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17. April 2024

Wasserabweisende Fasern

Empa präsentiert neues Verfahren ohne PFAS

Fluorhaltige PFAS-Chemikalien sind zwar wirkungsvoll, schaden aber der Gesundheit und reichern sich in der Umwelt an. Empa-Forschende gaben nun bekannt, ein Verfahren mit alternativen Substanzen entwickelt zu haben, mit dem sich umweltfreundlichere wasserabweisende Textilfasern erzeugen lassen. Erste Analysen sollen zeigen: Die mit der neuen Methode beschichteten Fasern weisen Wasser stärker ab und trocknen schneller als die der herkömmlichen Produkte.

Fluor-Kohlenstoff-Verbindungen, kurz PFAS, reichern sich in der Umwelt an und schaden der Gesundheit. Empa-Forschende sollen daher gemeinsam mit Schweizer Textilunternehmen ein alternatives Verfahren entwickelt haben, mit dem sämtliche Fasern wasserabweisend ausgerüstet werden können. Dafür werden hochvernetzte Siloxane eingesetzt, die Silikon-ähnliche Schichten erzeugen, und in einem reaktiven Gas zerstäubt und aktiviert werden. Der Vorteil gegenüber herkömmlichen nasschemischen Verfahren: Selbst bei komplex strukturierten Textilien ist die lückenlose Verteilung der hydrophoben Substanzen bis in alle Windungen der verschlungenen Fasern gewährleistet. «Es ist uns sogar gelungen, selbst anspruchsvollere, elastische Fasern mit dem neuen Verfahren dauerhaft zu imprägnieren, was bisher nicht möglich war», so Dirk Hegemann vom «Advanced Fibers»-Labor der Empa in St. Gallen.

 

Längerfristig wasserabweisender und schneller trocken

Gemäss der Empa schneiden in ersten Laboranalysen Textilien aus Fasern mit der neuen Beschichtung bereits leicht besser ab als herkömmliche PFAS-beschichtete Stoffe: Sie saugen weniger Wasser auf und trocknen schneller. Noch stärker soll der neue Prozess erst nach mehrmaligem Waschen der Textilien ins Gewicht fallen: Während die herkömmliche PFAS-Imprägnierung durch jeden Waschvorgang nachlässt, sollen die Fluor-freien Fasern dauerhafter sein. Fasern mit der neuen Beschichtung seien trotz Beanspruchung doppelt so wasserabweisend und trockneten effizienter.

Interesse seitens Industrie

Hegemann und sein Team sind nun daran, das Fluor-freie Laborverfahren zu leistungsfähigen und wirtschaftlich tragfähigen industriellen Prozessen zu skalieren. «Die Industrie ist sehr interessiert, nachhaltige Alternativen zu PFAS zu finden», sagt Hegemann. Mehrere Textilunternehmen sind bereits jetzt an der Weiterentwicklung des neuartigen Beschichtungsprozesses beteiligt.

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