BioAntiStat - Biobasierte recyclingfähige Antistatikbeschichtung für Textilien am Beispiel textiler Bodenbeläge

Zusammen mit dem DWI entwickelt das TFI antistatische Beschichtungen auf Basis von Biomasse (Pektine). Diese Beschichtung verhindert die elektrostatische Aufladung dauerhaft durch komplexierte Ionen und adsorbierte Wassermoleküle.

Elektrische Entladung durch Reibung an nichtleitenden Textilien ist besonders bei niedriger Luftfeuchtigkeit im Winter ein Problem. Für antistatische Beschichtungssysteme textiler Bodenbeläge werden derzeit umweltschädliche Antistatika zugesetzt.

Für das neue Beschichtungssystem werden modifizierte Pektine, sowie eine geeignete Auftrags- und Trocknungstechnik entwickelt.

Das Ziel des Projektes ist die Entwicklung einer biobasierten permanenten antistatischen Beschichtung auf Basis von Pektinen für Textilien zur Vermeidung von Aufladungseffekten am Beispiel textiler Bodenbeläge. Die permanente Anbindung des Pektins an die Fasern wird über Ankerpeptide realisiert.

Der Effekt elektrischer Entladung ist besonders im Winter mit trockener Heizungsluft spürbar. Dies geschieht durch elektrostatische Aufladungen, die beim Gehen durch den Kontakt von Schuhsohlen mit dem Boden entstehen. Berührt man nach der Aufladung andere Personen oder leitfähige Gegenstände, kann es bei hoher Entladeintensität zu einem elektrischen Schlag kommen. Neben dem unangenehmen Gefühl kann dies auch elektrische Geräte beschädigen. Daher müssen Bodenbeläge in öffentlichen und gewerblichen Bereichen hohe antistatische Anforderungen erfüllen. Bei textilen Bodenbelägen aus Chemiefasern werden häufig antistatische Fasern beigemischt, um elektrostatische Aufladungen abzuleiten. Die horizontale Ladungsverteilung erfolgt durch antistatische Additive in latexbasierten Beschichtungen, die jedoch das Recycling der Bodenbeläge erschweren. Rückstände dieser Beschichtungen stören den Depolymerisationsprozess, weshalb in Deutschland etwa 97 % der textilen Bodenbeläge thermisch verwertet werden.

Um den Recyclinganteil zu erhöhen, sind neue Produktdesigns erforderlich. Der Thermobondingprozess kann als Ersatz für das Aufbringen des Vorstrichs eingesetzt werden, wobei die thermoplastischen Eigenschaften der Chemiefasern genutzt werden. Dadurch muss die horizontale Ableitung der Aufladung neu gestaltet werden.

Wasser als kann auftretende Aufladungen abbauen. Ein Biopolymer, das in besonderem Maße in der Lage ist Wasser zu binden und als Nebenprodukt aus der Landwirtschaft in Deutschland verfügbar ist, ist Pektin. Pektin ist biologisch abbaubar und wird in der Lebensmittelindustrie als veganes Geliermittel verwendet. Im Projekt wird ein Konzept für die Einbringung in den Systemverbund des textilen Bodenbelags (Trägermaterial und/oder Nutzschicht) erarbeitet. Am Ende der Nutzungsphase soll die Beschichtung vom textilen Bodenbelag abgelöst werden, so dass Pektine und textile Materialien recycelt werden können.

Förderprogramm und Projektnummer

IGF 23344N

Laufzeit

01.09.2024 - 31.08.2027