Kuschelweich und saugfähig zugleich
Handtücher sollen Haut und Haare schnell trocken rubbeln und sich dabei angenehm weich anfühlen – auch noch nach vielen Wäschen. Möglich macht das WETSOFT® NE 750 von WACKER, ein neuer hydrophiler Weichmacher für die Textil-Erstausrüstung.
Weiche Textilien wollten schon unsere Groß- und Urgroßmütter haben. Aus naheliegenden Gründen sollte besonders Unterwäsche schön weich sein, schließlich wird sie direkt auf dem Körper getragen. Handtücher wiederum verlangen auch aus funktionalen Gründen nach Weichheit: Je softer sie sind, desto mehr Wasser sollten sie in der Regel aufnehmen.
WEB- UND WIRKWARE
Gewebte Gewänder waren schon im alten Ägypten bekannt. Und bis heute hat sich am Prinzip des Webens grundsätzlich nichts geändert. Der Weber vernetzt Fäden in Längs- und Querrichtung, die sogenannten Kett- und Schussfäden, bis ein dichtes, belastbares Gewebe entsteht. Nur arbeiten moderne Webstühle so schnell, dass unser Auge diesen Jahrtausendealten Vorgang nicht mehr verfolgen kann. Rund 800-mal pro Minute flitzt der Schussfaden, vollautomatisch gesteuert, auf einer Breite bis zu sechs Metern hin und her. In Windeseile entstehen so lange Gewebebahnen, die später beispielsweise zu Bettwäsche, Hemden oder Handtüchern zugeschnitten werden. Eine zweite große Stoffgruppe bildet die Wirk- oder Maschenware, bei der eine mittels Faden gebildete Schleife in eine andere Schleife hineingeschlungen ist. Solche Stoffe sind strukturbedingt elastischer als gewebte Textilien, weshalb die Hersteller sie gern für Unterwäsche oder Sportbekleidung verwenden.
Bevor die chemische Industrie die heute gebräuchlichen Textilhilfsmittel erfunden hat, kursierten deshalb Tipps unter Hausfrauen, wie Textilien einen möglichst schönen Weichgriff erhalten: zum Beispiel, indem die Wäsche nicht an einem stillen Ort, sondern in bewegter Luft aufgehängt wird. Eine leichte Brise sorgt dafür, dass das Feuchtemanagement an der Oberfläche des Textils ausgeglichen ist und sich die feinen Härchen flauschig aufrichten. Nach dem gleichen Prinzip arbeiten die heute im Haushalt üblichen Kondenstrockner. Unbehandelte Wäsche – besonders aus Baumwolle –, die bei absoluter Windstille trocknet, fühlt sich dagegen hart und steif an.
Baumwolle ist die mit Abstand am häufigsten verwendete Naturfaser für die Herstellung von Heim- und Bekleidungstextilien: Rund ein Drittel der weltweiten Textilproduktion basiert auf dieser Faser, die aus den Fruchtbüscheln des Baumwollstrauchs gewonnen wird und zu über 90 Prozent aus Cellulose besteht. Zur Verbesserung ihrer Eigenschaften wird Baumwolle häufig zusammen mit synthetisch erzeugten Kunstfasern aus Polyester in einem sogenannten Mischgewebe verarbeitet.
„Der Weichgriff ist häufig der ausschlaggebende Anreiz für den Endkunden, sich für ein bestimmtes Produkt zu entscheiden.“
Thomas Funke, Marketing Manager, WACKER SILICONES
Die Saugfähigkeit von Textilien wird mit dem Steighöhentest geprüft. Die Laborantin hängt dafür mit Siliconölemulsionen behandelte Teststreifen in blau gefärbtes Wasser. Das Wasser wird durch die Kapillareffekte der Fasern angesaugt und wandert in Form einer Wasserfront vertikal entlang des Streifens. Diese auch als „Wicking-Test“ bekannte Methode erlaubt es, die Saugfähigkeit verschiedener Stoffe in einfacher Weise zu quantifizieren.
Doch egal ob ein Stoff aus Natur-, Kunst- oder Mischfasern besteht – bevor das Textil genäht werden kann, wird es beim Hersteller gefärbt oder bedruckt und anschließend „ausgerüstet“, wie es in der Fachsprache heißt. Darunter versteht man eine Behandlung des Gewebes mit oberflächenaktiven Substanzen, die ihm bestimmte vorteilhafte Eigenschaften verleihen. WACKER gehört zu den weltweit führenden Herstellern von Produkten für die Textil-Erstausrüstung. Diese geben Textilien bestimmte Eigenschaften, die bei der jeweiligen Produktgruppe gewünscht sind, oder verstärken diese Merkmale. Wollpullover machen sie besonders flauschig und kratzarm, Jacken wasser- und schmutzabweisend; sie sorgen für Farbechtheit und reduzieren durch ein optimales Feuchtemanagement den Schweißgeruch. Unterhemden werden durch Textilhilfsmittel besonders weich und Handtücher zudem hydrophil – sie können also besser Wasser aufnehmen.
Mit seinen Hilfsmitteln beliefert WACKER die Textilindustrie nicht direkt, sondern die sogenannten Formulierer. Diese Hersteller von individuell abgestimmten Textilhilfsmitteln sind mit den speziellen Anforderungen ihrer Kundenbetriebe bestens vertraut und sitzen zudem dort, wo auch die großen (Auftrags-) Hersteller der internationalen Textilwirtschaft ansässig sind: in Pakistan, Bangladesh, China, Südostasien oder der Türkei.
Auch die traditionellen Standorte der europäischen Textilindustrie, Italien und Deutschland, spielen weiterhin auf dem internationalen Markt mit: Die italienischen Weber haben sich auf das Segment der besonders hochwertigen Stoffe, etwa für Herrenanzüge, konzentriert, während Deutschland ein Marktführer für technische Textilien ist. Solche Stoffe kommen etwa bei Autositzen, Airbags, Armierungsgeweben oder Filtern zum Einsatz.
Das Foulard-Verfahren im Labormaßstab: Die mit Silicon getränkte Stoffprobe wird zwischen zwei Walzen abgequetscht, um die Aufnahme des Wirkstoffs zu regulieren.
Die Textilhilfsmittel von WACKER bauen auf Siliconölen auf. Da diese Substanzen nicht wasserlöslich sind, müssen die Formulierer sie vor der Anwendung emulgieren. Um die Emulsion auf die Textilien aufzubringen, gibt es im Wesentlichen zwei Techniken: Entweder wird das Textil in ein Becken mit der Emulsion eingetaucht und wieder herausgezogen (Ausziehverfahren) oder die Stoffbahn wird in der gesamten Breite mit der Emulsion getränkt und überschüssige Flüssigkeit anschließend zwischen Rollen abgequetscht (Foulard-Verfahren). Für diesen Prozess gibt es leistungsfähige Anlagen, die je nach Stoff- und Anlagenbeschaffenheit 30 bis 80 Meter Textilbahn pro Minute ausrüsten. Auf 100 Gramm Gewebe trägt der Hersteller dabei etwa 0,3 bis maximal ein Gramm Hilfsmittel auf.
„WETSOFT® NE 750 vereint die Vorteile einer Makro- und Mikroemulsion in idealer Weise: Es macht Textilien sowohl äußerlich wie auch innerlich weich und erhöht zugleich das Aufnahmevermögen des Stoffes für Wasser.“
Dr. Thomas Lehotkay, Leiter Technisches Marketing, Performance SiliconesDer Textilmarkt wandelt sich laufend – nicht nur, was das Design der Produkte angeht. Auch in puncto Oberflächenveredelung steigen die Ansprüche. So sollen Badetücher flauschig und weich sein und dabei viel Feuchtigkeit aufnehmen. Auch von Unterwäsche erwarten wir, dass sie möglichst anschmiegsam, gut Wasser aufnehmend und schnell trocken ist. Ohne Textilhilfsmittel wäre das nicht möglich. WACKER bietet hier mit den WETSOFT®-Produkten eine breite Palette an. Für den weichen Griff sorgen Siliconöle, die aus langen kettenförmigen Molekülen bestehen. In regelmäßigen Abständen sind Ankergruppen eingebaut. Über sie lassen sich die Ketten elektrostatisch und chemisch an die Fasern binden. Das ursprünglich verknäuelte Silicon-Molekül wird dadurch langgestreckt; es bilden sich regelmäßige Schlaufen, die von der Textiloberfläche weg weisen. Diese Schlaufen sind flexibel, was die Reibung zwischen den Fasern verringert. So fühlt sich das Textil angenehm weich an und kann leicht gebügelt werden. „Eben dieser Weichgriff ist häufig der ausschlaggebende Anreiz für den Endkunden, sich für ein ganz bestimmtes Produkt zu entscheiden“, betont Thomas Funke, Marketing Manager für Performance Silicone bei WACKER.
Saugfähig dank Polyglykol
Um Handtücher auszurüsten, reichen funktionalisierte Siliconöle allein jedoch nicht aus. Denn sie sind wasserabweisend, was sie gerade für Handtücher ungeeignet macht – diese sollen ja beim Abtrocknen Wasser aufnehmen. Deshalb haben die WACKER-Chemiker Seitenarme aus Polyglykol an die Siliconketten „angebaut“. Polyglykol ist hydrophil, nimmt also Wasser auf. „Die Seitenarme wirken wie Dochte, die das Wasser durch die Siliconschlaufen hindurch zum Textil leiten“, berichtet Dr. Thomas Lehotkay, der bei WACKER SILICONES für das Technische Marketing der WETSOFT®- Produkte verantwortlich ist. Die Folge: Das Textil ist dank des Polyglykols in der Lage, Haut und Haare trocken zu rubbeln, und es fühlt sich dank der Silicone zugleich füllig und weich an. Allerdings nicht ganz so kuschelig wie ohne Polyglykol, denn die Seitenarme behindern das freie Gleiten der Siliconschlaufen.
SO MISST WACKER HYDROPHILIE
Mit dem Produkt WETSOFT® NE 750 haben die WACKER-Forscher auch diese Herausforderung gemeistert. Die Lösung lag in der Entwicklung eines sogenannten Block-Copolymers, bei dem sich Polyglykol und Silicon in der Molekülkette abwechseln. Über Ankergruppen werden die Polyglykol-Anteile direkt am Textil angeheftet. So sorgen sie dafür, dass das Gewebe Wasser optimal aufnehmen kann. Zugleich sind die Siliconschlaufen nicht durch starre „Dochte“ behindert, sondern können sich frei bewegen. Die Ausrüstung mit WETSOFT® NE 750 bewirkt also, dass sich das Textil weich und anschmiegsam anfühlt und zugleich sehr saugfähig ist. Sogar das Nachfärben des Stoffs ist kein Problem.
Einfache Anwendung
WETSOFT® NE 500
Neben dem Premiumprodukt WETSOFT® NE 750 bietet WACKER unter der Bezeichnung NE 500 auch ein bereits fertig emulgiertes Siliconölprodukt an. Das Konzentrat muss beim Anwender nur noch durch einfaches Verrühren mit kaltem Wasser verdünnt werden, was von einigen Formulierern gewünscht wird. Auch WETSOFT® NE 500 bietet einen sehr guten, angenehmen Weichgriff auf Baumwoll-Frottee und Maschenware, allerdings mit einer im Vergleich zu WETSOFT® NE 750 leicht verminderten Hydrophilie.
Auch für den Anwender bietet WETSOFT® NE 750 deutliche Vorteile. WACKER vertreibt den hydrophilen Weichmacher als wasserfreies Konzentrat mit hohem Feststoffgehalt. WETSOFT® NE 750 ist selbstemulgierend, sodass der Formulierer es leicht mit Wasser zu einer stabilen Emulsion verdünnen kann, etwa im Verhältnis 1 : 1 bis 1 : 4 oder 1 : 5. Je nach Anforderung des Kunden hat er dabei ausreichend Flexibilität bei der Formulierung des Fertigprodukts. Das Aussehen erinnert an den mit Wasser verdünnten Anisschnaps Ouzo beziehungsweise Rakı, der ebenfalls eine Emulsion ist. Die Tröpfchengröße liegt zwischen der einer weißen Makroemulsion und einer transparenten Mikroemulsion. WETSOFT® NE 750 vereint die Vorteile von beiden in einem Produkt: Es macht die Textilien besonders weich und dringt gleichzeitig selbst bei längerem Flor bis zum Grund des Gewebes vor, was die Aufnahme von Wasser erleichtert und zusätzlich das Aufnahmevolumen deutlich steigert.
Vorformuliertes Produkt
Mit der Markteinführung von WETSOFT® NE 750 hat WACKER im Sommer 2015 eine Marktlücke geschlossen. „Erstmals steht für das Premiumsegment hochwertiger Textilien ein Produkt zur Verfügung, das einen hervorragend angenehmen Weichgriff und exzellente Saugfähigkeit zugleich vermittelt“, erklärt Dr. Ferdinand Pradl, Business-Team-Leiter bei WACKER SILICONES. Es ist bereits vorformuliert und muss nur noch mit Wasser zu einer stabilen Emulsion verdünnt werden. Das breite Spektrum der Textilhilfsmittel wird also durch WETSOFT® NE 750 noch weiter aufgefächert. Und es ist sicher nicht das letzte innovative Produkt, mit dem WACKER das uralte Kulturgut Textilien fit macht für die Anforderungen des 21. Jahrhunderts.