Thüringisches Institut für Textil- und Kunststoff-Forschung e. V. – TITK


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Geförderte Projekte: 42


Cellulose-Protein-Blendfasern für den Einsatz in problematischen Hautkontaktbereichen


Mikroskopische Aufnahme eines Gelatine beschichteten Cellulosevlieses nach Ninhydrinanfärbung
Mikroskopische Aufnahme eines Gelatine beschichteten Cellulosevlieses nach Ninhydrinanfärbung

Projektidee

Ziel des Projekts war es, verschiedene Technologien zur Herstellung von Cellulose-Protein-Kompositfasern zu entwickeln, die die Vorteile, wie die herausragenden textilphysikalischen Eigenschaften von Cellulose und die sehr guten physiologisch wirksamen Eigenschaften wie besondere Hautfreundlichkeit und Feuchtemanagement von Proteinen vereinen. Dafür wurden einerseits in einem dem Lyocell-Prozess analogen Direktlöseprozess die natürlichen Polymere Cellulose und ausgewählte Proteine gemeinsam zu Cellulose-Protein-Blendfasern verformt. Zum anderen wurden verschiedene Möglichkeiten zur Beschichtung von Cellulosefasern, -vliesen und -filamenten mit Proteinen mit direkter Anbindung an die Polymermatrix untersucht und entwickelt.

Kundennutzen

Im Ergebnis der Projektarbeiten wurde ein Verfahren zur Herstellung von Cellulose-Protein-Blendfasern im Labormaßstab entwickelt, welches es gestattet, neuartige Cellulose-Protein-Blendfasern mit guten textilphysikalischen Eigenschaften, welche sich für eine textile Weiterverarbeitung eignen, herzustellen. Die Fasern zeichnen sich durch den Proteinzusatz durch einen angenehm weichen Griff aus und besitzen ein gegenüber reinen Cellulosefasern, die nach dem NMMO-Verfahren hergestellt wurden, etwas erhöhtes Wasserrückhaltevermögen, welches das Feuchtemanagement der Fasern gegenüber Lyocell-Fasern zusätzlich verbessern sollte.
Außerdem wurden Möglichkeiten zur Proteinbeschichtung von Fasern, Filamenten und Vliesen untersucht, die eine breite Varianz der erzielbaren Eigenschaften gestatten.
Eine Kombination von Cellulose und Proteinen zur Herstellung innovativer Faserprodukte bietet die Möglichkeit, die Vorteile tragephysiologisch sowie mechanisch hervorragender Fasereigenschaften der Cellulose resultierend aus dem hydrophilen Fasercharakter mit den hautpflegenden Eigenschaften der Proteine zu vereinen und ist in dieser Art noch nicht am Markt verfügbar.

Ausblick

Im Rahmen des Projektes wurden neuartige Cellulose-Protein-Komposite auf der Technologiebasis des Lyocell-Prozesses entwickelt, wobei eine Herstellung der Blendfasern durch Einsatz beider Polymere im Löse- und Verformungsschritt direkt innerhalb der bestehenden Technologie möglich ist, während eine Beschichtung im Rahmen eines Nachbehandlungsschrittes der Formkörper in den technologischen Ablauf integrierbar sein sollte. Die entwickelten Produkte besitzen großes Potential für medizinische und kosmetische Anwendungen.
In einer gemeinsamen Verarbeitung unterschiedlicher Polymerer zu Blendformkörpern zur gezielten Eigenschaftsmodifizierung wird insgesamt ein sehr großes Potential zur Entwicklung neuartiger Produkteigenschaften gesehen, sodass sowohl die Erkenntnisse einer direkten gemeinsamen Verarbeitung unterschiedlicher Polymere als auch die Entwicklung der Beschichtungstechniken durchaus grundlegenden Charakter für die Betrachtung anderer Polymer- und Lösungsmittelsysteme tragen. Insofern werden durch die Bearbeitung des Projektes Auswirkungen auf die Akquisition weiterer Mittel für öffentlich geförderte, aber vor allem auch exklusive FuE-Arbeiten auf dem Gebiet der Polymerverformung durch Direktlösetechnologien erwartet.

Stand: 10.09.2015
Projektdaten aktualisiert: 31.10.2014

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