Funktionskleidung: Pflanzenwachs statt Synthetikbeschichtung? - wissenschaft.de
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Funktionskleidung: Pflanzenwachs statt Synthetikbeschichtung?

Dieser Stoff wurde mit einer Wachsbeschichtung imprägniert, die wasserabweisend und trotzdem atmungsaktiv und flexibel ist. (Bild: Valeria Azovskaya)

Moderne Funktionsjacken sind wasserfest, winddicht und atmungsaktiv – aber sie haben eine Schattenseite: Ihre Beschichtung enthält potenziell gesundheitsschädliche Chemikalien. Doch es gibt vielleicht bald eine Alternative, denn Forscher haben eine umweltfreundliche, nachhaltige Wasserfest-Beschichtung aus dem Wachs der Carnaubapalme entwickelt. Sie ist im Gegensatz zu klassischen Wachsbeschichtungen ähnlich atmungsaktiv wie die synthetischen Funktionstextilien.

Um Jacken, Hosen, Zelte oder Handschuhe wasserabweisend zu machen, werden gängige Funktionstextilien unter anderem mit perfluorierten Chemikalien imprägniert. Doch diese Fluorverbindungen werden in der Umwelt kaum abgebaut und können auch dem menschlichen Organismus schaden. So gibt es erste Indizien dafür, dass zumindest einige dieser Stoffe krebserregend sind, die Fruchtbarkeit beeinträchtigen und zu Schilddrüsenerkrankungen führen können.

Palmenwachs und Pflanzenstärke

Zwar gibt es umweltfreundlichere Alternativen wie eine wasserabweisende Wachsbeschichtung. Oft wird die Kleidung dadurch aber steif und wenig atmungsaktiv. Nun jedoch könnten Nina Forsman von der Aalto Universität in Finnland und ihre Kollegen eine Alternative entwickelt haben, die der synthetischen Funktionsbeschichtung deutlich näher kommt. „Wir haben eine wasserabweisende Beschichtung für Textilien entwickelt, die vollständig aus natürlichen und nicht toxischen Materialien besteht“, berichten sie. Diese besteht aus einem Überzug aus pflanzlichen Wachspartikeln und natürlichen Polymeren, die Wasser abhalten, aber Gase hindurchlassen.

Das Wachs für diese Textilbeschichtung stammt von der Carnaubapalme und wird schon jetzt häufig für Polituren, Beschichtungen oder auch in Kosmetika eingesetzt. Um jedoch die feinen Wachspartikel mit Baumwolle und anderen zellulosebasierten Textilien zu verbinden, muss das Wachs geschmolzen und mit einem positiv geladenen Puffer versetzt werden. Denn das geschmolzene Wachs und die Zellulose sind eher negativ geladen und stoßen sich dadurch eher ab. Bisher wurde dafür das teure Protein Polylysin eingesetzt. Forsman und ihr Team haben nun ausprobiert, ob sich auch ein bestimmter Typ der Stärke als Puffer eignet – und wie gut die Qualität der daraus resultierenden Beschichtung ist.

Gasdurchlässig und trotzdem wasserfest

Mit Erfolg: „Die von uns entwickelte Beschichtung funktioniert gut auf verschiedenen natürlichen Textilien und besser als die kommerziellen Alternativen“, berichten Forsman und ihre Kollegen. Die Beschichtung aus natürlicher Stärke und den pflanzlichen Wachspartikeln war wie erhofft gut wasserabweisend. Je rauer dabei die ursprüngliche Stoffunterlage ist, desto besser perlt das Wasser ab. Gleichzeitig jedoch bleiben die damit behandelten Textilien flexibel und gasdurchlässig – dadurch ist diese Beschichtung atmungsaktiv, so die Forscher. Wie sie erklären, lässt sich die Beschichtung sowohl durch Eintauchen, als auch durch Aufsprühen oder Aufstreichen auf die Textiloberfläche auftragen – das macht diese Methode auch für die großtechnische Produktion geeignet.

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Einen Nachteil gibt es allerdings noch: Die Wachs-Beschichtung ist zwar wasserfest, aber nicht waschmittelfest, wie Forsman und ihr Team einräumen. Eine auf diese Weise gewachste Jacke darf daher nicht in der Waschmaschine oder in starker Waschlauge gewaschen werden – was man bei Outdoor-Jacken ja ohnehin eher selten tut. Sollte das Waschen aber dennoch mal nötig sein, lässt sich die Wachsschicht relativ einfach wieder regenerieren: Ähnlich wie bei gängigen Imprägniersprays könnte man auch die Wachsbeschichtung einfach per Spraydose wieder erneuern, erklären die Wissenschaftler.

Quelle: Aalto University; Fachartikel: Carbohydrate Polymers, doi: 10.1016/j.carbpol.2019.115363

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