From the Sector

Vom 23. bis 26. April präsentiert die CHT auf der Techtextil 2024 nachhaltige Hilfsmittel für technische Textilien.

Das Produktportfolio der CHT Gruppe umfasst wässrige, aber auch silikonbasierte (z.B. LSR) Ausrüstungs- und Beschichtungssysteme, die neue innovative Funktionalitäten zulassen.

Produkte der TUBCOSIL-Reihe sind LSR-Beschichtungen, die auf fast allen Textilien und Nonwoven appliziert werden können. Aufgrund ihrer Materialeigenschaften können sie höchste technische Anforderungen hinsichtlich Beständigkeit, Mechanik, Haptik und Optik erfüllen. TUBCOSIL-Produkte sind lösemittelfrei und somit auch aus ökologischer Sicht interessant.

Ein sortenreines Endprodukt (z.B. Teppiche, Filter, Gepäcknetze usw.) lässt sich leicht recyceln und kann damit dem Wertstoffkreislauf wieder zugeführt werden. CHTs TUBICOAT PET-Linie ist speziell für sortenreine Materialien auf Basis Polyester (PES) entwickelt worden.

TUBINGAL® RISE ist der erste Textilweichmacher der CHT Gruppe aus recycelten Silikonen. Ganz im Sinne der Kreislaufwirtschaft werden „End-oflife“-Silikone wiederverwertet und mit Emulgatoren aus nachwachsenden Rohstoffen zu einem neuen hydrophilen Weichmacher formuliert. Die Produktqualität ist identisch zu einem Silikonweichmacher aus Primärrohstoffen – nur nachhaltiger. TUBINGAL® RISE ist für alle Faserarten geeignet.

Ebenfalls nach den Prinzipien der Kreislaufwirtschaft hat die CHT Gruppe das Produkt ARRISTAN rAIR entwickelt. Hierbei werden Kunststoffabfälle in ein hochwertiges Textilveredelungsprodukt umgewandelt, um damit beispielsweise ein optimales Feuchtigkeitsmanagement bei Sport- und Aktivbekleidung zu erzielen. Weitere Anwendungsfelder sind Socken und Strumpfhosen im Bekleidungsbereich, Filtrationsmedien und Vliesstoffe im Bereich der technischen Textilen sowie Kissen und Vorhänge bei den Heimtextilien.

POLYAVIN bPEN ist die neue Plug-in-Lösung zum Ersatz von fossilen Rohstoffen. POLYAVIN bPEN ist das erste Ausrüstungsmittel mit einer Kohlenstoffaufnahme. Die Reduktion wird durch die Verwendung von biobasierten Rohstoffen, die Kohlendioxid aus der Atmosphäre binden, erreicht. Das Produkt kann als Prozesshilfsmittel eingesetzt werden, um die Reibung von Garnen zu verringern, um Nähschäden bei der Konfektionierung zu verhindern, um gleichmäßige Raueffekte zu erzielen sowie um das Sanforisieren/Kompaktieren von Maschenwaren und Geweben zu unterstützen. POLYAVIN bPEN eignet sich auch als Leistungsadditiv zur Erhöhung der Reiß- und Scheuerfestigkeit sowie zur Veränderung der Haptik.

Produkte der APYROL-Reihe sind Flammschutzmittel, die im Brandfall die Flammenausbreitung zeitlich verzögern und so gefährdeten Personen mehr Zeit für Rettungs- bzw. Löschmaßnahmen oder zur Flucht verschaffen.

Eine Weiterentwicklung, speziell für die Anforderungen im Bereich wässriger Beschichtungen, stellt die neue PFC-freie Hydrophobierungsgamme unter der Bezeichnung ECOPERL COAT dar.

Die TUBICOAT PU ECO-Gamme umfasst biobasierte Beschichtungslösungen auf Basis von wässrigen Polyurethandispersionen.

Die Qualität von Verbundsystemen aus Cord hochfester Fasern wie Polyester, Aramid oder Polyamid und Matrixmaterialien aus Kautschuk wird maßgeblich bestimmt durch die Haftfähigkeiten der Fasern an der Matrix. Im etablierten Herstellungsprozess werden Haftvermittler aus Resorcin-Formaldehyd-Latex (RFL) zur Verbesserung der Haftfähigkeiten verwendet. Forschende an den DITF Denkendorf zeigen Wege, um das gesundheitsschädliche Formaldehyd durch technisch gleichwertige, aber gesundheitlich unbedenkliche Stoffe zu ersetzen.

In Autoreifen, Förderbändern und Keilriemen sowie in vielen Anwendungen bei der Herstellung technischer Erzeugnisse werden Kautschukmaterialien durch Cord verstärkt. Verwendet werden hochfeste Fasern aus Polyester, Polyamid oder Aramid. Sie sorgen für die notwendige Festigkeit und Steifigkeit des Gesamtverbunds und wirken äußeren Kräften entgegen. Dadurch können Verformungen, Dehnung und Torsion des Materials klein gehalten werden.

Diese Ansprüche an das Faserverbundmaterial können aber nur erfüllt werden, wenn zwischen Fasern und Matrix (aus Kautschuk bzw. Gummi) eine ausreichend hohe Haftfestigkeit besteht. Andernfalls ist mit einer Delamination der Werkstoffverbunde zu rechnen, die in wechselnden Lagen von Gewebe und Kautschuk aufgebaut sind. Materialversagen wäre die Folge.

Die Haftfestigkeit wird durch den Einsatz von Haftvermittlern erhöht. Bewährt haben sich Chemikalien auf der Basis von Formaldehyd-Resorcin-Latex (RFL). Sie werden als sogenannte Dips auf die Fasern aufgebracht und sorgen dafür, dass sich deren Haftung an der Matrix aus Kautschuk deutlich verbessert. RFL ist als Haftvermittler etabliert, hat aber einen bedeutenden Nachteil: Formaldehyd ist seit 2014 von der EU als nachweislich cancerogen und mutagen eingestuft. Die chemische Industrie ist daher auf der dringenden Suche nach gesundheitlich unbedenklichen Alternativen.

Die DITF haben ein neues, formaldehydfreies Beschichtungssystem entwickelt. Es basiert auf dem aus Holz gewinnbaren Stoff Hydroxymethylfurfural (HMF). HMF bildet sich bei der thermischen Zersetzung von Kohlenhydraten. Es kommt in vielen mit Hitze behandelten Lebensmitteln wie Milch, Kaffee oder Fruchtsäften vor und gilt nach derzeitigem wissenschaftlichem Kenntnisstand als gesundheitlich unproblematisch.
Die an den DITF entwickelten HMF-Dips sind auch aus technischer Sicht vielversprechend: Bei Garnen aus Polyamid 6.6 reicht eine einfache Imprägnierung aus, um die gewünschte Haftverbesserung zu erzielen. Garne aus Polyester oder Aramid bedürfen einer zusätzlichen vorhergehenden Plasmabehandlung oder einer Sol-Gel-Ausrüstung, um die notwendige Haftverbesserung zu erreichen. Das Aufbringen des HMF-Dips ist unter den gleichen Bedingungen und mit derselben Technologie möglich, die auch für die RFL-Dips verwendet wird. An dieser Stelle sind also keine zusätzlichen Investitionen nötig, um den Haftvermittler in der Produktion auszutauschen.

Die bereits aufgezeigten Vorteile sollen ausgebaut werden. Der Ersatz des Resorcins in der Dip-Formulierung ist das nächste Forschungsziel. Denn auch Resorcin hat eine humantoxische Wirkung. In Zusammenarbeit mit Industriepartnern untersucht man derzeit, inwieweit Resorcin durch Lignin ersetzbar ist. Das Besondere an dem verwendeten Lignin ist, dass es aus einjährigen Pflanzen gewonnen wird. Damit ist es, im Gegensatz zum häufig verwendeten Holzlignin, chemisch wesentlich aktiver und bietet mehr Potential für die weitere Verarbeitung zu einem technisch vorteilhaften Haftvermittler.
Beide Ansätze, Chemikalien in Haftvermittlern durch gesundheitlich unbedenkliche Stoffe auszutauschen, tragen durchweg den Gedanken des nachhaltigen Wirtschaftens: Die neuen Haftvermittler aus HMF und Lignin basieren auf natürlichen Rohstoffen. Die Problemlösung innerhalb einer anspruchsvollen, technischen Anwendung unter Einhaltung von Nachhaltigkeitsaspekten spiegelt die Verpflichtungen der Forschung gegenüber den gesellschaftlichen Vorgaben wider. Für die klein- und mittelständische Industrie bieten die Forschungsergebnisse Grundlage für Innovationen und damit einen echten Vorteil im internationalen Wettbewerb.

• Erweiterung der Produktfamilie Trixene Aqua BI von LANXESS
• Leistungsstarke Vernetzer und Haftvermittler für hochwertige wässrige Beschichtungssysteme
• Wässrige Einkomponenten-Beschichtungen auf der Basis von Trixene Aqua BI

Der Spezialchemie-Konzern LANXESS baut sein Trixene Aqua-Sortiment an wasserbasierten blockierten Isocyanat-Dispersionen weiter aus. Diese Produktfamilie umfasst jetzt neue Typen, die darauf ausgelegt sind, das Anwendungsspektrum zu erweitern und selbst anspruchsvollste Kundenwünsche zu erfüllen.
 
Trixene Aqua BI 120 ist als Haftvermittler noch leistungsstärker als Aqua BI 220, kann bei der Formulierung in einem breiten pH-Bereich eingesetzt werden und sorgt für eine noch weichere Haptik. Das bietet Vorteile in der Textilverarbeitung, wo die Produkte beispielsweise zur Herstellung wasserabweisender Harze, für atmungsaktive Kleidungsstücke sowie für Siebdruckverfahren verwendet werden können, um die Waschbeständigkeit zu erhöhen.
 
Mit Trixene Aqua BI 522 als nichtionischem Produkt können härtere Beschichtungen hergestellt werden, die eine sehr hohe chemische Beständigkeit und gute Trocknungseigenschaften aufweisen. Es wird auf Metall- und Glasflächen aufgebracht und verleiht beispielsweise Brillengläsern eine herausragende Beständigkeit.
 
Trixene Aqua BI 202 ist durch die beständige Weiterentwicklung von Technologien zum Schlichten von Glasfasern entstanden und kann bei der Formulierung mit Witcobond Polyurethan-Dispersionen kombiniert werden. Aqua BI 202 eignet sich zur Verstärkung geschnittener Glasfasern, verleiht Verbundwerkstoffen bessere mechanische und elastische Eigenschaften und erhöht die Schlagzähigkeit. Glasfasern werden bei der Formulierung von Hochleistungskunststoffen eingesetzt, z. B. polyamid- und PBT-basierten Verbundwerkstoffen. Solche glasfaserverstärkten Kunststoffe sind in vielen Branchen, wie etwa der Automobil- und der Bauindustrie, unverzichtbar.
 
Exzellente Vernetzungseigenschaften für wässrige Beschichtungssysteme
Die Trixene Aqua-Produkte dienen als perfekte Vernetzer und Haftvermittler für wässrige Beschichtungssysteme. Sie verbessern die chemische und mechanische Beständigkeit von Beschichtungen und Schlichten. So werden ein wesentlich besseres Leistungsspektrum und eine lange Haltbarkeit der Endprodukte ermöglicht. Aufgrund der blockierten Isocyanatgruppe sind sie stabiler als die jeweiligen freien Isocyanate und können daher problemlos in 1-K- und 2-K-Systemen zusammen mit einer Vielzahl von komplementären wässrigen Harzen formuliert werden. Dazu zählen etwa hydroxyfunktionelle Acrylate, Polyester und Urethane.
 
Wässrige Einkomponenten-Beschichtungen auf Basis von Trixene Aqua BI
 Eine aktuelle Untersuchung von LANXESS benennt Formulierungsprinzipien, eine vorläufige Auswahl angemessener Komponenten sowie geeignete Mischungsanteile und Aushärtungsbedingungen. Die Auswahlkriterien basieren auf einer ersten Bewertung der Beschichtungseigenschaften und geben Formulierern eine Hilfestellung beim Einstieg in die Arbeit mit Vernetzern der Reihe Trixene Aqua BI.