Fluorfreie Alternativen zur Fluorcarbontechnologie bei der Herstellung von wasserabweisenden  Textilien

Number

395-DE

Section

General Section

Use

Sector

Manufacture of textiles, leather, fur

Function

Other

Process

Other

Product category

Textile dyes, and impregnating poducts

Application

Fluorcarbontechnologie bei der Herstellung von wasserabweisenden  Textilien

Abstract

Fluorfreie Technologien zur Herstellung von wasserabweisenden Textilien sind bereits auf dem Markt verfügbar. In diesem Fallbeispiel werden Analyseergebnisse von drei alternativen fluorfreien Systemen im Vergleich zur Fluorcarbon-basierten Technologie präsentiert.

Substituted substances

Perfluorooctane sulfonic acid (PFOS)

CAS No. 1763-23-1 EC No. 217-179-8 Index No. 607-624-00-8

Chemical group

Sulfonsäure-Derivate

Classification: hazard statements

H351 Suspected of causing cancer
H360D May damage the unborn child
H362 May cause harm to breast-fed children
H332 Harmful if inhaled
H302 Harmful if swallowed
H372 Causes damage to organs through prolonged or repeated exposure
H411 Toxic to aquatic life with long lasting effects

Alternative Substances

Polyurethane (PU)

CAS No. 9009-54-5 EC No. Index No.

Chemical group

Polymere

Paraffin waxes

CAS No. 8002-74-2 EC No. 232-315-6 Index No.

Chemical group

Silicone

CAS No. 12597-37-4 EC No. Index No.

Chemical group

Silikone

Reliability of information

Evidence of implementation: there is evidence that the solution was implemented and in use at time of publication
Evidence of assessment: there is evidence of an official (positive) assessment of the substitution

Reason substitution

ecotoxicity
other reasons

Hazard Assessment

Die aufgeführten Alternativstoffe sind nicht in der Datenbank der nach SUBSPORTplus-Kriterien gefährlichen Stoffe (SDSC) enthalten und besitzen keine harmonisierte Gefahreneinstufung. Die genaue Zusammensetzung der alternativen Produkte war SUBSPORTplus jedoch nicht bekannt weshalb keine vollständige Beurteilung der chemischen Gefahren durchgeführt werden konnte. Manche chemische Vorläufersubstanzen, die für die Herstellung  einiger Alternativen eingesetzt werden, können gefährliche Eigenschaften besitzen und in der SDSC aufgeführt sein. » Durchsuchen Sie die Datenbank der nach SUBSPORTplus-Kriterien gefährlichen Stoffe (SDSC)

Description of Substitution

Zur Implementierung von wasser- und ölabweisenden Eigenschaften dominieren in der Textilveredlungsindustrie Appreturen auf Fluorbasis, auf sogenten per- und polyfluorierten Chemikalien (PFC). Eine Gruppe innerhalb dieser Stoffklasse, die Perfluortenside (PFT), umfasst oberflächenaktive Substanzen. Zu den bekanntesten Stoffen zählen die Perfluoralkylsulfonsäuren (PFAS, z.B. Perfluoroctansulfonat PFOS), die Perfluorcarbonsäuren (PFCA, z.B. Perfluoroctansäure PFOA) und die Fluortelomeralkohole (FTOH). PFOA und PFOS sind in ihrer Verwendung eingeschränkt oder verboten. In der Textilveredlungwerden in der Regel C8-telomerbasierte Fluorcarbone als alternative Substanzen eingesetzt (z.B.: 6:2-FTOH). Die meisten Imprägnierungsmittel enthalten geringe Mengen PFOA, PFOS und FTOH als Verunreinigungen oder Abbauprodukte. Im Gegensatz dazu sind auch fluorfreie Technologien auf dem Markt verfügbar. Dieses Fallbeispiel basiert auf einer Masterarbeit, die an der Hochschule für Technik und Wirtschaft Berlin in KOOPeration mit Greenpeace erarbeitet wurde. Im Rahmen dieser Arbeit wurden drei fluorfreie Alternativen mehreren chemischen und textilphysikalischen Untersuchung unterzogen. Getestet wurden das Sympatexlaminat ausgerüstet mit Bionic Finish Eco® sowie Polyestergewebe mit Purtex® und ecorepel® Finish. Die folgende Tabelle enthält einen Überblick über die untersuchten Alternativen.

HerstellerMarkennameTextilveredelungstechnologie
Sympatex TechnologiesSympatex®Ausrüstung: 2 Lagenlaminat mit Bionic Finish Eco® = PU-DEndrimere
FreudenbergPurtex®Membran: PU-Emulsion
Schoellerecorepel®Ausrüstung: Paraffinketten + Extender

Der Gehalt folgender Stoffe bzw. Stoffgruppen im Endprodukt wurde analysiert: Fluor, Phthalate, Polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK), Nonylphenol und Nonylphenolethoxylate, Schwermetalle, Adsorbierbare Organisch gebundene Halogene (AOX), Organozinnverbindungen, allergisierende und krebserregende Dispersionsfarbstoffe. Die folgenden physikalischen Eigenschaften der Endprodukte wurden untersucht: Ölabweisung, Wasserabweisung, Wasserdichtheit, Atmungsaktivität und Winddichtigkeit. Die Untersuchung der Alternativen in Bezug auf chemische Schadstoffe zeigte, dass das Sympatexlaminat ausgerüstet mit Bionic Finish Eco® sowie die Polyestergewebe mit Purtex® und ecorepel® Finish nachweislich fluorfrei waren. Weitere Details zu den Analysemethoden und Ergebnisse sind der zugrunde liegenden Masterarbeit zu entnehmen. In Bezug auf Gebrauchstauglichkeitsprüfung (physikalische Untersuchung) erwiesen sich die fluorfreien Alternativen als wasserabweisend. Es gibt jedoch kein Ersatzprodukt, mit dem ölabweisende Eigenschaften erhalten werden konnten. Die folgende Tabelle zeigt eine zusammenfassende Darstellung chemischer und textilphysikalischer Eigenschaften von verfügbaren Phobiertechnologien.

C8 FluorcarbonC6 FluorcarbonPU -Purtex®PU-DEndrimere - Bionic Finish Eco® Paraffine - ecorepel®Silikone
Enthält FluorJaJaNeinNeinNeinNein
Enthält PFOSNeinNeinNeinNeinNeinNein
Enthält PFOAJaNeinNeinNeinNeinNein
Enthält andere PFTJaJaNeinNeinNeinNein
BioakkumulativJaNeinNeinNeinNeinNein
Biologisch abbaubarNeinNeinJaJaJaNein
WasserabweisendJaJaJaJaJaJa
ÖlabweisendJaJaNeinNeinNeinNein
WaschbeständigJaJaJaMäßigNeinMäßig
AbriebbeständigMäßigMäßigJaJaNeinNein

Wie der tabellarischen Gegenüberstellung der Phobiertechnologien zu entnehmen ist, hat jede Technologie unterschiedliche Eigenschaften. Die textilphysikalischen Eigenschaften fluorhaltiger Appreturen sind bislang nicht zu überbieten. Jedoch viele vom Verbraucher geforderte Funktionalitäten wie Wasserabweisung, Waschbeständigkeit und Abriebbeständigkeit können beim Einsatz alternativer Phobiertechnologien erzielt werden. Eine Umstellung auf eine fluorfreie Hydrophobierung kann sich auch wirtschaftlich lohnen. Aus der Arbeits geht hervor, dass die fluorfreie hydrophobe Ausrüstung mit Bionic Finish Eco etwa 10 % günstiger ist als die Ausrüstung mit Fluorcarbonen.

Case/substitution evaluation

Dieses Fallbeispiel verschafft einen Überblick über fluorfreie alternative Technologien zur Herstellung von wasserabweisenden Textilien, die bereits auf dem Markt verfügbar sind. Alle Informationen wurden einer Masterarbeit entnommen, die im Rahmen der Detox Kampagne von Greenpeace entstanden ist.. Ein Fallbeispiel mit der Beschreibung von fluorhaltigen Alternativen zur Herstellung von wasser- und ölabweisenden Textilien, basierend auf der genten Masterarbeit, können Sie in Fallbeispiel 400-DE finden.

State of implementation

In use

Availability ofAlternative

On the market

Type of information supplier

Research

Further information

Mehr Informationen über Detox Kampagne von Greenpeace finden Sie https://www.greenpeace.de/kampagnen/detox

Greenpeace, 18.06.2013
Untersuchung zeigt Alternativen zu gefährlicher Fluorchemie in Outdoor-KleidungOutdoor-Kleidung ohne schädliche Chemie? https://www.greenpeace.de/themen/endlager-umwelt/outdoor-kleidung-ohne-schaedliche-chemie

Publication source: author, company, institute, year

Schöttmer M. (2012) Untersuchung von Alternativen zur Fluorcarbonausrüstung bei Textilien. Masterarbeit. Hochschule für Technik und Wirtschaft Berlin.

Date, reviewed

February 9, 2022