AlsTextilchemikalien oderTextilhilfsmittel[1] werden alleanorganischen oderorganischen Chemikalien bezeichnet, die bei der Gewinnung bzw. Herstellung von Textilfasern über deren Verarbeitung,Veredelung,Ausrüstung undFärbung bis zur Konfektionierung sowie der Fertigwarenpflege vonTextilien verwendet werden. Eine scharfe Trennung zwischen Textilhilfsmitteln und anderen in der Textilindustrie alltäglich benutzten Chemikalien lässt sich allenfalls zwischen Textilhilfsmitteln undFarbstoffen ziehen, da erstere nicht direkt zur Farbgebung beitragen.[2]
Bei der Herstellung von Textilfasern und der Produktion der aus den Fasern hergestellten Textilien durchlaufen diese eine Vielzahl an Arbeitsschritten bei der auch eine große Anzahl an Chemikalien eingesetzt werden kann.
Zur Herstellung von Chemiefasern werden synthetische Polymere, welche durchPolykondensation,Polyaddition undPolymerisation ausKohlenwasserstoffen alsMonomere gewonnen werden, aber auch natürliche Polymere aus Naturprodukten wieZellstoff, eingesetzt. Die bekanntesten synthetischen Polymere für Chemiefasern sindPolyester,Polyamid,Polyimid,Polyethylen,Polyurethan,Aramid, bekannte natürliche Chemiefasern sindViskose undLyocell.[3]
Bei der Herstellung von Naturfasern werden Chemikalien (Tenside) zum Waschen eingesetzt.
Die Herstellung vonGarnen aus den Textilfasern erfordert deren Präparation zur Verbesserung des Gleit- und Haftverhaltens. Dazu kommen zum BeispielEmulsionen aus nichtionischen,anionischen oderkationischen Tensiden (zum Beispiel aus Fettalkohol- oderFettaminethoxylaten) odersulfatierten Pflanzenölen,Stearinseifen, Ester- und Siliconölen zum Einsatz. Bei Naturstoffen wie Wolle sind auch nochSchmälzmittel zur Fettung der Fasern wie zum Beispiel emulgierteMineralöle,Phosphorsäureester oderOlein (technische Ölsäure) notwendig.[3]
Die entstandenen Garne benötigen eine Schlichtung (Aufbringen eines Schutzfilms zum Glätten und widerstandsfähiger machen gegen mechanische Belastungen) und Vorbehandlung zur Herstellung von Textilflächen. AlsSchlichtemittel werdenStärke (oft in oxydativ aufgeschlossener Form),Stärkeether (Carboxymethylstärke), höhereAlkohole,Polyvinylalkohol,Acrylsäure (auch deren Salze undPolyacrylate) oderCellulosederivate (z. B.Carboxymethylcellulose) eingesetzt.[4] Als Glättungsmittel, welche die Reibung zwischen den Metallnadeln und der Faser beim Wirken undStricken herabsetzen sollen, dienen emulgierteWeißöle und Paraffine. Bei der Vorbehandlung, zum Beispiel beimEntschlichten, Waschen,Sengen/Gasieren, Bleichen,Laugieren,Karbonisieren undMercerisieren, werden Enzyme, Tenside (z. B.Fettalkoholsulfat,Alkylsulfonat,Alkylbenzolsulfonat,Tetraalkylammoniumchlorid,Alkylpolyglucosid),Alkalien in Form vonNatronlauge (bei Baumwolle) oderSoda (bei Wolle),Komplexbildner zur Maskierung von Schwermetallionen (z. B.Pentanatriumtriphosphat,Natriumnitrilotriacetat,Natriumcitrat,DTPMP), Stabilisatoren zur Unterdrückung von Nebenreaktionen beim Bleichen,Dispergatoren und Bleichmittel (z. B.Wasserstoffperoxid,Persäuren,Natriumchlorit) eingesetzt.[3]
Zur Färbung von Stoffen werden außer denFarbstoffen selbst auch Färbereihilfsmittel eingesetzt. Dazu gehören Farbstofflösemittel undhydrotrope Mittel, die das Auflösen der Farbstoffe im Färbebad unterstützen (wasserlöslicheLösemittel wieAlkohole oderEster),Dispergiermittel die in Wasser schwer lösliche und unlösliche Farbstoffe in der Schwebe halten und bilden bzw. Dispersionen stabilisieren (grenzflächenaktive Stoffe wie sulfitierteFettsäureester und-amide,Alkylarylsulfonate undFettsäureethoxylate),Schutzkolloide die das Ausflocken der Dispersionen verhindern (u. a.Ligninsulfonate undwasserlösliche Polymere wie zum Beispiel Polyacrylate), Netzmittel die die Grenzflächenspannung zwischen dem Textil und der Farbflotte herabsetzen (anionische Tenside eingesetzt wieAlkylsulfate,Alkansulfonate sowie Salze derSulfobernsteinsäure und der Phosphorsäure),Egalisiermittel zur gleichmäßigen Färbung (Fettsäureester und -amide,Alkylamine und deren ethoxylierte Varianten, Natriumsulfat[5]), Färbebeschleuniger für Polyester mit Dispersionsfarbstoffen und Wolle (schwer lösliche aromatische Kohlenwasserstoffe undPhthalsäureimide) und Nachbehandlungsmittel zur Verbesserung der die Reib-, Nass- oder Lichtechtheit der Farben (quaternäre Ammoniumverbindungen und kationischeFormaldehydkondensationsprodukte). Beim Stoffdruck mit Druckpasten kommen auch Verdickungsmittel auf Basis von Stärke,Guar,Tamarinde und deren Derivaten,Alginate (die Natriumsalze der Alginsäure), synthetische Polymere wie Polyacrylate,Methacrylsäurederivate,Maleinsäurederivate und Polyurethane zum Einsatz.[3]
Da die Fasern unterschiedliche chemische und zudem differenzierte physikalische Eigenschaften besitzen, ist es nicht möglich, mit einem Farbstoff alle Faserarten zu färben. Deshalb kommen für jede Faserart unterschiedliche Färbeverfahren und Farbstoffe zum Einsatz, die an den späteren Verwendungszweck und auf den gewünschten Farbton angepasst sind. Wichtige Farbstoffe sindKüpenfarbstoffe zum Färben von Textilien auf Cellulosebasis wieIndigo, Farbstoffe für dieBeizenfärbung mit einer Vorbehandlung mit einer Lösung aus Metallsalzen (Chromsalze) und die Farbstoffe zurEntwicklungsfärbung.[5]
Die Einteilung der Farbstoffe geschieht teilweise auf Grund des Gehalts einer bestimmtenchromophoren Gruppe (Beispiele sind Azofarbstoffe und Anthrachinonfarbstoffe), teils auf Grund der Zugehörigkeit zu einer bestimmten Grundverbindungsklasse oder dem natürlichen Ursprung (Beispiel sind Pilzfarbstoffe wieArcyriafarbstoffe oderDermocybenfarbstoffe und die Indigo-Farbstoffe). Teilweise werden sie auch nach dem Verhalten zur Faser und der anzuwendenden Färbetechnik bezeichnet (Beispiele sind basische oder kationische Farbstoffe, Beizenfarbstoffe, Dispersionsfarbstoffe, Entwicklungsfarbstoffe, Küpenfarbstoffe,Reaktivfarbstoffe,Säurefarbstoffe, Schwefelfarbstoffe, substantive Farbstoffe). Wichtige Farbstoffe sind damitAzofarbstoffe,Schwefelfarbstoffe,Diphenylmethanfarbstoffe,Thiazolfarbstoffe,Triphenylmethanfarbstoffe,Nitrofarbstoffe,Anthrachinonfarbstoffe,Nitrosofarbstoffe, Indigoide Farbstoffe,Chinolinfarbstoffe,IndigosoleAcridinfarbstoffe,Chinoniminfarbstoffe,Cyaninfarbstoffe (Azine,Oxazine,Thiazine) undPhthalocyaninfarbstoffe.[5]
Für Cellulosefasern kommen kationische (basische) Farbstoffe, substantive Farbstoffe,Diazotierungsfarbstoffe, Schwefelfarbstoffe,Oxydationsfarbstoffe,Beizenfarbstoffe, Entwicklungsfarbstoffe, Küpenfarbstoffe (Indanthrene), Indigosole (Leukoküpenesterfarbstoffe), Reaktivfarbstoffe undPigmentfarbstoffe zum Einsatz. Bei Protein- und Polyamidfasern werden kationische (basische) Farbstoffe, substantive Farbstoffe, anionische (saure) Farbstoffe,Chromkomplexfarbstoffe,Chromierungsfarbstoffe, Wollküpenfarbstoffe, Indigosole (Leukoküpenesterfarbstoffe) oder Reaktivfarbstoffe eingesetzt und bei AcetatfasernDispersionsfarbstoffe.[5]
Bei einigen Färbeverfahren werden auch noch weitere Hilfsstoffe eingesetzt. So beschleunigt ein Säurezusatz und verzögert ein Salzzusatz bei Säurefarbstoffen das Aufziehen. AlsSäure setzt man derFärbeflotte verdünnteSchwefelsäure,Essigsäure,Ameisensäure,Weinsäure oder Natriumhydrogensulfat zu, als Salzzusatz kommt Natriumsulfat zur Anwendung.[6]
Als Ausrüstung (auchAppretur genannt) werden alle Verfahren in der Textilveredelung bezeichnet, mit denen der Nutzen und die Attraktivität von Textilien erhöht werden. Bei der Ausrüstung mit Hilfe chemischer Verfahren kommt eine Reihe von Chemikalien zum Einsatz. So dient das Weichmachen der Erhöhung der Geschmeidigkeit von textilen Materialien, wobei Dispersionen vonFetten,Ölen,Wachsen,Paraffinen, Emulsionen vonSilikonölen undPolyethylendispersionen zum Einsatz kommen. Beim Beschweren von Fasern (zum Beispiel von Seide) werdenMetallsalze eingesetzt. Dem Füllen und Versteifen zum Beeinflussen des Griffs der Textilien (BeispielPetticoat) dienen verschiedene Stärken und spezielleKunstharze (die auch zur Pflegeleicht-Ausrüstung eingesetzt werden) sowieMagnesiumsulfat,Dextrin undAlbumin.[7] BeimHydrophobieren bzw.Imprägnieren, durch den der Stoff wasserabweisend wird, demOleophobieren, durch den der Stoff fettabweisend wird und dem Soil-repellant, durch den der Stoff Schmutz abweisend wird, dienen wiederumFluorcarbonharze und metallsalzhaltige Paraffinemulsionen. DasHydrophilieren (wird zum Beispiel für Damenstrümpfe oder Miederwaren eingesetzt) macht synthetische Fasern saugfähiger und wird durchPolyacrylate undPolyamidderivate erreicht. Für die Verbesserung der Scheuer- undAbriebfestigkeit (zum Beispiel bei Bett- und Tischwäsche sowie anderen stark beanspruchten Textilien wie z. B. Teppichen) dienenKieselsäuren und Kunstharze. Für dieantistatische Ausrüstung von synthetischen Fasern vor allem Teppichen werdenPhosphorsäureester,Kaliumsalze und niedermolekulareCarbonsäuren (z. B.Kaliumformiat) eingesetzt. Bei Filzfrei-Ausrüstung, die Textilien aus Schurwolle oder wollreiche Mischungen waschmaschinenfest macht, werden wiederum Polyamid-Überzüge undEnzyme (Proteasen) eingesetzt. Dem optischen Aufhellen und der Vermeidung vonVergilben bzw.Vergrauen von empfindlichen Textilien dienenTriazinylflavonate undStilbenderivate. Antimikrobielle Ausrüstung verhindert die Vermehrung von Mikroorganismen, was beispielsweise bei Markisen oder Zeltstoffen eingesetzt wird, wird häufig durchTetraalkylammoniumverbindungen erreicht. Dem Fraßschutz bzw. Repellent gegenMotten (dasWollsiegel zum Beispiel verlangt eine mottensichere Ausrüstung) oderTeppichkäfer dienen zum BeispielPyrethroide, gegen PilzeFungizide. DiePflegeleicht-Ausrüstung verändert Baumwoll- und Baumwollmischgewebe dahingehend, dass sie wasch- bzw. waschmaschinenfest, leicht zu bügeln, knitterarm, formstabil sind und schnell trocknen, wozuVernetzer wie zum BeispielDimethyloldihydroxyethylenharnstoff eingesetzt werden. Der flammhemmenden Ausrüstung dient die Behandlung mithalogen- oder phosphorhaltigen Hilfsmitteln oderMineralsalzen, der Einsatz vonChlor- oderbromhaltigenFlammschutzmitteln wieHexabromcyclododecan,Decabromdiphenylether undChlorparaffine, aber auch Mittel auf Basis von rotemPhosphor undAmmoniumpolyphosphate. Beschichtet man Textilien mitCyclodextrinen, können wiederum Gerüche gemindert werden.[3] DieKrumpffreiausrüstung (verhindern von Schrumpfen, Einlaufen oder Eingehen) wird neben mechanischen und physikalischen Verfahren auch durch Einlagerung von Kunstharzen und früher auch durch Chlorung zwecks Vernetzung erreicht.
Als Textilchemikalien werden eingesetzt:[8]
Organischen Säuren wieAmeisensäure undEssigsäure werden in Färbe- und Veredlungsprozessen eingesetzt.Monopolbrillantöl ist ein ausRizinusöl durchSulfatierung undVerseifung gewonnenes flüssiges organischesTextilhilfsmittel.[9]Die meisten Textilfarbstoffe sindorganischen Chemikalien, z. B. aus der Gruppe derTriphenylmethan-Farbstoffe. Weitere Farbstoffgruppen sind:[10]
Rund 8000 Chemikalien kommen in der Produktion von Textilien zum Einsatz, die zum Teil giftig und krebserregend sind.[11][12] In manchen Produktionsstätten wurde auch eine deutlich erhöhte gesundheitsschädliche Exponierung der Mitarbeiter mit ebendiesen festgestellt.[13]
Die meisten Textilhilfsmittel werden lediglich zur Produktion der Textilien eingesetzt und bereits während des Herstellungsprozesses wieder ab- bzw. herausgewaschen. Im Idealfall verbleiben lediglich die Ausrüstungschemikalien, sowie die Farbstoffe im Endprodukt, es wurde jedoch verbleibende Chemikalien aus dem Herstellungsprozess gefunden.[14] Verbraucherschützer raten deshalb von Kleidung ab, deren Pflegehinweise Sätze wie „Bitte separat waschen“ oder „Färbt ab“ enthalten. Denn dann verliert das Kleidungsstück auch beim Tragen Farbe, nicht nur beim Waschen.
Textilien gehören in Deutschland zu den Bedarfsgegenständen, deren Herstellung, Vertrieb und Verkauf dieBedarfsgegenständeverordnung regelt. Sie verbietet Gegenstände herzustellen, zu behandeln oder zu vermarkten, sofern sie die Gesundheit schädigen, zum Beispiel wenn toxikologisch wirksame Stoffe darin enthalten sind. Für Textilien ist ausgeführt, das diese keine Azofarbstoffe enthalten dürfen, die in krebserzeugende aromatische Amine aufgespalten werden können. Von den etwa 3000 Azofarbstoffen sind etwa 120 von diesem Verbot betroffen. Azofarbstoffe können über die Haut in den Körper gelangen und sind dann gefährlich, wenn sie gespalten werden – dann können krebserregende aromatischenAmine entstehen; man kann sie weder riechen noch sehen. Eine Folge kannHarnblasenkrebs sein. Azofarbstoffe, die mindestens ein krebserregendes Amin enthalten, werden in der EU mittlerweile nicht mehr eingesetzt. Auch importierte Waren, z. B. aus China, dürfen nicht mehr mit diesen Chemikalien gefärbt sein. Stichproben sollen die Verbraucher schützen.
Fettlösliche Verbindungen wie Dioxine oder diepolychlorierten Biphenyle (PCB) lagern sich im Körperfett ab und bleiben dort lange gespeichert. In Tests fanden sich in Kleidungsstücken immer wiederPentachlorphenol (PCP). Dieser chlorierte Kohlenwasserstoff ist seit 1989 in Deutschland verboten, kommt aber in Indien, China, Frankreich oder den USA zum Einsatz – unter anderem, um Kleidungsstücke auf den langen Transportwegen vorSchimmel zu schützen. PCP kann die sogenannteChlorakne auslösen, Nerven schädigen und Krebs erregen. Vergiftungen äußern sich mit Kopfschmerzen, Schwindel und Fieber.[15]
Zu beachten ist, dass auch natürliche Stoffe wie das in Rohseide vorkommende SeidenbastproteinSericin in seltenen Fällen bei sensibilisierten Personen allergische Reaktionen auslösen können.[16]
Viele früher verwendete Textilchemikalien sind heute in industrialisierten Ländern verboten; gleichwohl werden sie in Entwicklungsländern und Schwellenländern nach wie vor verwendet.Greenpeace begann im Juli 2011 die KampagneDetox, um Textilanbieter von der Anwendung solcher Chemikalien abzubringen.[17] Große Firmen wiePuma,Nike,Adidas,H&M undC&A haben auf Druck der Kampagne inzwischenSelbstverpflichtungen unterschrieben, bis 2020 auf gefährliche Stoffe zu verzichten.[18]