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PFAs Freie Ausrüstung von Textilien

HTL Dornbirn

PFAs Freie Ausrüstung von Textilien
Jede Outdoor-Jacke, die Wasser abperlen lässt, verdankt das einer Chemikalie, die in der Natur nicht abgebaut wird. PFAS, per- und polyfluorierte Alkylverbindungen, sind so stabil, dass sie sich "Ewigkeitschemikalien" nennen lassen. Sie sitzen in Regenschutz, Imprägnier-Sprays, Pizzakartons. Seit 2021 gelten strenge EU-Grenzwerte für Trinkwasser, eine umfassende Regulierung ist in Vorbereitung. Drei Schüler der HTL Dornbirn wollten zeigen, dass Wasserabweisung ohne PFAS möglich ist.

Das Spray, das den Testsieger schlägt

Johannes Schneider, Vanessa Moosmann und Robin Pregler studieren Chemieingenieurwesen mit Schwerpunkt Textilchemie. Der Markt bietet zwar bereits einzelne PFAS-freie Alternativen, doch im direkten Leistungsvergleich halten sie mit den fluorhaltigen Produkten meist nicht mit. Betreut von Prof. Mag. Benjamin Simperl und in enger Kooperation mit dem Vorarlberger Chemiebetrieb AT-Chemie entwickelten die drei ein Imprägnier-Spray, das die schützende Wirkung übernehmen soll, ohne die umweltschädlichen Fluorverbindungen zu nutzen. Als Messlatte der PFAS-haltigen Sprays diente der Testsieger eines großen Marktchecks.

Als Ersatz für die PFAS setzten sie auf eine Kombination aus Silikonöl (Polydimethylsiloxan), einem speziellen Silikonharz und Isoparaffin als Trägerflüssigkeit. Getestet wurde nach zwei genormten Verfahren: dem Spraytest, bei dem Wasser durch eine Düse aufs Textil gesprüht wird, und dem Bundesmann-Test, einer Beregnungsprüfung auf rotierenden Prüflingen. Johannes übernahm die Projektleitung und entwarf die Methodik, Vanessa die Produktentwicklung und den Kontakt zu AT-Chemie, Robin die umwelttechnische Bewertung. Schritt für Schritt ließen sie Inhaltsstoffe weg, optimierten Konzentrationen, tauschten eine nicht aerosoltaugliche Komponente aus und begannen von vorne. Nach 21 Rezepturen stand Nummer 18. Im Bundesmann-Test nahm das damit behandelte Gewebe nur sieben Prozent seines Eigengewichts an Wasser auf. Der Testsieger des Marktchecks: 134 Prozent. Auch nach fünf Waschgängen bei 30 Grad blieb die hydrophobe Wirkung erhalten.

Ein vierstündiger Langzeit-Beregnungsversuch machte den Unterschied sichtbar: Rezeptur 18 ließ kein Wasser durch, beim PFAS-Spray sickerten knapp 50 Milliliter hindurch. Und die Materialkosten sanken von anfänglich 6,32 Euro pro Liter auf 4,49 Euro, bei besserer Wirkung und ohne Ewigkeitschemikalien. Die HTL-Schüler planen nun gemeinsam mit AT-Chemie die Vermarktung. Die Jacke bleibt trocken, die Natur unbelastet.

 

HTL Dornbirn |  Johannes Schneider, Vanessa Moosmann, Robin Pregler  |  Betreuung: Prof. Mag. Benjamin Simperl  | Partner: AT-Chemie