Neue Maschinen, Werkstoffe und Verfahren

TITK: Farbpigmente als Schalter in PLA-Garn

Biokunststoff als Matrixpolymer für schaltende Garne: TITK-Mitarbeiter mit Multifilament-Strang an einer Schmelzspinnanlage. (Foto: TITK)

Biokunststoff als Matrixpolymer für schaltende Garne: TITK-Mitarbeiter mit Multifilament-Strang an einer Schmelzspinnanlage. (Foto: TITK)

Gardinen der Zukunft werden womöglich PLA-Fasern mit Spezialfarbstoffen enthalten. Das Material soll je nach Sonneneinfall wie ein Schalter reagieren und einen vor Licht und Temperaturen schützenden Farbwechsel am Fenster auslösen.

Forscher am Thüringischen Institut für Textil- und Kunststoff-Forschung e.V. (TITK) in Rudolstadt wollen im Projekt „Chromogene PLA-Garne“ den Biopolymerwerkstoff zu funktionellen Multifilamentgarnen verarbeiten, die in Kombination mit photochrom und thermochrom schaltenden Farbstoffen für das Wärme- bzw. Klimamanagement in Gebäuden oder Fahrzeugen sorgen. Unterstützung erfährt das auf zwei Jahre angelegte Vorhaben aus Mitteln der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) – einem vorwettbewerblichen Förderprogramm des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie.

„Mit den zu entwickelnden Filamenten könnten adaptive Jalousien oder Gardinen hergestellt werden, die sich abhängig von Lichteinfall und Temperatur selbsttätig durch Farbwechsel an die Verhältnisse anpassen“, erklärt Prof. Dr. Klaus Heinemann, Leiter der TITK-Abteilung Funktionspolymersysteme. „Bisherige Anwendungen sind wegen geringer Langzeitfunktionalität auf Einsatzgebiete mit kurzer Nutzungsdauer beschränkt. PLA bietet als schwer entflammbares sowie biologisch abbaubares, relativ UV-stabiles Matrixpolymer einen neuen Ansatz, um den schleichenden Wirksamkeitsverlust zu verhindern bzw. deutlich zu verringern.“

Photo- und thermochrom reagierende Materialien nutzen die UV- bzw. IR-Strahlung für die erwünschte Farbänderung. Bisherige Lösungen zum Wärmemanagement zielen auf die Anwendung infrarot-reflektierender Schichten oder Folien etwa in Fensterverglasungen. Adaptive Verschattungstextilien wie Gardinen, die sowohl photochrome als auch thermochrome Effekte nutzen, lassen sich hingegen wesentlich flexibler einsetzen – so der Anspruch des Forschungsvorhabens. Parallel zu den mit schaltenden Farbstoffen bzw. mikroverkapselten Pigmenten funktionalisierten PLA-Garnen soll im Projekt die zur Erzeugung derartiger Multifilamente notwendige Schmelzspinn-Technologie entwickelt werden.

Über die Nutzung der neuartigen Garne für den Sonnenschutz hinaus ergeben sich Anwendungsmöglichkeiten für den Kreativ- und Architektur-Bereich, im Markt für Arbeits- und Schutztextilien, bei innovativen Sport-/Outdoor-Textilien, in den Segmenten Gesundheit und Medizin.

www.titk.de

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