Biocoat

Entwicklung von biobasierten Textilveredelungen für Hochleistungstextilien.

Motivation

Beschichtungen und Ausrüstungen werden in der Textilindustrie häufig verwendet, um wasserabweisendeund widerstandsfähige sowie antimikrobielle und schnell trocknende Wirkungen zu erzielen oder um Flammen zu hemmen. Dadurch erhöht sich der Nutzen von Bekleidung als solcher. Leider werden einige dieser Effekte durch umweltgefährdende Chemikalien hervorgerufen, die in den kommenden Jahren von den Aufsichtsbehörden eingeschränkt werden sollen. Darüber hinaus wird die Mehrzahl der heutigen Textilausrüstungen aus nicht erneuerbaren Ressourcen hergestellt und kann in der Natur nicht biologisch abgebaut werden. Bei der Entwicklung biobasierter Textilien ist es daher von größter Bedeutung, biobasierte und umweltfreundliche Alternativen zu finden. Inspiriert von der BIOTEXFUTURE-Vision einer nachhaltigen biobasierten Textilindustrie, konzentriert sich dieses Projekt auf Ausrüstungen und Beschichtungen für Textilien.

Ziel

Ziel des Projekts ist es, herkömmliche Textilausrüstungen auf fossiler Basis durch solche auf biologischer Basis zu ersetzen.

BIOCOAT VISUALISIERT

FORSCHUNGSANSATZ

In diesem Projekt werden in Zusammenarbeit mit den Industriepartnern zwei konventionelle Veredelungen als Projektschwerpunkt ausgewählt. Im Rahmen des Projekts werden aus der Natur stammende Moleküle, die so genannten Peptide, sowie von der Natur inspirierte innovative Verfahren (die so genannte “gerichtete Evolution”) eingesetzt, um ein biobasiertes und biologisch abbaubares Material zu entwickeln, das die heute in Textilien verwendete herkömmliche Chemie ersetzen kann. Wenn das Projekt erfolgreich ist, wird es die Umsetzbarkeit dieses Ansatzes als Ersatz für herkömmliche Textilausrüstungen verdeutlichen.

Die Demonstration wird an zwei ausgewählten Produkttypen durchgeführt, aber die Erkenntnisse sollen auch für andere Produkte und Textilsektoren relevant sein.

Resultate

Proteinbasierte BioCoatings (antimikrobiell und hydrophil) wurden am DWI erfolgreich entwickelt und erste Evaluierungsversuche im Labormaßstab von den Projektpartnern adidas und Frohn durchgeführt. Es zeigte sich, dass sich die identifizierten textilbindenden Peptide auch nach mehrfachem Waschen nicht ablösten und die Waschbeständigkeit der Peptide durch einen von der Natur inspirierten Optimierungsprozess, die so genannte „gerichtete Evolution“, weiter erhöht werden konnte.

Die entwickelte antimikrobielle Beschichtung führte zu einer signifikanten Reduzierung (Abtötung von 99,998 %) von pathogenen Bakterien, die mit dem funktionalisierten Textil in Kontakt waren. Die entwickelte hydrophile Beschichtung war über mehrere Waschzyklen stabil (>10) und wir konnten zeigen, dass die Beschichtung Schlüsselparameter des Feuchtigkeitsmanagements (z. B. den Wassertransport) positiv beeinflusst. Dies kann beispielsweise die negativen Auswirkungen von Schweiß auf funktionelle Sportbekleidung verringern. Die oben beschriebenen Schlüsselergebnisse zeigen, dass das Ziel des BioCoat-Projekts vollständig erreicht wurde

Projektpartner

GET IN TOUCH

Dr. Felix Jakob jakob@dwi.rwth-aachen.de

Dr. Elisabeth Heine heine@dwi.rwth-aachen.de

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