Flammfeste Spinnvliese mit verringertem Emissionsverhalten
Projektleiter: Yvonne Ewert
Projektnummer: BMWi / INNO-KOM / MF 150132
Laufzeit: 01.03.2016 - 28.02.2018
Aufgabenstellung
Für den Einsatz von Vliesstoffen im Automobil – oftmals auch als Verbund mit weiteren Vliesstoffen, Textilien oder anderen Komponenten – werden je nach Hersteller höhere Anforderungen bezüglich der Formaldehyd- oder der organischen Emissionen sowie des Geruchs gefordert.
Das Ziel bestand in der Erarbeitung einer technischen Lösung zur Schaffung flammhemmender, gleichmäßiger Spinnvliese aus angepasstem Melaminharz, welche sich durch ein niedriges, den geltenden Normen entsprechendes Emissionsverhalten auszeichnen.
Zur Lösung der Aufgabenstellung gab es folgende Ansätze:
- Testung neuer, emissionsarmer Harze
- Ermittlung einer optimale Feinheit für die akustische Dämmwirkung
- Optimierung des Meltblown-Prozesses durch Anpassung der Spinndüsen
- Optimierung des Härtungsprozesses und der thermischen Nachbehandlung
- Testung Nachbehandlung (z.B. Hydrophobierung, Schaffung von Mehrschichtverbunden)
- Bestimmung der Akustikwirkung (Schallabsorption) in Abhängigkeit von Vlieseigenschaften, Nachbehandlungsmethoden bzw. Verbundaufbauten
- Marktvorteil durch leichte, bauschige und flammhemmende Dämmmaterialien, welche entsprechende Normen für den Einsatz im Automobil einhalten
Ergebnisse
Die Emissions-Anforderungen (z. B. Formaldehydgehalt nach VDA 275, Emissionen organischer Verbindungen nach VDA 277 oder VDA 278) können von den im Projekt entwickelten Melaminharz-Spinnvliesen erreicht werden. Im Ergebnis des Forschungsprojektes konnte aufgezeigt werden, dass es praxistaugliche Möglichkeiten gibt, aus thermoplastisch verarbeitbaren Melaminharzen in einem Direktprozess emissionsarme, duromere Melaminharz-Spinnvliese herzustellen, welche einen hohen Schallabsorptionsgrad besitzen und für den Einsatz im Automobil geeignet sind.
Anwendung
Die Fasern und Vliesstoffe auf Melaminharz-Basis überzeugen neben ihrer hohen Wärmebeständigkeit und Flammfestigkeit auch durch ihre Nichtschmelzbarkeit.
Bislang sind Melaminharz-Vliesstoffe nur durch die Bildung von Nadelvliesstoffen in Kombination mit anderen Stapelfasern, vornehmlich teuren Aramid-Fasern, möglich. Letztere werden jedoch aufgrund ihres hohen Preises nicht für Anwendungen im Automobilbereich eingesetzt. Um im Markt der Automobilmaterialien die Vorteile der Melaminharz-Spinnvliese nutzen zu können, war es deshalb Aufgabe, durch ein preisgünstiges, in einem 1‑Stufen-Prozess erzeugtes Melaminharz Spinnvliese durch Modifizierung, Verbesserung der Eigenschaften (z. B. wesentlich geringere Faserdurchmesser) sowie durch textile Nachbehandlung die Anforderungen als flammfestes Spinnvlies im Automobil-Innenraum sowie im Motorraum zu erreichen.
