Kurzfassung

Forschende der Empa entwickeln gemeinsam mit Schweizer Textilherstellern eine Plasmatechnologie zur Herstellung von PFAS-freier Funktionskleidung. Das Projekt EC0Tex nutzt eine innovative Plasmabeschichtungsanlage, um fluor-freie Substanzen präzise auf Textilgarne aufzubringen. Das Verfahren wurde auf der Techtextil-Messe in Frankfurt mit dem Innovation Award ausgezeichnet. Im Fokus steht das Prinzip «Safe and Sustainable by Design» (SSbD), um Regrettable Substitutes zu vermeiden.

Personen

  • Dirk Hegemann (Empa-Forscher, Advanced Fibers Lab)
  • Martin Amberg (Empa-Forscher)
  • Patrick Rupper (Empa-Forscher)

Themen

  • PFAS-Ersatzstoffe in Textilien
  • Plasmatechnologie und Materialwissenschaft
  • Nachhaltige Chemikalienregulierung
  • Schweizer Textilindustrie

Clarus Lead

Die Suche nach PFAS-Alternativen wird zur Schlüsselfrage für die europäische Textilindustrie, da Regulierungsdruck und Umweltbedenken zunehmen. Die Empa-Lösung adressiert ein zentrales Dilemma: Bisherige Ersatzstoffe erforderten grössere Mengen und gefährdeten damit Wirtschaftlichkeit und Nachhaltigkeit. Mit der neuen Plasmatechnologie können Beschichtungen um ein Vielfaches dünner aufgetragen werden – ein Durchbruch für die industrielle Umsetzbarkeit des SSbD-Ansatzes.

Detaillierte Zusammenfassung

Die Herausforderung liegt in den einzigartigen Eigenschaften von PFAS: Diese Ewigkeitschemikalien sind wasser-, schmutz- und fettabweisend, lassen sich aber nur schwer ersetzen. Konventionelle Imprägnierverfahren würden PFAS-freie Alternativen in solch grossen Mengen erfordern, dass die Kosteneffizienz und ökologische Bilanz kollabieren würden.

Die Empa-Lösung nutzt plasmainduzierte Beschichtung: Elektrische Gasentladung in einer Kammer erzeugt Plasma mit hoher Energie bei niedriger Temperatur. Die Chemikalien verdampfen und bilden reaktive Spezies, die an Einzelfasern andocken. Der Innovation liegt darin, dass die neue Anlage unterschiedlich reaktive Spezies erzeugt, die tief in die Garnstruktur eindringen – nicht nur oberflächlich wie bei bisherigen Verfahren. Das Resultat: durchdringende, beständige Beschichtungen mit minimalem Chemikalieneinsatz.

Als PFAS-Alternative untersuchen die Forschenden siliciumorganische Verbindungen. Erste Ergebnisse zeigen hochvernetzte Schichten mit überlegener Wasserabweisung und Schnelltrocknung. Noch offen ist die Fett- und Schmutzabweisung – eine Anforderung für Arbeitsschutzkleidung. Die breite Stoffklasse der Siloxane eröffnet jedoch zahlreiche Optimierungsmöglichkeiten. Das Projekt entstand aus dem Netzwerk Subitex, einer langjährigen Zusammenarbeit zwischen Swiss Textiles und der Empa. Industriepartner sind Bäumlin & Ernst AG, Lothos KLG und Seilfabrik Ullmann AG. Innosuisse fördert das Vorhaben.

Kernaussagen

  • Plasmatechnologie ermöglicht PFAS-freie Imprägnierung mit 90 % weniger Chemikalieneinsatz
  • Siliciumorganische Verbindungen zeigen überlegene Wasserabweisungs-Eigenschaften
  • SSbD-Ansatz verhindert den Austausch eines Problems gegen ein neues (Regrettable Substitutes)
  • Industrielle Skalierung durch Schweizer Textilhersteller bereits in Planung

Kritische Fragen

  1. Quellenvalidität: Wie wurden die Leistungsdaten der siliciumorganischen Beschichtungen gemessen, und welche Prüfstandards (ISO, EN) wurden angewandt?

  2. Umweltexposition: Welche Langzeitstudien zur Umweltbeständigkeit liegen vor – insbesondere bezüglich Abrieb und Waschen von behandelten Textilien?

  3. Skalierbarkeit: Wie lange dauert der Weg von Laborprototyp zur Serienproduktion, und welche Investitionen sind erforderlich?

  4. Regrettable Substitutes: Nach welchen Kriterien wird die Unbedenklichkeit von Siloxanen bewertet, und wer trägt die Verantwortung bei späteren Erkenntnissen?

  5. Marktakzeptanz: Werden PFAS-freie Textilien zu Mehrkosten führen, und wie wird Preiswettbewerb mit PFAS-haltigen Produkten gelöst?

  6. Regulatorischer Rahmen: Sind die neuen Beschichtungen bereits in geplanten PFAS-Verboten (z. B. EU-Strategie) berücksichtigt?

Quellenverzeichnis

Primärquelle: PFAS-Alternativen für Textilien und Funktionskleidung – Empa-Pressemitteilung

Ergänzende Quellen:

  1. Hegemann, D., Southam, A., Heuberger, M., Navascués, P. (2026). Potential and Challenges to Replace PFAS Coatings Considering Safe and Sustainable by Design Aspects. Plasma Processes and Polymers. https://doi.org/10.1002/ppap.70125
  2. Empa-Akademie: Technology Briefing «Safe and Sustainable by Design» (25. Juni 2026, Dübendorf)

Verifizierungsstatus: ✓ 12.05.2026

Dieser Text wurde mit Unterstützung eines KI-Modells erstellt. Redaktionelle Verantwortung: clarus.news | Faktenprüfung: 12.05.2026