Von Melamin zu feuerbeständigen Vliesstoffen und Kleidungsstücken
Feuerwehrleute und andere Personen, die bei ihrer Arbeit Risiken durch hohe Temperaturen ausgesetzt sind, beispielsweise Vulkanologen, brauchen ideale Schutzkleidung. Derzeit gebräuchliche Hochleistungsgewebe sind im Allgemeinen teuer und unterliegen verschiedenen Einschränkungen. Das EU-finanzierte Projekt smartMELAMINE hat eine preiswerte und überlegene Alternative entwickelt. Die neue Entwicklung besteht in einem feuerbeständigen Vliesstoff, der Leistungsprüfungen besteht, die herkömmliche Vliesmaterialien auf Thermoplast-Basis nicht bewältigen können. Im Mittelpunkt des Projektes stand die Maßstabsvergrößerung des Pilotprozesses auf ein praxistaugliches Verfahren.
Vliesstoff auf Melamin-Basis
Dieses neue Vliesmaterial ist ein flexibles, aus Melamin hergestelltes Fleece, das von sich aus Feuerbeständigkeit aufweist. Anhand der Verarbeitung zu Fleece erhält man einen Textilstoff, der sich in vielen Punkten durch überlegene Eigenschaften auszeichnet. Das Forscherteam hat ein Verfahren entwickelt, mit dessen Hilfe aus Melaminharz ein Fleece entsteht. Der Prozess ähnelt dem Herstellungsverfahren für Zuckerwatte. Hierfür wird reiner Zucker in Festform geschmolzen und zu feinen Fasern versponnen, um einen Stoff mit einer weichen, schaumigen Textur zu erhalten. Das smartMELAMINE-Verfahren läuft ähnlich ab. Im Zuge dieses als Schmelzblasen bezeichneten Prozesses wird Melaminharzgranulat in einen Ofen befördert, der das Harz schmelzen lässt. Unter Zuhilfenahme von heißer Luft wird das Harz anschließend in feine Fäden gezogen. Diese werden dann in einer netzartigen festen Form angeordnet. „Der Prozess wird chemisch initiiert“, erklärt Projektkoordinator Dr. Igor Mihelič, „und läuft bei kontrollierten Temperaturen ab. Also verknüpfen wir eigentlich einen typischerweise chemischen Prozess mit einem Verfahren für Textilien.“
Feuerbeständiges Fleece
Das so entstandene flauschige Material weist eine einzigartige Feuerfestigkeit auf. Es ist weder brennbar, noch schrumpft, raucht oder schmilzt es. Zur Herstellung von Schutzkleidung wird eine Schicht smartMELAMINE mit anderen Materialien kombiniert, sodass ein Kleidungsstück aus Verbundmaterial entsteht. Zum Beispiel wäre eine Verknüpfung mit Aramiden oder schwerentflammbaren Viskosefasern denkbar, wodurch das Kleidungsstück in der Lage wäre, Feuer zu hemmen oder Lichtbögen abzublocken. Außerdem ist das neue Material thermisch und akustisch isolierend. Bei Anwendungen in der Automobilbranche kann dank der zweifachen Isolierungseigenschaften von smartMELAMINE eine einzige Schicht des Materials bessere Leistungen erbringen, als die momentan gebräuchlichen Kombinationen aus PET, Glas und Aluminium. Das Gewebe eignet sich auch hervorragend als Filtermaterial. Darüber hinaus handelt es sich um ein Produkt, das keine Emissionen verursacht, es ist für den Einsatz bei Kleinkindern zertifiziert. „Wir können smartMELAMINE in verschiedenen Versionen herstellen, je nach Kundenbedarf“, so Dr. Mihelič. „Gewicht, Dichte, Faserbreite, Farbe und Textur sind variabel. Es ist uns möglich, das Produkt entweder beweglich und aufrollbar oder steif und stapelbar zu gestalten.“ Mittels Veränderung der Prozessparameter wird die Steifigkeit auf das benötigte Maß eingestellt. Im Rahmen des Projektes gelang es dem Team, den Herstellungsprozess in den industriellen Maßstab zu übertragen. Die Arbeiten brachten eine Anlage hervor, die die Produktion des Materials mit Breiten von bis zu 2,4 m erlaubt. Im Anschluss stellte die Forschergruppe industriell verarbeitbare Proben her und überließ diese potenziellen Kunden zur Prüfung. Die Rückmeldungen waren positiv. Daher ist das gebrauchsfertige Material smartMELAMINE mittlerweile im Handel erhältlich und zwar zu wettbewerbsfähigen Preisen. Ein weit verbreiteter Einsatz des Gewebes führt zu einem besseren Schutz von Personen, die bei ihrer Arbeit mit heftigen Feuern oder thermischen Gefahren konfrontiert sind, sowie von Gebäudenutzern und Kraftfahrern. Als Filtermaterial minimiert smartMELAMINE die Umweltbelastungen durch Gase, die von Fahrzeugen und Fabriken ausgestoßen werden.
Schlüsselbegriffe
smartMELAMINE, Gewebe, feuerfest, Melamin, Fleece, Filtermaterial, Kleidung aus Verbundmaterial, isolierend
