Färbung von Aramiden aus Ionischen Flüssigkeiten

Im Vergleich zu anderen Fasertypen wie Polyester oder Baumwolle ist das Färben von Aramiden und anderen Hochleistungsfasern nach heutigem Stand der Technik bei vergleichsweise geringer Farbintensität und -echtheit ein extrem aufwändiger sowie kosten- und chemikalienintensiver Prozess. Daher wird seit vielen Jahren nach alternativen Färbeverfahren für Aramide und andere schwer färbbare Fasern gesucht. Auf Basis der am DTNW durchgeführten Voruntersuchungen ist es daher das Ziel des hier vorliegenden Forschungsvorhabens, die verfahrenstechnischen Grundlagen zur Färbung von Aramid- und weiteren Hochleistungsfasern aus Ionischen Flüssigkeiten zu erarbeiten. Dabei sollen alle wesentlichen, das Farbergebnis beeinflussende Parameter wie Art der Ionischen Flüssigkeit, Lösevermögen des Farbstoffs, Farbstoffkonzentration, Carrierbedarf, Einfluss von faserspezifischen Eigenschaften (insbesondere des Kristallisationsgrades), Färbezeit, notwendige Vor- und Nachbehandlungsschritte etc. ermittelt und optimiert werden. Die Güte und Robustheit der Färbung aus IL soll anhand von klassischen Methoden der textilen Analytik charakterisiert und mit konventionell gefärbten Fasern verglichen werden. Die anvisierte Verfahrensweise eröffnet Färbungen von Hochleistungsfasern bei hohen Temperaturen in druckfreien, offenen Systemen, wobei idealerweise mit reinen, stellmittelfreien Farbstoffen und ohne den Einsatz von sogenannten Carriern (Quellungsmitteln) gearbeitet werden kann, was bisher notwendige Nachbehandlungsschritte vermeiden und letztlich die bisher angewandten Färbeverfahren für Aramide und weitere Hochleistungsfasern deutlich vereinfachen kann. Dies kann zur drastischen Einsparung von Energie sowie Prozesszeit und damit zur Kostenreduzierung führen. Der potentielle Verzicht auf Stellmittel und insbesondere Carrier (die auch arbeitsschutzrelevant sind) beinhaltet neben dem wirtschaftlichen Aspekt auch die Schonung von Umwelt und Ressourcen.

 

Färbung eines Aramidgewebes aus einer Ionischen Flüssigkeit bei 180 °C.


Angaben zum Forschungsvorhaben

Titel: Färbung von Aramiden und weiteren Hochleistungsfasern aus Ionischen Flüssigkeiten

Kennwort: Aramidfärbung aus IL

Förderkennzeichen: IGF-Vorhaben Nr. 19243 N

Laufzeit: 01.01.2017 - 31.12.2018

Ansprechpartner: Dr. Klaus Opwis, Tel.: +49-2151-843-2014, e-Mail: opwis@dtnw.de