Textilien zur biophysikalischen Hauptpflege
Projektleiter: Dr. Marcus Krieg
Projektnummer: BMWK / IGF FKT, 21077BG
Laufzeit: 01.03.2020 – 31.12.2022
Aufgabenstellung
Das Ziel der Arbeiten war die Entwicklung und Erzeugung textiler Flächen auf Basis von funktionalisierten Lyocell-Fasern sowie durch neuartige Ausrüstungsagenzien, die Schutz gegen die Emission von UV- und IR-Strahlung bieten und gleichzeitig hautpflegende Wirksubstanzen an den Träger abgeben.
Ergebnisse
Die UV- und IR-Schutzfunktion von Textilien wurde hergestellt und optimiert durch Einsatz von Lyocell-Funktionsfasern mit UV-Schutzausrüstung über anorganische Additive wie TiO2 und organische UV-Absorber-Verbindungen (Abb. 1 zeigt die Wirkung unterschiedlicher in die Cellulosematrix eingebrachter UV-Absorber). Es erfolgte zusätzlich die Anwendung spezieller Farbstoffe zur Verstärkung der Absorptionswirkung sowie die Applikation von auf textile Flächen aufgedruckten IR-Absorbern. Die Hautschutzfunktion von Textilien konnte durch vitaminhaltige Lyocell-Funktionsfasern umgesetzt werden. Der analytische Nachweis für die hautpflegenden Vitamine E und D wurde geführt. Im Fall von Vitamin E konnte in Zusammenarbeit mit den Hohensteiner Instituten ein Übergang des Wirkstoffs vom Textil auf die Haut nachgewiesen werden (Abb. 2 zeigt das Hautmodell des Transfertests). Gewebe und Gestricke in unterschiedlichen Bindungsarten wurden hergestellt und die Schutzwirkung textiler Konstruktionen untersucht. Es werden Empfehlungen für besonders hohe Strahlenschutzwirkung im UV und NIR abgeleitet. Waschstabilitäten und Stabilitäten gegenüber mechanischer Belastung wurden untersucht und der Einfluss auf die Absorptionsfunktion der textilen Fläche bewertet.
Anwendung
Die Projektergebnisse stellen einen großen wissenschaftlich-technischen Nutzen für die Textilindustrie dar. Es stehen nun Garne zur Verfügung, mit denen Gewebe und Gestricke zur Herstellung unterschiedlicher Arten von Bekleidung (Sport-, Kinder-, Arbeitsbekleidung und Bekleidung speziell für ältere Menschen) erzeugt werden können, die eine Zweiseitigkeit haben und so einerseits einen Schutz gegenüber UV-Strahlung und andererseits einen pflegenden Aspekt bieten und z.B. bei der Hautregeneration helfen können. Im Projekt wurden zudem die Maschinen-Parameter zur Erzeugung der verschiedenen Flächen für die unterschiedlichen Anwendungen erarbeitet. Diese können interessierten Firmen zur Verfügung gestellt werden, so dass die industrielle Umsetzung erheblich vereinfacht wird. Mit diesem Wissen lassen sich neuartige Produkte erzeugen, was einen Wettbewerbsvorteil bietet. Als Nutzer der neuen Technologie kommen Spinnereien, Webereien, Strickereien, Konfektionäre und Veredler in Betracht, so dass KMU der gesamten textilen Wertschöpfungskette profitieren.