Chemie & Life Sciences

Textilchemische Produkte für den Sport

Mit innovativen Entwicklungen für Sporttextilien und -utensilien wird ein wertvoller Beitrag zur Kreislaufwirtschaft und Ressourcenschonung geleistet

14.07.2021 - Produktentwicklungen der CHT-Gruppe schließen den Kreislauf mit maßgeschneiderten Produkten zur gezielten Funktionalisierung von Textilmaterialien im Hochleistungssport.

Ein Zitat von Sepp Herberger über den Profifußball lautet: „Der Ball ist rund…und ein Spiel dauert 90 Minuten“. Eine runde Sache ist auch der Wechsel von der linearen zur zirkulären Wirtschaft. Auch ist es so, dass uns die Ressourcen zwar länger als 90 Minuten zur Verfügung stehen, aber trotzdem endlich sind. Das erfordert gute Ideen und Konzepte in der Produktentwicklung. 

Neueste Produktentwicklungen der CHT-Gruppe schließen den Kreislauf mit maßgeschneiderten Produkten zur gezielten Funktionalisierung von Textilmaterialien im Hochleistungssport. Die Kernthemen der Entwicklungen sind:

  • nach dem Modell der Kreislaufwirtschaft, die Verwendung von „End-of-Life“-Silikonen für eine hydrophile und den Tragekomfort steigernde Textilausrüstung
  • Verwendung nachwachsender Rohstoffe für ein Hydrophobierungsmittel für Garne aller Art, um eine gezielte Ressourcenschonung zu erreichen, der Substitution von petrochemischen Erzeugnissen näher zu kommen und den „Carbon Footprint“ zu optimieren.

Die Funktionalisierung der Sporttextilien steigert auch deren Wertigkeit und vermeidet durch gesteigerten Tragekomfort und Langlebigkeit textile Abfälle.

Recycling von End-of-Life-Silikonen

Silikon hat als vielseitig einsetzbares Material in verschiedensten Anwendungsbereichen eine große wirtschaftliche Bedeutung. Der globale Umsatz des Silikonmarkts belief sich 2017 auf über 16,3 Mrd. USD. In der Textilveredlung ist die Verwendung von Silikonen als Weichmacher, Hydro­phobierungsmittel, Entschäumer oder Gleitmittel nicht mehr wegzudenken.

Die Herstellung von Silikonen ist überaus energieintensiv. Um den Wert dieser Ressource vollkommen auszuschöpfen, werden End-of-­Life-Silikone recycelt. Damit lässt sich aus dem Silikonabfall von heute ein wichtiger Alternativrohstoff für morgen erzeugen.

Das Silikonrecycling erfolgt nach dem Prinzip „Waste-to-Value“ in mehreren Schritten. Die End-of-­Life-Polymere werden katalytisch in Silikonmonomere aufgespalten, modifiziert und schließlich z. B. zu einem neuen Amino-modifizierten Silikon in Virgin-Qualität polymerisiert, welches zu einem Textilweichmacher formuliert werden kann.

Textilweichmacher aus recyceltem Silikon

Bisher wurden für die Herstellung textiler Silikonweichmacher ausschließlich lineare Konzepte verfolgt. Mit der Entwicklung und Produktion von Tubingal RISE (Recycled Innovative Silicone Emulsion) steht dem Markt der erste Textilweichmacher weltweit zur Verfügung, der zu mehr als 60 % aus aufbereiteten Silikonabfällen und nachwachsenden Emulgatoren besteht. Seine Produktqualität ist identisch zu der eines Silikonweichmachers aus Primärrohstoffen.

Der Weichmacher aus recyceltem Silikon ist für alle Faserarten geeignet. Mögliche Applikationsfelder sind Freizeit-, Sport- und Outdoorbekleidung sowie Heimtextilien. Tubingal RISE ist das perfekte Pendant zu recycelten Materialien, um ein vollstufiges Recyclingkonzept zu verwirklichen.  

Generell besitzen unbehandelte Textilien aus Synthesefasern nur einen eingeschränkten Tragekomfort, da sie kaum Feuchtigkeit aufnehmen. Dies gilt auch für recycelte Fasern. Um eine gute Feuchtigkeitsaufnahme zu erzielen, werden Textilien mit einer geeigneten Appretur funktionalisiert und dadurch aufgewertet. Auf diese Weise werden die hydrophoben in hydrophile Fasereigenschaften umgewandelt.  

Mit Tubingal RISE werden ein guter Feuchtetransport sowie schnelltrocknende Eigenschaften gewährleistet. Beides sind Kerneigenschaften für die Feuchtigkeitsregulierung moderner Funktionstextilien. Hydrophile Textilien zeigen eine größere Feuchtigkeitsaufnahme mit perfektem Feuchtetransfer. Also genau das Richtige für Fußballtrikots, die bspw. aus recyceltem Polyester hergestellt werden. 

Tubingal RISE erfüllt die verschiedensten Anforderungen an textile Standards (Bluesign, ZDHC, GOTS, geeignet für Standard 100 by Oeko-Tex und GRS (Global Recycled Standard)). Eine Besonderheit ist, dass dieser recycelte Weichmacher speziell für die Herstellung von textilen Endartikeln, die mit dem GRS zertifiziert werden, geeignet ist.

Chemie auf Basis erneuerbarer und natürlicher Eigenschaften

Die bekannten chemischen Grundlagen für dauerhaft wasserabweisende Hilfsmittel wie Wachse, Polyethylen, Paraffine, Silikone und Polyurethane funktionieren zwar gut, aber gerade bei Garnen ist eine höhere Beständigkeit gegen mechanische Reibung erforderlich. Daher wurden in der Entwicklungsphase verschiedenste biobasierte Polymere getestet, die die Abriebfestigkeit der dauerhaften Hydrophobierung deutlich erhöhen. Durch umfangreiche Screening-Tests wurden die am besten geeigneten Biopolymere zu einem stabilen Produkt formuliert.

Die Ergebnisse sind überzeugend: Ecoperl YWR stoppt hervorragend die Wasseraufnahme, ist vielseitig einsetzbar und hochbeständig gegen die Reibung, die bei Näh-, Strick- und Webprozessen entsteht. Mit Fokus auf die Umwelt erfüllt Ecoperl YWR die Kriterien bekannter Standards wie ZDHC und Bluesign, Standard 100 by Oeko-Tex. Das Produkt wurde erfolgreich nach DIN EN ISO 10993 getestet, d. h. es setzt keine zytotoxischen Substanzen frei.

Ecoperl YWR kann auf Garnfärbemaschinen oder auch in Galetten oder Dosieranlagen während des Spulprozesses eingesetzt werden. Eine weitere Stärke von Ecoperl YWR gegenüber dem früher verwendeten PFC-haltigen Produkt ist der deutlich bessere Reibungskoeffizient. PFC-haltige Produkte verschlechtern generell die Reibungskoeffizienten.

Für natürliche und synthetische Fäden und Garne

Hydrophobe Fäden und Garne werden vielfältig eingesetzt, z. B. als Näh- und Stickfäden für Schuhe, Zelte, Taschen und Rucksäcke. Auch bei Schnürsenkeln, Kordeln und Seilen muss die Hydrophobierung gegen häufige Reibung beständig sein und ein gutes Anti-Saug- und Hydrophobierungsverhalten gewährleisten. Flecht- oder Webgarne für Schmalgewebe, Gurte oder andere gewebte Artikel für technische Textilien erreichen mit Ecoperl YWR höchste Ansprüche an die Hydrophobierungsleistung. Bei Utensilien wie Reißverschlüssen für Zelte wird die Wasserdichtigkeit durch die PFC-freie DWR-Ausrüstung erhöht.
Die Eigenschaften von Ecoperl YWR im Überblick:

  • Wasserabsorptionsstopp – ausgezeichneter Anti-Wick-Effekt mit perfekter Beständigkeit gegen mechanische Reibung
  • Wasserabweisung – exzellente Waschbeständigkeit, getestet bis zu 25 Haushaltswäschen (ASTM E 3162)
  • Universell anwendbar – Garnfärbemaschinen, Galette oder Dosiersystemen während des Aufspulens

Der Wandel von einer Linear- zu einer Kreislaufwirtschaft und die Substitution von fossilen Ressourcen ist nicht mehr aufzuhalten. Die neue Generation der Konsumenten verlangt nachhaltige Produkte, die ressourcenschonend erzeugt werden. Die Textilbranche hat diesen Bedarf erkannt und setzt verstärkt auf recycelte Materialien und nachwachsende Rohstoffe, so wie es die Nachhaltigkeitsziele (SDGs) der Vereinten Nationen fordern. Global agierende Brands spielen dabei eine Vorreiterrolle. Bisher wird die Kreislaufstrategie vorwiegend bei recycelten Fasern angewandt. In Zukunft ist zu erwarten, dass auch der Markt der Textilveredlung diesem Trend in verstärktem Maße folgen wird. 

AUTOREN

Annabel Edel und Rainer Berndt, Technical Manager Finishing, Textile Auxiliary Solutions, CHT Germany GmbH, Tübingen

Kontakt

CHT Germany GmbH

Bismarckstraße 102
72072 Tübingen
Deutschland

+ 49 (0)7071 154-0
+ 49 (0)7071 154-290

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