Tekstiiliteollisuuden uudet innovaatiot

Transkriptio

1 Tekstiiliteollisuuden uudet innovaatiot Tekstiilihuollon ajankohtaisseminaari Tampereen Messu- ja Urheilukeskus Marja Tampereen teknillinen yliopisto Materiaaliopin laitos

2 Sisältö Tekstiiliteollisuuden uudet innovaatiot Uudet kuidut Biopohjaiset kuidut Profiilikuidut Uudet viimeistykset Nanoviimeistykset Viimeistysten tuoteturvallisuus 2

3 Tekstiilikuidut 3

4 Synteettisiä kuituja uusiutuvista raaka-aineista Polylaktidi Lähtöraaka-aine dekstroosi (sokeri) Fermentointi maitohapoksi laktidiksi Polymerointi polylaktidiksi Sulakehruulla tekstiilikuituja 4

5 Polylaktidin ominaisuuksia Vähemmän kasvihuonekaasuja kuin perinteisessä polyesterin tuotannossa Hyvä UV-valonkesto LOI Tg C Pesulämpötila C Rumpukuivaus C 5

6 Synteettisiä kuituja osittain uusiutuvista raaka-aineista PTT polyesteri (triexta) Glukoosi fermentoidaan 1,3-propaanidioliksi (PDO) Polymerointi ja kehruu sulakehruulla Hyvä UV-valonkesto Lianhylkivyys PA 11 Raaka-aineena risiiniöljy 6

7 Selluloosamuuntokuidut Viskoosi Lyocell Uudet selluloosamuuntokuidut Biocelsol (TTY) Selluloosakarbamaatti (VTT) Ioncell-F (Aalto) 7

8 Proteiinimuuntokuidut Soijakuitu soijaproteiinista Kaseiinikuitu maitoproteiinista 8

9 Profiilikuidut 9

10 Polyesteri-innovaatioita Mikrokuidut Nanopolyesterikuidut halkaisija 700 nm Valmistetaan bikomponenttitekniikalla Erinomaiset kitkaominaisuuet, pehmeä tuntu, hyvä kosteudenimukyky ja kosteuden diffuusio Teijin: Nanofront MOL / MR

11 Polyesteri-innovaatioita Profiilikuitu Trevira moisture control Teijin: Octa Teijin: Aerocapsule Kosteutta imevä kuitu Teijin: Bell Oasis Palosuojattu kuitu DiolenSafe: Ei sisällä raskasmetalleja tai halogeeniyhdisteitä Antimikrobinen kuitu Trevira Bioactive MOL / MR

12 Innovaatioita tekstiilien viimeistyskäsittelyssä Nanoviimeistysaineet Nanodispersiot Nanopartikkelit Haitallisten kemikaalien korvaaminen haitattomammilla Formaldehydittömät siliävyysviimeistysaineet Halogeenittomat palosuoja-aineet Fluorittomat lianhylkivyysaineet 12

13 Formaldehydittömät siliävyyskemikaalit DMeDHEU (N,N -Dimetyyli-4,5-dihydroksietyleeniurea) Ei sisällä formaldehydiä Rajoitettu pesunkesto BTCA (1,2,3,4-Butaanitetrakarboksyylihappo) Ei sisällä formaldehydiä Alhainen pesunkesto Kalliimpi kuin DMeDHEU APCM (fosforikatalyytillä modifioitu BTCA) Ei sisällä formaldehydiä Hyvä pesunkesto (20 pesukertaa) Ei myrkyllinen, ei ärsyttävä 13

14 Halogeenittomat palonsuojaaineet Fosforipitoiset palonsuoja-aineet Piipitoiset (esim. silaanit, siloksaanit) Booripitoiset Typpipitoiset 14

15 Miten hylkivyys saadaan kankaaseen perinteisin menetelmin? Kiinnittämällä hylkivyysaine (paraffiiniemulsiot) mekaanisesti, jolloin aine tukkii kuidun huokoset Voi lisätä tuotteen syttyvyyttä Muodostamalla hylkivyyskemikaalilla (silikonit ja fluorihiilivedyt) hylkivä kalvo kuidun pinnalle Käsittely voidaan tehdä kankaalle tai valmiille tekstiilille 15

16 Fluoripohjaiset hylkivyyskäsittelyt Saavutetaan alhaisin pintaenergia käytettävissä olevilla kemikaaleilla Saavutetaan sekä öljyn- että vedenhylkivyys Fluorokemikaaleja voidaan modifioida erilaisiin käyttötarkoituksiin Lämpökäsittelyssä fluorisivuketjut orientoituvat Vesi- ja kemiallinen pesu rikkovat orientaation ja käsittely heikkenee, voidaan elvyttää lämpökäsittelyllä Uusilla fluorokemikaaleilla ilmakuivauksella saavutetaan riittävä orientaatio (huono pesunkestävyys) 16

17 Fluorokemikaalien tuoteturvallisuudesta Tietyt perfluoratut yhdisteet ovat hyvin pysyviä ja ovat myrkyllisiä (PFOS ja PFOA) Käytetty tietyissä veden- ja lianhylkivyyskemikaaleissa Käyttö kielletty tai tullaan kieltämään EU:n alueella Siirrytty käyttämään C8-10 kemian sijasta C6 kemiaa tai täysin fluorittomia kemikaaleja 17

18 Nanohylkivyysviimeistykset 18

19 Itsepuhdistuvat tekstiilit Vesipisara vierii kankaan pinnalla puhdistaen kankaan Vesipisaran ja kankaan välinen kontaktikulma vähintään 150 Saadaan aikaan nanopartikkeleilla tai rakentemalla kontrolloidusti esim. silikaattiyhdisteitä 19

20 Itsepuhdistuvat tekstiilit Kangas puhdistuu fotokatalyysin avulla Orgaaninen lika ja mikrobit hajoavat vedeksi ja hiilidioksidiksi fotokatalyysissä UVvalon ja metallioksidien, esim. TiO 2, ZnO ja CuO, avulla Metallioksidit voivat olla nanopartikkeleina 20

21 Deodoroiva viimeistys mikrokapseloinnilla 21

22 22