Projektnummer: 359/03
Projektträger: BMWA

Bekleidungstextilien müssen in zunehmendem Umfang immer komplexer werdende Anforderungen an Trageeigenschaften, Haltbarkeit und Komfort erfüllen bei gleichzeitigem Erfordernis nach der weiteren Erhöhung des eingesetzten Anteils nachwachsender Rohstoffe wie Cellulose.

Insbesondere die Aufrechterhaltung eines subjektiv als angenehm empfundenen Mikroklimas im Hinblick auf die Regulation von Temperatur und Feuchtigkeit im Bereich des unmittelbaren Hautkontaktbereiches der Bekleidung erhält als Verkaufsargument immer mehr Bedeutung.

Aufgabe

Im Projekt sollen nach dem ALCERU -Verfahren hergestellte Cellulosefasern durch direkte Einarbeitung von Phasenwechselmaterialien (Phase-Change-Materials - PCM) in ihrem thermischen Verhalten modifiziert werden.

Umsetzung

Als Material für PCM werden Paraffine eingesetzt. Durch Variation der Kettenlänge der Paraffine kann der Temperaturbereich des Phasenüberganges vom festen in den schmelz-flüssigen Zustand gezielt an die jeweils geforderte Temperatur, bei der Wärme gespeichert oder abgegeben werden soll, angepasst werden. Für die Anwendung in der Textiltechnik bietet sich insbesondere die gekapselte Form an, bei der das Paraffin in Keramik- bzw. Polymerkugeln von Durchmessern im µm-Bereich eingeschlossen und somit in eine handhabbare Form gebracht wird.

Resultat

PCM haben die Eigenschaft, bei Änderung ihres Aggregatzustandes von fest nach flüssig und umgekehrt relativ große Wärmemengen aufnehmen bzw. abgeben zu können. Dieses Verhalten soll genutzt werden, um den Tragekomfort von Textilien im Hinblick auf ihr Wärmeverhalten gezielt zu verbessern. Der Übergang vom festen in den schmelzflüssigen Zustand infolge Temperaturerhöhung ist mit einer Wärmeaufnahme verbunden, welche subjektiv als Kühlwirkung empfunden wird. Der umgekehrte Vorgang der Wärmeabgabe beim Erstarren wird als wärmende Wirkung empfunden.

Anwendungen

Somit ist die Möglichkeit gegeben, durch entsprechende Ausrüstung der Kleidung das Mikroklima im Bereich des Hautkontaktes thermisch zu regulieren. Infolgedessen kann auch die Transpiration verringert und das Mikroklima vorteilhaft beeinflusst werden, was insgesamt das subjektive Empfinden und den Tragekomfort wesentlich verbessert.