Projektnummer: 2002 WF 0278/TV2
Projektträger: TMWAI
Laufzeit: 01.01.2003 - 31.12.2005

Im Projektzeitraum wurde ein bestehender Spinnstand zur Erspinnung von Lyocell-Fasern zusammen mit einem Hochspannungserzeuger zu einem Spinnstand zur Testung des Elektrospinnens umgerüstet.

Es wurde nachgewiesen, dass das Trocken-Nass-Spinnverfahren zur Herstellung von cellulosischen Fasern für die Durchführung des Spinnens im elektrischen Feld geeignet ist. Unter bestimmten Voraussetzungen, wie niedrige Viskositäten bzw. Cellulosekonzentration, ist die Herstellung von feinen cellulosischen Vliesen mit Hilfe des Lyocell-Elektrospinnens aus in NMMO gelöster Cellulose möglich.

Die Abhängigkeiten des erzielbaren geringen Durchmessers der erhaltenen Fasern von der angelegten Spannung, dem Abstand Düse Fällbad, der Lösungskonzentration (Viskosität), dem Düsendurchmesser und der Menge Spinnlösung pro Düsenloch wurde untersucht. Den größten Einfluss neben der Höhe der angelegten Spannung hat dabei der Durchmesser der eingesetzten Düsen.

Es wurde nachgewiesen, dass eine ringförmige Anordnung der Düsenlöcher auf der Düsenplatte der geeignetste Weg bei der Vergrößerung der Lochzahlen und so der Leistung pro Spinnstelle im Lyocell-Elektrospinnen darstellt.

Unter den gegebenen Bedingungen wurden Fasern von 2 µm Durchmesser erhalten. Eine weitere Absenkung der Düsenlochdurchmesser < 200 µm sollte Fasern liefern, die im oberen Nanometerbereich (< 500 nm) angesiedelt sein sollten.

Die im Ergebnis des Lyocell-Elektrospinnens erhaltenen Cellulosevliese sind sehr kompakt und zeichnen sich durch sehr hohes Wasserrückhaltevermögen aus. Diese Eigenschaft kann als Ausgangspunkt der Nutzung der sehr großen äußeren und inneren Oberfläche für die Medizintechnik oder Biotechnologie genutzt werden. Es wurden mit Hilfe des Lyocell-Elektrospinnens durch, z. B. keramische, Zusätze Funktionsvliese erhalten, welche in technischen Gebieten eingesetzt werden können.