Aus der Branche

Innovatives Kunstleder dank INSQIN® Technologie

Noch vor wenigen Jahren wurde mit dem Hinweis auf eine „Vollleder-Ausstattung“ auf die Hochwertigkeit eines Fahrzeuges hingewiesen und Echtleder war Ausdruck von Qualität und Extravaganz. Inzwischen hat sich dieses Bild jedoch gewandelt: Heutige Kunden achten bei ihren Kaufentscheidungen verstärkt auf nachhaltige Produkte mit möglichst geringem CO2¬-Fußabdruck. Weitere wichtige Produktmerkmale sind Qualität und Langlebigkeit. Sie spielen vor allem eine Rolle in viel genutzten Fahrzeugen der sich etablierenden Carsharing-Dienste. Anbieter dieser Services sind an einer langen Betriebszeit ihrer Flotte interessiert und legen zudem Wert auf einen geringen Pflegeaufwand ihrer Fahrzeuge.

Covestro entwickelte seine wässrige INSQIN® Technologie für eine nachhaltige, effiziente und dauerhafte Polyurethanbeschichtung von Textilien sowie die Herstellung von hochwertigem Kunstleder, auch und vor allem für den Autoinnenraum.

Umweltverträglich und langlebig

Herkömmliches Kunstleder wird oft unter Verwendung von organischen Lösemitteln produziert. Schon seit Jahren soll die Emission solcher volatile organic compounds, kurz VOCs, gesenkt werden. Covestro setzt deshalb auf eine wässrige Beschichtungstechnologie, die ohne Lösemittel auskommt. Durch die effiziente Technologie wird im Vergleich zum bisherigen lösemittelbasierten Koagulationsprozess nicht nur bis zu 95 Prozent Wasser und bis zu 50 Prozent Energie eingespart, der Fahrzeuginnenraum wird auch deutlich weniger durch VOC-Emissionen belastet.

Als Alternative zu Tierleder bieten INSQIN® Produkte gleich mehrere Vorteile: Durch ihr geringeres Gewicht erhöhen sie die Effizienz eines Fahrzeuges und senken somit seinen Kraftstoff- oder Stromverbrauch. Durch moderne Herstellungsverfahren sind sie langlebig, nachhaltig und recycelbar.

Innovative Materialien für Premium-Ansprüche

In der Textilbeschichtung konnten sich INSQIN® Produkte bereits etablieren und in vielen Anwendungsbereichen überzeugen. Im Fahrzeuginnenraum bieten sie nun die Möglichkeit, Oberflächen völlig neu zu gestalten und zu nutzen. Davon profitieren Designer ebenso wie Fahrzeugnutzer, denn Farbe, Haptik und Lichtdurchlässigkeit von Oberflächen lassen sich individuell einstellen. Da selbst bei dunklen Farbtönen transluzente Effekte erzielt werden können, lassen sich Kontrollleuchten oder Taster einfach unter der Oberfläche anbringen – ein Blick oder Knopfdruck wird hier zum Erlebnis.

Mit Alpha-Liner lanciert Autoneum erstmals eine textile Radhausverkleidung, die nicht nur Reifengeräusche deutlich reduziert, sondern auch gleichzeitig mit geringem Gewicht überzeugt. Diese neueste Leichtbau-Komponente sorgt für ein ruhiges Fahrerlebnis und unterstützt Autohersteller bei der Einhaltung aktueller und zukünftiger Geräusch- und Emissionsgrenzwerte. Weltpremiere feiert Alpha-Liner auf der „Automotive Acoustics Conference“, die am 9. und 10. Juli in Zürich, Schweiz, stattfindet.

Alpha-Liner ist die jüngste Innovation aus dem Hause Autoneum – eine multifunktionale Radhausverkleidung, die Reifenlärm hocheffizient dämmt und damit das Fahrzeug leiser und leichter macht. Alpha-Liner beruht auf einer vom Unternehmen neu entwickelten Technologie, mit der die Geräuschabsorption erstmals an die spezifischen Anforderungen des Fahrzeugmodells angepasst werden kann. Dazu wird radseitig eine dünne Kunststoffbeschichtung appliziert. Die Porosität des Belags lässt sich entsprechend der Absorptionseigenschaften, der untere Bereich der Radhausverkleidung benötigt eine stärkere Lärmbehandlung, definieren, was die Schalldämmung maximiert.

• Kombination aus wässriger Textilbeschichtung mit nachwachsenden Fasern

Covestro und die österreichische Lenzing Gruppe haben ein besonders umweltverträgliches Kunstleder für die Schuhindustrie entwickelt. Die Kompetenzen beider Partner ergänzen sich: Covestro bringt seine Expertise als Rohstoff-Spezialist für Polyurethan (PU)-Textilbeschichtungen ein, die auf der wässrigen INSQIN® Technologie basiert. Lenzing verfügt über ein einzigartiges Know-how in der Produktion von Fasern, die auf dem erneuerbaren und natürlichen Material Holz basieren.

Die Umweltverträglichkeit von beschichteten Textilien hängt von einer ganzen Reihe von Faktoren ab. Bedeutsam sind etwa die Herkunft der Rohstoffe, die Verwendung von organischen Lösemitteln, der Energie- und Wasserverbrauch. Das Treibhauspotential von wässrigen PU-Beschichtungen der INSQIN® Technologie ist deutlich niedriger als das von lösemittelbasierten Systemen. Die TENCEL™ Lyocell Faser von Lenzing reduziert den ökologischen Fußabdruck von Kunstleder ebenfalls erheblich, unter anderem, weil sie ressourcenschonend mittels eines innovativen Kreislaufverfahrens hergestellt wird.

„Somit kann die Schuhindustrie jetzt auf Kunstleder zugreifen, das neue Standards hinsichtlich Nachhaltigkeit setzt – ermöglicht durch die Kombination einzigartiger und innovativer Lösungen beider Partner“, sagt Thomas Michaelis, bei Covestro Leiter Textilbeschichtung für die Region Europa, Naher Osten, Afrika und Lateinamerika (EMEA/LA). Ihre Kooperation liefert somit ein hervorragendes Beispiel für „Nachhaltigkeit (Englisch: sustainability) durch Innovation“ oder kurz: „Sustainnovation“. Sie passt somit auch perfekt zum Motto „Material Solutions inspired by Sustainnovation“ des Auftritts von Covestro am Stand D 22 in Halle 3.0 auf der Techtextil 2019 Messe.

• Wasserbasiert, wasserdicht und wasserdampf-durchlässig

Outdoor-Kleidung soll Jogger oder Wanderer bei Regen schützen, aber auch den Schweiß der Haut nach außen durchlassen. Darüber hinaus legen immer mehr Käufer von Outdoor-Textilien Wert auf Nachhaltigkeit. Mit der INSQIN® Technologie, die für wässrige Textilbeschichtungen ohne Einsatz von Lösemitteln steht, lassen sich alle drei Anforderungen zugleich erfüllen. Auf der European Coatings Show 2019 vom 19. bis 21. März präsentiert Covestro in seiner „City of Sustainnovation“ (Halle 4A, Stand 528) Outdoor-Kleidung, die ihre funktionellen Eigenschaften dieser Beschichtungstechnologie verdankt.

Zwei Schichten sind für das weiche und angenehme Gefühl verantwortlich, das die präsentierte Outdoor-Kleidung vermittelt: ein Haftstrich, der auf der Polyurethan (PU)-Dispersion Impraperm® DL 5310 basiert, und ein Deckstrich auf Basis der PU-Dispersion Impraperm® DL 5249. Covestro bietet seinen Kunden beide Produkte seit ein paar Monaten an.

Ein Quadratmeter Textil, das mit einem solchen INSQIN® System beschichtet ist, lässt pro Tag mehr als fünf Kilogramm Wasserdampf durch. Beide Schichten tragen damit zu einer guten Atmungsaktivität bei. Andererseits widerstehen beschichtete Kleidungsstücke im Test einer Wassersäule von mehr als acht Metern. Die Wassersäule ist ein Maß dafür, wie wasserdicht ein Funktionstextil ist: Bei der Messung nach DIN EN ISO 811 wird die Außenseite des Textils der Flüssigkeit ausgesetzt. Der Druck des Wassers wird dann kontinuierlich erhöht – so lange, bis der dritte Tropfen auf der Innenseite zu sehen ist. Der dann wirkende Druck wird in Millimetern Wassersäule angegeben.

Vielfältig einsetzbar – nicht nur für Textilien
„Man kann sowohl die Atmungsaktivität als auch die Wasserfestigkeit der Beschichtung sehr gut auf den Einsatzzweck und die Funktion des Textils hin anpassen“, sagt Thomas Michaelis von Covestro. Der Leiter Textilbeschichtung für die Region Europa, Naher Osten, Afrika und Lateinamerika (EMEA/LA) ergänzt: „Maßgeschneiderte Eigenschaften lassen sich vor allem durch die Variation der Formulierung und der Schichtdicken erreichen.“ Aufgrund der vielfältigen Einstellungsmöglichkeiten des INSQIN® Systems beschränkt sich sein Einsatz keineswegs auf Kleidungsstücke. Von ihm profitieren auch Besitzer von Rucksäcken, Schuhen und Handschuhen.

Die wasserbasierten Beschichtungen auf Basis von Impraperm® DL 5310 und Impraperm® DL 5249 verleihen dem Kleidungsstück auf der ganzen Oberfläche eine gute und gleichmäßige Atmungsaktivität. Das ist ein klares Plus gegenüber einer anderen Technologie für Outdoor-Kleidung, bei der Membranfolien punktweise mit dem Textil verklebt werden. Denn der Kleber ist üblicherweise nicht atmungsaktiv, so dass an den Klebepunkten kein Wasserdampf nach außen transportiert wird. Die wässrigen Impraperm® Dispersionen eröffnen allerdings nicht nur eine Alternative zu dieser Membrantechnologie, sondern lassen sich auch verwenden, um diese zu verbessern: Als Kleber eingesetzt, gewährleisten sie auch an den Klebepunkten eine gute Durchlässigkeit für Wasserdampf.

Aachener Forscher haben die adaptive Textilfassade green.fACade entwickelt, die am 2. August in der Aachener Architekturfakultät der RWTH Aachen University vorgestellt wurde. green.fACade wird wie eine zweite Haut vor ein Gebäude montiert und kann die Stickoxidbelastung in Städten nachhaltig senken.

Die Reduzierung der schädlichen Stickoxide (NO und NO2) erreichen die Forscher durch eine Titandioxidbeschichtung auf der Fassade. Titandioxid wirkt dabei als Photokatalysator und ermöglicht das Oxidieren der Stickoxide zu abwaschbarem Nitrat (NO3-). Da die Fassade außerdem begrünt ist, trägt sie durch Photosynthese zur Umwandlung von Kohlendioxid in Sauerstoff bei. Dazu schafft eine grüne Fassade einen optischen Ruhepunkt im Stadtbild und verringert urbane Hitze durch Verdunstungskälte.

green.fACade gehört zum innovativen Forschungsprojekt „Adaptive Textilfassaden“, das die besonderen Eigenschaften von Textil nutzt. Textil kann durch seine Machart Sonnenlicht und Luft durchlassen und trägt so zu einem modernen, ästhetischen Gebäudedesign bei. Neu ist an dem Forschungsprojekt, dass weitere Elemente wie z.B. die Titanoxidbeschichtung oder Sonnenschutzelemente in die Textilfassade integriert und vor die bestehende Gebäudefassade gesetzt werden. Die adaptive Textilfassade agiert dabei eigenständig und schafft so eine Reduzierung des Energieverbrauches durch die positiven klimatischen Effekte an der Gebäudefassade.

„Adaptive Textilfassade“ ist Teil einer aktuellen Forschungsreihe mit dem Ziel, neuartige Fassadenkonstruktionen zu entwickeln, die klimaneutral sind und den Komfort der Anwohner erhöhen. Das Forscherteam besteht aus den drei RWTH-Bereichen Architektur (Fakultät für Architektur, Doktorand Architekt M.Sc. Jan Serode), Medizin (Uniklinik RWTH Aachen, Klinik für Augenheilkunde, Prof. Dr. Walter) und Textiltechnik (Institut für Textiltechnik, Prof. Dr. Gries) und konnte seine Kompetenzen hier bestmöglich einbringen.

In diesem Sommer wurde das Forschungsteam erstmalig unterstützt vom Münchener Architekturbüro Auer Weber, vertreten durch Geschäftsführer Philipp Auer: „Für uns Architekten sind die Entwicklungen im Bereich textiler Außenhüllen eine besondere Herausforderung. Hier verbinden sich hochentwickelte textile Werkstoffe und Verarbeitungsmethoden mit der Leichtigkeit und Anmut von Geweben. Durch adaptive textile Fassadenelemente wird sich die „Gebäudehülle“ immer mehr zur „Gebäudehaut“ entwickeln, einem System, das nicht nur Wetter-, Wärme- und Sonnenschutz bietet, sondern in ständigem intelligenten Austausch mit seiner Umwelt steht."

Die große Bedeutung dieser Themen für die Öffentlichkeit wurde dokumentiert durch die Anwesenheit von Kirsten Roßels, Vertreterin des Fachbereich Wirtschaft, Wissenschaft und Europa der Stadt Aachen.  Frau Roßels erläutert: „Als Stadt Aachen freuen wir uns über die innovativen und zukunftsorientierten Projektideen, die an der Aachener Hochschule entstehen, so z. B. die adaptive Textilfassade. Diese Entwicklungen unterstreichen die Bedeutung der Wissenschaftsstadt Aachen und ich würde es begrüßen, wenn diese und weitere Technologien auch in Aachen zukünftig sichtbar werden.“

Prof. Dr. Gries vom Institut für Textiltechnik resümiert: „Wir sehen eine große Chance darin, als Textilforscher gemeinsam mit renommierten Experten anderer Disziplinen konkrete Lösungsansätze für unsere städtischen Lebensräume zu entwickeln. Ich bin sicher, dass wir so das städtische Klima angenehmer gestalten und die Schadstoffbelastung reduzieren können.“