Funktionsoptimierte Lyocell-Faser mit oleophilen Zusatzstoffen

Das Ziel des Projektes war die Weiterentwicklung einer Funktionsfaser, die den hohen Anforderungen der Textilindustrie bezüglich der Verarbeitung und Veredlung über die gesamte textile Kette (Abbildung) besser gerecht wird. Die Forschungsarbeiten umfassten die Ermittlung und Testung neuer Zusatzstoffe zur Reduzierung limitierender Faktoren. Für die oleophile Phase sollte ein Wachs zur Anwendung kommen, welcher über einen wesentlich geringeren Dampfdruck verfügt, jedoch eine höhere Polarität besitzt. Dazu sollte das bisher verwendete Paraffin (Octadecan) durch das Fettsäurederivat Crodatherm 29 ersetzt werden, um Verluste während der Herstellung der Fasern, beim Trocknen und weiteren Verarbeitungsschritten wie z. B. Färben zu minimieren.

Zentrale Schwerpunkte der F&E-Arbeiten waren die rheologische Anpassung der oleophilen Phase zur Ausbildung spinnbarer Massen, die Erspinnung von Fasern sowie deren Weiterverarbeitung zu Garnen und Geweben. Bei allen Prozessschritten bestand das Kriterium der Funktionspermanenz, welche durch eine begleitende Analytik der Wärmespeicherkapazität bzw. des Vitamin E-Gehaltes in Fasern, Garnen und Geweben ermittelt wurde. Im Ergebnis der F&E-Aktivitäten konnte eine scherratenabhängige Viskositätserhöhung erreicht werden. Der Einfluss der Schichtsilikate auf die Phasenbildung innerhalb der Faser wurde untersucht. Präparationsversuche an den Fasern führten zur Auswahl einer geeigneten Avivage für die Garnherstellung.

Auf einer kleintechnischen Versuchsanlage konnten größere Mengen einer thermoregulierenden und einer Vitamin E-Faser unter weitestgehend stabilen Bedingungen produziert werden. Beide Typen besaßen den theoretisch erwarteten Funktionsgehalt. Jedoch führten die weiteren Verfahrensschritte – Garnspinnen, Flächenbildung, Färben, Hochveredlung – zu starken Verlusten der Funktion. Somit konnte das Projektziel der festen Einbindung eines Wachses mit einem geringeren Dampfdruck nur teilweise erreicht werden.