzmenge an Metallhydroxiden erheblich reduzieren und/oder den flammhemmenden Effekt verbessern. Diese Metallhydroxide werden als Additive in Beschichtungssysteme auf Latex-Basis homogen eindispergiert und auf die textilen Flächen mittels Rakelbeschichtung appliziert. Eine zweite Methode ist, die Hydroxide über einen Extruder in thermoplastische Hotmelts wie Ethylen-Vinylacetat oder Polyurethane einzuarbeiten und über Hotmeltapplikation zu applizieren.

 

 

Durch ein verbessertes Brandverhalten von getufteten, gewebten und genadelten Produkten können der Objekt- und Luftfahrtbereich stabilisiert und der Wandbelagsmarkt erschlossen werden. Kleine und mittelständische Hersteller von textilen Bodenbelägen können in Deutschland, um im Markt zu bestehen, qualitativ sehr hochwertige Produkte für spezielle Anwendungsbereiche entwickeln.

Ergebnisse:

Das beste Ergebnis hinsichtlich Brennverhaltens wurde mit EVA-Dispersionen aus Supron® U 2368 mit 25 % mikronem Magnifin® H-10, einer Kombinationen aus 15 % submikronem ACTILOX® 200 SM + 10 % Magnifin® H-3 + 5 % Cloisite 20 oder einer Kombinationen aus 10 % ACTILOX® 200 SM + 10% Magnifin® H-10 erreicht. Auch mit Hotmelt-Rückenbeschichtungen können schwer entflammbare Produkte für den Objekt- und Wandbereich hergestellt werden. Für die Anwendung im Flugzeug und an der Wand reichen die untersuchten Konzentrationen an submikronen Metallhydroxiden nicht aus, um den Anforderungen an das Brennverhalten zu genügen.

Projekt:

  • IGF 19810 BG
  • Laufzeit: 01.01.2018 bis 31.12.2019

Danksagung:

Das IGF-Vorhaben 19810 BG 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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