Das Institut für Kunststofftechnik (IKT) der Universität Stuttgart forschte gemeinsam mit dem Institut für Textilchemie und Chemiefasern Denkendorf (ITCF) im Rahmen eines von der industriellen Gemeinschaftsforschung (AiF-iGF) geförderten Projektes an flammgeschützten Polyamiden für die Textil- und Kunststofftechnik.

 

 

Nun ist es gelungen,  ein intrinsisch flammgeschütztes Polyamid zu synthetisieren, welches die Flammschutz-Komponente chemisch in der Polymerkette gebunden enthält.

Dieses neue Herstellungsverfahren verbindet hohen Flammschutz mit verbesserten physikalischen und physiologischen Eigenschaften von Textilien.

 

Dr. Georgios Mourgas, wissenschaftlicher Mitarbeiter am DITF Denkendorf betreut dieses Projekt, und erklärt die Vorteile:

„Üblicherweise werden große Mengen an flammhemmenden Phosphorverbindungen als Additive den Polymeren zugesetzt,  um eine gute Brandschutzwirkung zu erzielen. Und das geschieht meistens auf Kosten der physikalischen und physiologischen Eigenschaften der Textilien. Außerdem verhindern diese in großen Mengen als Additiv zugesetzten Phosphorverbindungen, dass notwendige lange Molekülketten entstehen können und wirken somit als Kettenabbrecher. Der resultierende Kunststoff lässt sich überhaupt nicht oder nur sehr schwer zu Fasern verarbeiten und durch Alterung und Waschvorgänge tritt das Additiv mit der Zeit aus der Faser heraus.

 

 

Mit dem neuen Verfahren werden nur geringe Mengen an Phosphorverbindungen benötigt, um einen vergleichbar guten Flammschutz zu erreichen.

Die Verbindungen werden chemisch an die Molekülketten gekoppelt und damit viel fester an das Polymer gebunden, als das bei Additivzumischungen überhaupt möglich wäre.

Diese Polyamide nennt man intrinsisch flammgeschützt.

Das bedeutet, dass der Flammschutz direkt in das Polyamid eingebaut ist. Dadurch erzielen wir eine permanente, langanhaltende Flammschutzwirkung“.

 

 

Labortests wiesen bereits nach, dass der Flammschutz ebenso gut ist wie der von Polyamiden, denen Additive zugegeben wurden. Die chemische Anbindung der Flammschutzmittel an die Polymere verhindert aber darüber hinaus eine alterungsbedingte Migration und Auswaschung aus den Fasern, wie sie bei der Verwendung von Additiven beobachtet wird. Nicht nur der Flammschutz bleibt dadurch vollständig erhalten, auch die physiologische Hautverträglichkeit ist verbessert: Intrinsisch flammgeschützte Polyamide setzen nahezu keine Phosphorverbindungen frei.

Hautverträglichkeitstest bewerten diese Art von Polyamiden als gut.

 

In ihrer Anwendung spielen Textilien aus unseren intrinsisch flammgeschützten Polyamiden besonders da ihre Vorteile aus, wo hohe Flammschutzanforderungen an die Materialien gestellt werden“, umschreibt Dr. Mourgas die praktische Verwendung der neuen Polymere.

„Das ist insbesondere der Heimtextilbereich mit Teppichen, Polster- und Sitzbezügen oder Gardinen“. Doch wie so oft bei Neuentwicklungen werden sich möglicherweise weitere Anwendungsfelder erschließen, sobald das Produkt auf dem Markt verfügbar sein wird.

 

Einen Überblick über die Möglichkeiten, Stoffe flammgeschützt zu produzieren finden Sie hier.