Forschung für den Mittelstand - Die IGF-Projektdatenbank

Hygienische Aufbereitung empfindlicher CI-Kleidung mit Plasma-aktiviertem Wasserdampf

Für die ca. 2.300 textilen Dienstleistungsbetriebe (vorwiegend KMU) stellt die Aufbereitung von Businesskleidung als Corporate Identity (CI) Kleidung einen attraktiven Markt mit enormem Wachstumspotential dar. Allerdings kann empfindliche, hochwertige CI-Kleidung (z.B. aufgrund komplexen Aufbaus, hohen Wollanteils, Viskosefasereinsatzes) derzeit zur Vermeidung von Textilschäden nur chemisch gereinigt werden. Textilreinigungsverfahren weisen aber wesentliche Defizite hinsichtlich desinfizierender und desodorierender Wirkung auf und genügen den Hygieneansprüchen bzw. -standards einer steigenden Anzahl von Kunden nicht.

Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung eines Verfahrens zur hygienischen Aufbereitung (Desinfektion, Desodorierung) empfindlicher CI-Kleidung in einer Finishbehandlung mit Plasma-aktiviertem Wasserdampf: Dazu erfolgt die Adaption eines Plasmaaggregats an ein herkömmliches Finishgerät (Formfinisher). Unter Optimierung relevanter Dampf- und Plasmaparameter sowie der Wasserdampf- und ggf. Luftführung lässt sich eine vollständige Keimabtötung und Geruchsentfernung erzielen. Durch die kontinuierliche und temperaturunabhängige Generierung reaktiver Sauerstoffspezies lässt sich unter textilschonenden Aufbereitungsbedingungen eine hohe Desinfektionswirkung erzielen. Ferner ist eine lokale Entfernung bleichbarer Anschmutzungen (z.B. zum Ersatz der Nachdetachur) möglich. Da nach Brancheninformationen ca. 80 % der CI-Kleidung lediglich mit Keimen und Gerüchen belastet sowie zerknittert ist, kann diese ohne vorherige chemische Reinigung mit dem neuen Plasma-basierten Finishverfahren aufbereitet werden, woraus wirtschaftliche Vorteile von 13,1 Mio. €/a [bei geringen Investitionskosten und zeitnahem Return-on-investment (je nach Finisherauslastung 4 - 21 Monate)] resultieren. Ferner lassen sich wesentliche Defizite üblicher Textilreinigungsverfahren (z.B. die unzureichende desinfizierende und desodorierende Wirkung) beheben.

Ergebniszusammenfassung:

Im Forschungsvorhaben wurde gezeigt, dass durch Einsatz von Plasma-aktiviertem Wasserdampf bei der Finishbehandlung eine schonende, desinfizierende und desodorierende Aufbereitung hochwertiger CI-Kleidung möglich ist, was eine Alternative zur derzeit angewandten Chemischreinigung darstellt. Dazu wurde die Eignung von Plasma-aktiviertem Wasserdampf bezüglich Keimreduktion, Desodorierung, Schmutzentfernung und auftretender Textilschädigung erforscht und optimale Prozess- und Plasmaparameter erarbeitet. Dabei zeigte sich beispielsweise, dass die keimreduzierende Wirkung für praktisch trockene Textilien am höchsten ist und dass der Sauerstoffgehalt des Prozessgases einen wesentlichen Einfluss auf die zur maximalen Keimreduktion erforderliche Einwirkzeit hat. Auf Basis der optimalen Prozess- und Plasmaparameter wurde ein Aufbereitungsverfahren für empfindliche CI-Kleidung entwickelt, das in einem modifizierten herkömmlichen eingehausten Finishgerät anwendbar ist. Das plasmabasierte Verfahren ermöglicht hohe Keimreduktion und signifikante Desodorierung bei kurzen Einwirkzeiten ohne sichtbare Textilschädigung nach bis zu 50 Aufbereitungszyklen. Verkürzte Lebensdauer der behandelten Teile ist somit nicht zu erwarten.

Das Verfahren eignet sich außerdem zur Entfernung bleichbarer Anschmutzungen und kann als gezielte lokale Fleckentfernung (z.B. Vordetachur) eingesetzt werden. Die erforderliche Plasmatechnik kann mit geringem technischem Aufwand an vorhandene eingehauste Formfinisher adaptiert werden. Wesentliche Ergänzung ist ein beweglicher Düsenbalken zur Applikation des Plasma-aktivierten Wasserdampfs. Die Versorgung mit Wasserdampf, Druckluft und Kühlwasser kann durch in den Betrieben bereits vorhandene Technik erfolgen, die Abführung der Abluft, ggf. nach Behandlung, über vorhandene Abluftrohre. Das Plasma-Verfahren hat im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren einen höheren Teiledurchsatz bei vergleichbarem spezifischem elektrischem Energiebedarf.