Zum Inhalt springen

Duftfreisetzende und antibakterielle bifunktionale Textilien

Projektleiter:             Dr. Martin Sellin
Projektnummer:       BMWi/ INNO-KOM-Ost, MF110028
Laufzeit:                     01.06.2011 – 31.05.2013

Aufgabenstellung

Das Ziel dieses Vorhabens war die Kombination einer antibakteriellen mit einer zur dauerhaften Freisetzung von Duftstoffen oder Duftölen befähigten Lyocellfunktionsfasern in einem Textil. Natürlich auftretende Schlechtgerüche beim Tragen von Textilien sollten durch die antibakterielle Komponente auf Basis von Silberionen ausgeschlossen werden. Somit war angestrebt, dass sich für die zusätzlich eingebrachte Funktionsfaser mit gespeicherten Duftstoffen keine Verfälschung der Duftwirkung ergibt. Die Hauptaufgabe bestand allerdings darin, Lyocellfunktionsfasern zur Speicherung von lipophilen Substanzen weiter zu entwickeln. Die hierfür im Faserinneren waschstabil und permanent eingelagerten Paraffine oder Öle sollten in der Lage sein, unpolare Stoffe wie Duftstoffe aufzunehmen, zu speichern und langsam wieder abzugeben.

Ergebnisse

Es konnte eine Auswahl geeigneter Duftstoffe identifiziert werden. Diese Duftstoffe, mit relativ geringer Flüchtigkeit, wurden zunächst bereits bei der Herstellung der Lyocellfaser eingemischt und direkt in Faserdepots überführt. Die Einzelduftstoffe und Duftstoffmischungen bleiben in der Faser gespeichert und werden auch nach Monaten noch wahrgenommen. Durch Feuchtigkeit werden sie allerdings deutlich schneller freigesetzt, so dass der Dufteindruck durch textile Wäschen abnimmt. Eine Verarbeitung der neuen Fasern zu Garnen und Textilien in Kombination mit antibakteriellen Garnen ist gut möglich. Unmöglich hingegen sind die Garnfärbung und die Behandlung von textilen Flächen mit Dampf. Dadurch gehen die eingebrachten Duftstoffe weitgehend verloren. Der Duftstoffverlust bei der Herstellung der Lyocellfaser, bei der nachfolgenden Garn- und Textilherstellung, oder beim Färben und Dämpfen der Produkte kann zu einem gewissen Anteil durch eine Beladung von fertigen Garnen mit Duftstoffen umgangen werden. Dazu wurden Lyocellfunktionsfasern mit eingelagertem Paraffinspeicher unter Druck mit Duftstoffen nachträglich beladen. Die Funktionsfasern nehmen deutlich mehr flüchtige Verbindungen auf als klassische Lyocell- oder Baumwollfasern (vgl. Abb. 1). Dies gilt vor allem für leichtflüchtige Duftstoffe oder Duftöle, die in modischen Strumpfwaren erprobt wurden (s. Abb. 2).

Anwendung

Die Erfahrung bei der Speicherung von flüchtigen Substanzen im Inneren von Lyocellfasern ist die Basis für viele Ideen zur Aufnahme und Abgabe von Wirkstoffen aus Lycellprodukten. Die Verarbeitung im textilen Bereich ist dabei auf Grund der geringen Stabilität beim Waschen oder Färben kritisch zu betrachten. Vielmehr bietet sich an, das erarbeitete Prinzip bei Kosmetikprodukten, bei Reinigungs- und Pflegeprodukten sowie bei Hygieneprodukten einzusetzen. Bei der Verwendung von natürlichen Ölen oder Wachsen anstatt von Paraffin entsteht ein biologisch verträglicher und abbaubarer Speicher mit langsamer Freisetzungskinetik für lipophile Substanzen wie beispielsweise Duftstoffe.