Ökologische und dauerhafte Hydro- und Oleophobierung von Leder (ECO-DWOR)

Quellenangaben
BMWi IGF 176 EBR | Laufzeit: 01.2017 – 12.2018

The project ‚Ecological durable water & oil repellency – ECO‐DWOR‘ was performed in co‐operation with the Belgian Textile Research Centre CENTEXBEL within the framework of the Transnational Collective Research Networking between SME associations and research organisations (cornet). In Flanders the project was funded by the VLAIO. We would like to thank our colleagues at CENTEXBEL D. de Smet and M. Vanneste as well as all other involved partners in Belgium and Germany for their support.
Das IGF‐Vorhaben 176 EBR der Forschungsvereinigung Verein zur Förderung des Forschungsinstitutes für Leder und Kunststoffbahnen (FILK) Freiberg/Sachsen e.V. Meißner Ring 1, 09599 Freiberg wurde über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung und ‐entwicklung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert. Wir bedanken uns für die gewährte Unterstützung.


Ziel des Projektes war, C8-Fluorcarbon-freie wasserabweisende Ausrüstungen für die Leder- und Textilveredelung zu entwickeln. Insbesondere die Hydrophobierung von chromfrei gegerbten Ledern stellt eine große Herausforderung dar. Weiterhin sollte untersucht werden, inwieweit eine Ölabweisung ohne Fluorkohlenwasserstoffe erzielt werden kann.

Für eine Hydro- und Oleophobierung sind niedrigenergetische Oberflächen erforderlich. Chemische Gruppen mit den im Vergleich zu C-F-Verbindungen nächst niedrigen Oberflächenenergien sind Silikone und Methylgruppen. Es wurden daher silikonhaltige Verbindungen und Acrylate mit variierendem Methylgruppenanteil eingesetzt. Vergleichend wurden C6 und C4-basierte fluorhaltige Produkte einbezogen. Die behandelten Textilien und Leder wurden u. a. hinsichtlich der Wasserabweisung, Reinigungs- und Waschbeständigkeit (Textilien) sowie des dynamischen Wasserdurchtritts, der Wasserdampfdurchlässigkeit (Leder) und der Ölabweisung charakterisiert.
Bei der Textilprüfung wurde festgestellt, dass für Schutzkleidung die Anforderungen nur mit C6-basierten fluorhaltigen Produkten erfüllt werden konnten. Mit fluorfreien Alternativen wurden bei Bekleidungstextilien gute Ergebnisse erreicht, jedoch ist die Waschbeständigkeit noch nicht zufriedenstellend. Für Fleck- und Ölabweisung bei Raumtextilien wurden mit C4-perfluorierten Produkten gute Resultate erzielt. Die Hydrophobierungswirkung wird jedoch stark von der Art des behandelten Textils beeinflusst.

Für die Hydrophobierung von chromfreien Ledern wurden Silikone und Acrylate ausgewählt, die tertiäre Verzweigungen in der Seitenkette besitzen. Die hydrophobierende Wirkung dieser Acrylate wurde entscheidend vom eingesetzten Tensid beeinflusst. Für eine gute Hydrophobierung war zudem das Brechen der Acrylat-Dispersion mit Aluminiumsalz nötig. So konnten sehr gute Wasserdurchtrittszeiten von mehr als 10 Stunden realisiert werden. Eine Ölabweisung konnte erwartungsgemäß nicht beobachtet werden.

 

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