Entwicklung und Validierung von Lyocellfilamenten für textile Anwendungen

Ziele des Projektes sind:

• die Herstellung von verschiedenen textilen Lyocell-Filamenten und Vergleich mit anderen, kommerziell existenten Cellulosefilamenten,
• die Durchführung von Verarbeitungs- und Veredlungstests mit im Projekt hergestellten Geweben aus Lyocell- sowie kommerziellen Cellulosefilamenten.

Es findet eine Gegenüberstellung und Wertung der Eigenschaften von konventionell hergestellten Cellulosefilamenten und daraus hergestellten Geweben mit denen durch verschiedene Lyocellverfahren hergestellten Mustern statt. Die textile Verarbeitung (Weben und Anfärben) in ausgewählten Musterrouten wird betrachtet. Die Ergebnisse sollen eine geplante Markteinführung vorklären und erleichtern, zumal viele der Industrialisierungsinstrumente und -lösungen aus der Lyocelltechnologie zur Stapelfaserproduktion genutzt werden können.

Ergebnisse

Es wurde gezeigt, dass mit verschiedenen Filamentherstellungsvarianten aus Direktlösemitteln  Cellulosefilamente herstellbar sind, welche sich durch hohe Festigkeit auszeichnen. Die hergestellten Filamente nach der Lyocelltechnologie lassen sich ähnlich wie Viskosefilamente anfärben. Das gilt für ausgewählte untersuchte Direkt- als auch für Reaktivfarbstoffe.

Die Lyocellfilamente lassen sich analog wie Vergleichsfilamente (Viskose- oder Cuprofilamente) auf (Schmalband)-Webmaschinen zu Geweben verarbeiten. Färberische Eigenschaften solcher Gewebe sind ebenfalls vergleichbar mit konventionellen. Auch mechanische Eigenschaften der Lyocellgewebe sind ähnlich der von cellulosischen Vergleichsgeweben. Einzig die erhöhte Fibrillierneigung aller ersponnenen Lyocellfilamente führte zu Nachteilen (Abrieb beim Weben, schlechtes Scheuerverhalten der Gewebe). Dieser Nachteil ist aber durch Vernetzung der Cellulosemoleküle im oder nach dem Filamentherstellungsprozess abstellbar. Entsprechende Arbeiten in dieser Richtung sind zu empfehlen, wobei eine Vernetzung während der Filamentherstellung der Vorzug zu geben ist.

Anwendung

Angesprochen durch die Ergebnisse sind:

• Unternehmen des Maschinenbaus und Ingenieurbüros zur Konzeption neuer Cellulosefilamentanlagen auf der Basis des Lyocellverfahrens
• derzeitige und zukünftige Hersteller von Cellulosefilamenten
• Veredler, Anwender und Verarbeiter von Cellulosefilamenten

Bei einer fortwährenden Steigerung eines prognostizierten Verbrauches von Cellulosefilamenten wird es unumgänglich, neue (und innovativere und resourcenschonende als das Viskose- oder Cuproverfahren) Produktionskapazitäten zu errichten. Weiterhin wird durch die neue Faserart erhebliches Innovationspotenzial bei den Verarbeitern der Filamente und Veredlern der daraus erhaltenen textilen Flächenprodukte freigesetzt und neuer Entwicklungsbedarf innerhalb der Prozesskette generiert.