Gore-Tex: Wundermaterial oder Chemiekeule?

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Gore-Tex, ein Produkt, das extrem hohe Ansprüche an sich selbst stellt, an das aber auch extrem hohe Ansprüche von Kunden gestellt werden. Eine dauerhaft wasserdichte, winddichte und höchst atmungsaktive Membran: Welche Funktionsweisen und Technologien der US-Firma Gore stecken dahinter? Immer wieder hört man von umweltschädlichen Materialien, Umweltschützer kritisieren die verwendeten Chemikalien. Doch was ist dran? Wir wollen ein wenig Licht ins Dunkel bringen und starten daher direkt einmal mit zwei Zitaten, die die Kontroverse aufzeigen.


Bernhard Kiehl (Leiter Nachhaltikeitsprogramm Gore):

Die Leistungsfähigkeit der Ausrüstung ist zentral.1


Christoph Schulte (Fachgebiet Chemikalien Umweltbundesamt):

Natürlich ist das toll, wenn man eine Jacke hat, mit der man zehn Stunden durch den Dauerregen gehen kann. Aber wer macht das schon?1

Wir machen das, aber das ist eine andere Geschichte…

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Quelle Logo: Gore-Tex


Inhaltsverzeichnis

1. Die Gore-Tex Firmengeschichte und Markenversprechen

2. Was ist Gore-Tex? Technologie und Funktionsweise

3. Gore-Tex Membran

4. Kritik durch Umweltschützer – aber bitte differenzieren

5. Waschanleitung und Pflegehinweise für Gore-Tex Membranen

6. Konkurrenz und Alternativen

7. Fazit


1. Die Gore-Tex Firmengeschichte und Markenversprechen

1959 wurde das Unternehmen von Bill Gore und seiner Frau Vieve als W.L. Gore & Associates in Newark im US-Bundesstaat Delaware gegründet. Der Beginn einer Erfolgsgeschichte. Bill wollte das bisher nicht ausgeschöpfte Potential des Polymers Polytetrafluorethylen (keine Sorge, wir mussten das auch dreimal lesen), kurz PTFE, vollständig zur Entfaltung kommen lassen. Sein Sohn Bob entwickelte 1969 ePTFE (expandiertes Polytetrafluorethylen), das unter bestimmten Bedingungen ein stark mikroporöses Material ist, was eine geringe Wasseraufnahme und gute Verwitterungsmerkmale besitzt. Für dieses Gore-Tex-eigene Polymer wurde 1970 ein Patent beantragt. Viele weitere Patente sollten noch folgen. Im Jahr 1976 erfolgte der erste kommerzielle Auftrag für ein Gore-Tex-Laminat, welches eine Revolution darstellte: es war der erste atmungsaktive, wasserdichte und winddichte Funktionsstoff.

Eine Erfolgsstory

Die Erfolgsgeschichte ging von diesem Zeitpunkt an steil nach oben. Doch nicht nur die Textilindustrie wurde revolutioniert, auch etliche Kunststoffe für Zahnseide, Gitarrensaiten, Dichtungen für Kampfflugzeuge, medizinische Implantate wurden optimiert und von Gore zur Marktreife gebracht. Und genau in der letzten Sparte, der Medizin, verdient Gore heute sein eigentliches Geld. Gesamter Jahresumsatz: mittlerweile mehr als 3 Milliarden US-Dollar. Es folgten sehr viele Produktentwicklungen und Markteinführungen, vom 2-lagigen Gore-Tex-Laminat, über Handschuhinserts und Raumanzügen für NASA-Expeditionen bis hin zum heutigen Gore-Tex-Pro. Mittlerweile ist die Rede von einem Marktanteil zwischen 75% und 85% in der Outdoor-Branche. Das Volumen der textilen Materialien (nicht die Endprodukte) in der Outdoor-Branche wird auf etwas über eine Milliarde US-Dollar geschätzt, über 750 Millionen Dollar gehen an Gore.2 Das ist mal eine Marktmacht…

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Quelle: Gore-Tex

 

Die Firmenphilosophie baut auf dem folgenden Leitsatz – zu finden auf der Gore-Tex-Webseite – auf:

Eine Garantie des Herstellers auf seine Produkte, das ist eine Sache. Eine Garantie auf die Produkte von anderen Herstellern, das ist etwas anderes. Aber genau das tun wir.3


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Quelle: Gore-Tex


Das Garantieversprechen „GUARANTEED TO KEEP YOU DRY™“ des Unternehmens zeugt von tiefem Vertrauen in die eigenen Produkte:

Wir stellen nicht nur ein Produkt her. Wir geben ein Versprechen. Wenn Sie mit Ihrem GORE-TEX® Produkt nicht zufrieden sind, sind wir es auch nicht.3

Heute beschäftigt Gore gut 10.000 Mitarbeiter weltweit, während die Produktionsstätten in den USA, Japan, Deutschland und China liegen. Rund 1500 Mitarbeiter sind in Deutschland (alle in Bayern) angestellt. Nächster Schritt: Angriff auf die Modebranche.

Auch heute: ePTFE ist der Maßstab

Auch heute bildet gerecktes ePTFE die Grundlage der Gore-Tex Membran. Diese extrem dünne Schicht besitzt pro Quadratzentimeter sage und schreibe 1,4 Milliarden Poren, was dazu führt, dass diese Membran kein Wasser und Wind von außen nach innen durchlässt, im Gegenzug aber höchst atmungsaktiv ist, da der Wasserdampf von innen nach außen durch die Membran gelangt. Wie das funktioniert, erklären wir euch im folgenden Abschnitt. Damit die Membran aber in einem Endprodukt, also beispielsweise Hardshell-Jacken von Mammut*, Arc’teryx*, Jack Wolfskin* und vielen weiteren Marken, verwendet werden kann, wird diese mit einem Obermaterial und einem Innenfutter verklebt.

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2. Was ist Gore-Tex? Technologie und Funktionsweise

Doch was steckt hinter diesen Membranen? Wir haben eben einmal kurz „gerecktes ePTFE“ angesprochen. Das Recken des Polymers war 1969 der entscheidende Durchbruch zur Marktmacht. Bloß was bedeutet dies überhaupt? Dafür müssen wir einen kleinen Exkurs in die Chemie unternehmen.

Zuerst einmal die Zusammenfassung aus dem von W.L. Gore & Associates angemeldeten Patent (DE19544912A1):

Eine Membran aus mikroporösem, beispielsweise gerecktem, PTFE ist mit Partikeln einer Größe im Nanometerbereich gefüllt. Durch Füllen mit beispielsweise TiO2 läßt sich die Abriebfestigkeit der Membran steigern. Durch die geringe Partikelgröße bleibt die ursprüngliche Struktur der PTFE-Membran mit deren Knoten und Fibrillen erhalten, und damit bleiben auch die ursprünglichen gewünschten Eigenschaften dieses Stoffs enthalten. Zusätzlich zu diesen Eigenschaften erreicht man durch die Füllung des Materials zusätzliche Eigenschaften wie z. B. erhöhte Abriebfestigkeit.4

Achtung, es wird kompliziert: Exkurs in die Werkstoffkunde

Wir müssen uns mit langkettigen und kurzkettigen per- und polyfluorierenden Carbonsäuren (kurz PFC) und dem Produktionsprozess von PTFE – den meisten von euch wahrscheinlich als Teflon besser bekannt – beschäftigen. Dazu schauen wir uns erst einmal an, was fluorierte Verbindungen überhaupt sind. Wie der Name schon sagt, ist in diesen Verbindungen Fluor enthalten. PFC bestehen aus Kohlenstoffketten, die unterschiedlich lang sind (hier schließt sich der Kreis: kurzkettig vs. langkettig), bei denen die Wasserstoffatome vollständig (perfluoriert) oder teilweise (polyfluoriert) durch Fluoratome ersetzt werden.5 Das geschieht durch chemische Prozesse. Die bekanntesten PFC-Stoffe sind die Perfluoroktansulfonsäure (PFOS) und die Perfluoroktansäure (PFOA). Kennt ihr nicht? Schämt euch!

Warum wird überhaupt auf PFC-Stoffe zurückgegriffen? Dazu müsst ihr wissen, dass einem synthetischen Polymer im Vergleich zu einem kurzkettigen Stoff keine exakte Kettenlänge bzw. Molmasse zugeordnet werden kann, weil bei Polyreaktionen die Anzahl der Monomere pro Polymerkette nicht exakt gesteuert werden kann.6

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Zur Erinnerung (der Chemieunterricht ist vielleicht schon etwas länger her): ein Polymer ist eine Aneinanderreihung von mehreren tausend Monomereinheiten zu einem sehr langen Molekül. Und ein Monomer ist ein Grundbaustein für ein Polymer.6

Bei den fluorierten Verbindungen kann über die Reaktionsparameter (bspw. Druck oder Temperatur) die Kettenlänge dieser Polymere gesteuert werden. Mittlerweile werden nur noch kurzkettige PFC-Stoffe eingesetzt, auch wenn langkettige Kohlenstoffverbindungen leistungsfähiger sind (u.a. stabiler und abriebfester). Warum dies so ist, schauen wir uns im Abnschnitt „Kritik durch Umweltschützer – aber bitte differenzieren“ genauer an.

Mikroporöse vs. geschlossenzellige Membrane

Mikroporöse Membrane (Beispiel: Gore-Tex)

Um den Bogen zum Produktionsprozess von PTFE zu bekommen, brauchen wir das PFC. Diese Verbindungen werden bei der Herstellung von PTFE für die Gore-Tex Membran als Hilfsmittel, zum Beispiel in Form von PFOS (Perfluoroktansäure), benutzt. Das PTFE wird nun weiterverarbeitet, es wird gereckt. Durch dieses Verstrecken des Stoffes entsteht ePTFE. Das „e“ steht für expanded, ausgedehnt oder erweitert. Betrachten wir PTFE auf der molekularen Ebene, zeigt sich, dass die Moleküle in einem Knäul „zusammengepappt“ sind. Durch das Strecken werden diese geordnet und (vereinfacht ausgedrückt) parallel zu einander angeordnet.5

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Durch dieses Recken werden die Stoffeigenschaften von PTFE verändert. Die Moleküle liegen in der gewollten Richtung viel dichter beieinander, folglich wird die Barriere besser. Es entsteht ein mikroporöses Material, das aus unzähligen Poren besteht. Aber wieso kann das Wasser nicht durch diese Poren gelangen? Das hat zum einen mit den hydrophoben Eigenschaften des PTFEs zu tun. Das bedeutet, dass das Material stark wassermeidend bzw. wasserabstoßend ist. Zum anderen spielt die sehr geringe Oberflächenspannung des PTFEs eine Rolle. Diese ist kleiner als bei Wasser, sodass das Wasser sich bei Kontakt mit dem PTFE zusammenzieht, ein Tropfen entsteht und abperlt. Zusätzlich wird die Membran von innen mit einer Polyurethan-Beschichtung versehen, damit die Membran vor Schmutz und Fetten geschützt ist. Auf dieser Beschichtung kondensiert der Schweiß, Fette werden abgeschieden und die wässrige Phase tritt, getrieben vom Dampfdruckgefälle, durch die Membran hindurch.7 Zum Dampfdruckgefälle kommen wir noch genauer im Abschnitt „Atmungsaktiv“.

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Quelle: www.substech.com

Geschlossenzellige Membrane (Beispiel: Sympatex)

Andere Hersteller, wie Dermizax oder Sympatex, setzen auf eine andere Membran. Die Wirkungsweisen zur Gore-Tex Membran ähneln sich, der Aufbau und das Wirkungsprinzip sind aber unterschiedlich. Wir schauen uns im folgenden kurz den Aufbau der Sympatex-Membrane, eine porenlose Membrane, an.

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Quelle: Sympatex

Diese Membran besteht aus einem hydrophoben Polyester- und einem hydrophilen Polyetheranteil, also einem wasserabweisenden und einem wasseranziehenden Stoff. Der Sinn dahinter? Ähnlich der Gore-Tex Membran verhindert der hydrophobe Polyesteranteil, dass Wasser von außen eindringt. Dabei gibt es keine Poren, sondern das Gewebe besteht auf molekularer Ebene aus unregelmäßig angeordneten Molekülketten, die keine Poren entstehen lässt. Winzig kleine Öffnungen, noch um vieles kleiner als Poren, sind dennoch vorhanden. Vorstellbar als dünne Röhren (im Bild oben angedeutet). Somit ist die Membran nach außen schon einmal gegen Wind und Wasser abgedichtet. Kommen wir zum Schweiß: die hydrophile Schicht ist extrem saugfähig und nimmt den Schweiß auf.

Wenn ihr in Physik aufgepasst habt, wisst ihr, dass bei dünnen Röhren Kapillarität auftritt. Durch diese Kapillareffekte werden Diffusionsprozesse angeregt und Schweiß gelangt in Form von Wasserdampf nach draußen. Diese Effekte treten durch die Oberflächenspannung von (in diesem Fall) Wasser und die Grenzflächenspannung zwischen Wasser und Feststoff (Membran) auf. Der Dampf presst sich entgegen der Gravitation durch die Membran. Das klassische Beispiel zur Veranschaulichung: Stellt ihr ein enges Glasröhrchen in ein Wasserglas, steigt das Wasser in der engen Glasröhre ein Stück gegen die Gravitationskraft nach oben.

3. Gore-Tex Membran

Nachdem wir dies nun geklärt haben, können wir auch die genaue Funktionsweise exakt dieses gereckten ePTFEs enthüllen. Es handelt sich um eine mikroporöse Membran. Die modifizierten Eigenschaften führen zur Wasserdichtigkeit, Winddichtigkeit und Atmungsaktivität. Im Einzelnen sieht das folgendermaßen aus:

Wasserdicht

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Was ist eigentlich so schlimm daran, wenn wir nass werden? Gut, es ist ziemlich unangenehm. Aber der viel wichtigere Aspekt ist, dass nasse Bekleidung Wärme etwa drei Mal besser nach außen leitet als trockene. Folge: ihr kühlt aus. Daher ist wasserdichte Kleidung so wichtig.

Wassersäule

Die Wasserdichte eines Materials wird anhand der Wassersäule (WS) gemessen, unter deren Druck das Material beginnt, Wasser durchzulassen.

Definition Wassersäule:

Ein Druck von 1 Meter Wassersäule ist definiert als derjenige Druck, der dem hydrostatischen Druck in 1 Meter Wassertiefe entspricht, das Wasser hat der Definition nach exakt die Dichte 1000 kg/m³ (was nur minimal mehr als die Dichte reinen Wassers bei einer Temperatur von 4°C ist). Da die Dichte des Wassers temperaturabhängig ist und schon bei 20 °C merklich von 1000 kg/m³ abweicht, ist die Einheit als solche für präzise Messungen nicht geeignet. Bei höheren Temperaturen wächst die Abweichung stark an.8

Liegt der Druck über 1.300mm, ist das Kleidungsstück laut Deutscher Industrie-Norm (DIN EN 20811:1992, auch ISO 811 genannt) wasserdicht, bei Werten zwischen 400 und 1.300mm ist das Textil lediglich wasserabweisend. Die Eidgenössische Materialprüfanstalt (EMPA) in St. Gallen geht davon aus, dass ein Funktionsmaterial sogar erst ab 4.000mm WS wasserdicht ist (z. B. beim Sitzen auf feuchtem Grund = ca. 2.000mm WS, beim Knien, oder auch unter Rucksackträgern). Beispielsweise ist die Arc’teryx Alpha AR* wasserdicht, die Arc’teryx Atom LT* (hier geht’s zum Testbericht) dagegen nur wasserabweisend, da diese keine Membran besitzt.

Wir haben oben schon zwei Gründe für die wasserdichten Eigenschaften des PTFEs gennant. Eine weiterer Erklärung ist die euch bereits bekannte durchaus beeindruckende Zahl: 1,4 Milliarden Poren pro Quadratzentimeter. Ihr könnt euch natürlich vorstellen, dass diese Poren winzig klein sind, genau gesagt 20.000 Mal kleiner als ein Wassertropfen. Das führt dazu, dass kein Wasser durch die Poren dringen kann, mit anderen Worten: wasserdicht.

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Quelle: Gore-Tex

Winddicht

Eine kleine Info am Rande: als winddicht gelten Textilien mit einer Luftdurchlässigkeit von 5 l/m2/s, also das Luftvolumen, dass pro Sekunde einen Quadratmeter Textil durchdringt. Das Problem bei Wind ist ähnlich wie bei Wasser. Gerät der Wind zwischen die Kleidungsschichten, wird den dünnen Räumen zwischen den Schichten die Wärme entzogen – es kommt zum sogenannten Windchill-Effekt. Dieser Effekt ist der Unterschied zwischen der gemessenen Außentemperatur und der gefühlten Temperatur in Abhängigkeit von der Windgeschwindigkeit. Klingt kompliziert? Ist es nicht: sobald die Außentemperatur unterhalb unserer Körpertemperatur liegt, gibt der Körper Energie in Form von Wärme an die Umgebung ab. Diese Wärmeabgabe verstärkt sich mit zunehmendem Wind. Daher ist es so wichtig, dass Jacken winddicht sind.

Was setzt Gore-Tex dem Wind entgegen? Wenn ihr beispielsweise auf den Bus wartet und es windig ist, sucht ihr (vermutlich) meistens irgendwo Schutz vor dem Wind – möglicherweise im Bushaltestellenhäuschen. Letztlich funktioniert das Prinzip bei Gore ähnlich. Die Struktur der Membrane ist wie eine Hecke aufgebaut – natürlich mikroskopisch klein – und kein Vergleich zu eurer Gartenhecke. Diese Hecke stellt letztlich eine Wand dar, die der Wind nicht durchringen kann. In den Verästelungen verfängt sich der Wind, wird abgefangen und nach außen geleitet.

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Quelle: Gore-Tex

Atmungsaktiv

Drei Mal dürft ihr raten, was auch hier wieder eine Rolle spielt. Genau, das Auskühlen des Körpers. Wir als Menschen produzieren gerade bei anstrengenden Aktivitäten ein Menge Schweiß. Und wenn dieser auf der Haut bleibt, kühlt diese und damit der Körper aus. Darüber hinaus kommt es durch Schweiß leichter zu einem Hitzestau zwischen den Bekleidungsschichten und dem Körper. Das wollen wir vermeiden. Somit dreht sich bei der Atmungsaktivität alles um die Frage, was mit dem Schweiß passiert. Das heißt also, es geht nicht um irgendwelche Luftdurchlässigkeiten der Membran sondern viel mehr um Wasser. Und zwar Wasser in Form von Wasserdampf.

Unter dem Punkt „Wasserdicht“ haben wir schon gezeigt, dass Wasser von außen nicht nach innen gelangt. Wie aber kann es sein, dass Wasserdampf (Schweiß) von innen nach außen transportiert wird? Wasserdampf ist von der Molekularstruktur her viel kleiner als Wasser. Die Poren der Membrane sind 700 Mal größer als die Wasserdampfmoleküle, sodass diese problemlos von innen nach außen diffundieren können. Dies funktioniert aber nur, wenn ein Temperaturgefälle zwischen Innenseite der Membran und Außentemperatur herrscht. Die Membranen funktionieren also lediglich bei kühlen bis mittleren Temperaturen. Warum ist das so? Hierbei kommt es einerseits auf die höhere Gasaustauschrate (höhere kinetische Energie der Gasteilchen), andererseits und wesentlich aber auf das Wasserdampfpartialdruckgefälle von innen nach außen an. Und eben dieses Dampfdruckgefälle profitiert dramatisch von der Temperaturdifferenz.

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Quelle: Gore-Tex

Gore-Tex Laminate

Die Membranen an sich sind nicht direkt für das Endprodukt (bspw. Jacken oder Hosen) nutzbar. Ihr habt sicherlich schon einmal von den 2- oder 3-lagigen Hardshell-Jacken gehört (wie z.B. die Arc’teryx Alpha AR*). Hierbei handelt es sich um verschiedene Laminatkonstruktionen. Die Kombination aus Membran, Obermaterial und Innenfutter wird Laminat genannt. In allen Fällen wird die Membran mit einer PU-Beschichtung (Polyurethan) und das Obermaterial mit einer dauerhaft wasserabweisenden Imprägnierung (Durable Water Repellent, kurz DWR) behandelt. Aber Vorsicht: diese Imprägnierung von außen muss immer wieder erneuert werden (also ist dauerhaft hier ein wenig irreführend). Dazu gehen wir aber in den „Pflegehinweisen“ ein. Ebenfalls hat diese Imprägnierung nichts minder Wasserdichtigkeit der Membran an sich zu tun. Diese Laminate entscheiden den Preis und die Robustheit der Produkte. Wir schauen kurz auf die beiden wichtigsten Laminatkonstruktionen aus dem Hause Gore:

2-Lagen-Konstruktion

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Bei diesem Laminat wird das Obermaterial mit der Membran fest verbunden, meist werden diese geklebt. Das Innenfutter bleibt separat und erhöht den Tragekomfort und die Flexibilität. Es gibt auch noch die Variante der 2,5-lagigen-Laminate. Hierbei wird auf die Membran von innen noch eine Schutzschicht laminiert, das Innenfutter bleibt weiterhin separat. Das erhöht die Robustheit der Jacke im Vergleich zur 2-Lagen-Konstruktion.

3-Lagen-Kosntruktion

Wie schon angeklungen, werden bei 3-Lagen-Jacken Obermaterial, Membran und Innenfutter zu einer einzigen Schicht laminiert. Die Membran ist dadurch vor Reibung geschützt, keine der Schichten hat eine Relativbewegung zur Membran. Die Jacken fühlen sich daher recht steif an, sind aber höchst robust und vor allem rucksacktauglich. Aber auch am teuersten.

Verschiedene Ansprüche, verschiedene Laminate

Je nachdem welchen Outdoor-Sport ihr betreiben wollt, gibt es verschiedene Laminate von maximaler Robustheit (z.B. Felsklettern: Gore-Tex Pro) bis hin zu maximaler Atmungsaktivität (z.B. Trailrunning: Gore-Tex Active). Benötigt ihr höchste Robustheit, achtet neben der 3-Lagen-Konstruktion auch darauf, dass das Obermaterial aus Nylon gefertigt ist. Das garantiert die Abriebfestigkeit. Polyester als Oberstogg ist weniger abriebfest. Die gleichen Konzepte, sprich von hoher Robustheit über Komfort bis hin zur höchsten Atmungsaktivität, gibt es auch für Schuhe und Handschuhe, sodass die Gore-Tex Produkte mittlerweile in fast jeder Outdoor-Sparte zu finden sind.

Diese verschiedenen Konstruktionen aus zwei, zweieinhalb oder auch drei Lagen findet ihr bei so gut wie allen Membranen-Herstellern.

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Quelle: Gore-Tex

4. Kritik durch Umweltschützer – aber bitte differenzieren!

Greenpeace nennt es Risikochemie9, Kiehl von Gore hält dagegen: „Greenpeace wirft dabei aber alle fluorierten Verbindungen in einen Topf. Das stört uns.“1 Wer den Exkurs oben ausführlich gelesen hat, weiß eventuell schon, was beide Seiten meinen. Dazu ist wichtig zu wissen, dass seit 2008 in der EU langkettige PFC-Verbindungen verboten sind. Wir haben ja schon erklärt, dass diese eigentlich die leistungsfähigeren PFC-Verbindungen sind. Verboten wurden diese langkettigen Kohlenstoffverbindungen, da diese – nachweislich durch Studien belegt – umwelt- und gesundheitsschädlich (krebserregend und erbgutschädigend) sind. Ein großes Problem dieser langkettigen poly- und perfluorierten Chemikalien ist, dass diese chemisch und thermisch sehr stabil sind und sich nur unter extrem hohem Energieaufwand wieder lösen lassen. Folglich werden diese durch die Umwelt nicht abgebaut.

Für die Textilindustrie gab es Schlupflöcher, die mittlerweile geschlossen sind. Seit 2010 hat Gore schrittweise diese gesundheitsschädlichen Stoffe aus der Produktion verbannt und seit 2013 kommt man gänzlich ohne die langkettigen PFC-Chemikalien aus.

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Und die kurzkettigen Carbonsäuren?

Gore verwendet aktuell die kurzkettigen PFC-Verbindungen. Diese sind ebenfalls umstritten, aber es wurde bisher nicht nachgewiesen, dass diese schädlich sind. Aber auch das Gegenteil ist nicht belegt. Nur vereinzelte, ganz bestimmte kurzkettige PFC-Verbindungen wurden mittlerweile verboten. Aber Hauptsache Greenpeace schmeißt alle Kohlenstoffverbindungen in einen Topf. Ein bisschen mehr Differenzierung würde gut tun.

Dennoch werden die ersten vollständig PFC-freien Membranen ab 2020 in den Endprodukten der Outdoor-Ausrüstungshersteller zu finden sein. PTFE ohne PFC-Chemie ist umweltverträglich. Die Herbstkollektionen 2018 werden teilweise schon mit DWR-Imprägnierungen ohne PFC auskommen. Bis 2023 will Gore vollständig auf PFC-freie Membranen setzen.10 Greenpeace wirft Gore zusätzlich vor, die Membran aus PTFE in Gore-Tex-Bekleidung sei nicht recyclingfähig. Das ist falsch.

Dem widerspricht Gore auch entschieden (ein eigens Recyclingsystem für die Membranen wurde bereits 1993 vorgestellt) und verweist auf Ökobilanzdaten, dass auch die Herstellung und Transportwege im Umwelteinfluss von Produkten zu beachten sind.1 Darüber hinaus gibt es mittlerweile auch Projekte und Kooperationen zwischen dem Umweltbundesamt und Universitäten, die es ermöglichen, PTFE zu 90% wieder in Monomere zu zerlegen und so den Fluorkreislauf zu schließen.11 Vielleicht hat Greenpeace das einfach vergessen oder vergessen wollen. Dennoch ist und bleibt PTFE durch die Verwendung von PFC ein Umweltrisiko – zumindest bis 2020.

5. Waschanleitung und Pflegehinweise für Gore-Tex Membranen

Outdoorbekleidung so oft wie nötig, aber so selten wie möglich waschen. Ganz einfach oder? Am besten beachtet ihr die Pflegehinweise des Herstellers im Etikett. Damit die Funktion der Membran möglichst lange erhalten bleibt, ist es wichtig, die Produkte zu pflegen und zu waschen. Der kanadische Hersteller Arc’teryx beispielsweise nennt folgende Richtlinien: bei starker Beanspruchung (Touren-Ski, Trekking) nach etwa 10 bis 12 Nutzungstagen waschen und bei leichter Beanspruchung (Stadtspaziergang) nach etwa 20-30 Nutzungstagen waschen.

Waschmaschine oder Handpflege oder Reinigung beim Hersteller?

Ein Blick auf die Etiketten von Gore-Tex Produkten zeigt, dass die Wäsche in der Waschmaschine problemlos machbar ist. Ein paar Dinge solltet ihr dabei beachten. Nutzt auf gar keinen Fall Pulverwaschmittel und Weichspüler. Beides kann die Poren der Membranen verstopfen, folglich ist die Funktionalität stark eingeschränkt und früher oder später könnt ihr eure heiß geliebte Jacke oder Hose wegschmeißen. Das wäre schade! Auch sind Bleichmittel und Fleckenentferner aus dem selben Grund eine ganz schlechte Idee… Ein weit verbreiteter Irrglaube: Waschen reduziert die Wasserdichtigkeit. Dem ist nicht so.

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Des weiteren achtet darauf, dass ihr nicht zu viel Waschmittel benutzt, und nach dem Waschen zweimal klar durchspült. Als Waschmittel könnt ihr auch ein handelsübliches Flüssigwaschmittel verwenden. Alternativ ist in jedem Outdoor-Laden auch teures Spezialwaschmittel erhältlich, aber das ist nicht zwingend notwendig.

Wenn ihr euch dann für ein Waschmittel entschieden habt, einfach 40° im Schonwaschgang ohne Schleudern einstellen und los geht’s. Schleudern solltet ihr deshalb vermeiden, weil dies unerwünschte Knitterfalten im Stoff verursachen kann, Stichwort: Funktionalität. Leichtes Schleudern ist noch ertragbar für die Membran.

Reaktivierung der Imprägnierung

Unter „Gore-Tex Laminaten“ haben wir schon erwähnt, dass das Obermaterial mit einer DWR-Imprägnierung, ausgeschrieben Durable Water Repellent, behandelt ist, damit sich das Obermaterial nicht mit Wasser vollsaugt. Dadurch würde die Atmungsaktivität der Membran reduziert werden, da die Dampfdurchlässigkeit sinkt. Aber was ist das genau?

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DWR-Imprägnierungen bestehen auch aus den schon ausführlich beschriebenen PFC-Verbindungen. Also auch wieder Chemie pur. Allerdings muss man sagen, dass höchste Leistungsfähigkeit aktuell nur durch PFC erreicht werden kann – aus Sicht der Umweltschützer natürlich bedenklich. Es gibt auch DWR-Imprägnierungen ohne PFC, diese sind jedoch deutlich weniger langlebig, waschen sich schneller raus und sind weniger schmutz- und ölabweisend.

Um diese DWR-Imprägnierung nach dem Waschen wieder zu reaktivieren, trocknet ihr euer Kleidungsstück zuerst an der Luft und werft es danach für 20 Minuten bei niedriger Temperatur in den Trockner. Chemische Prozesse führen dazu, dass die Imprägnierung danach wieder funktioniert. Habt ihr gerade keinen Trockner zur Hand, funktioniert auch das gute alte Bügeleisen. Einfach ein Handtuch zwischen Bügeleisen und Kleidungsstück legen und bei niedriger Temperatur bügeln. Fertig!

Imprägnierung erneuern

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Quelle: Gore-Tex

DWR weckt den Eindruck, als wäre diese Imprägnierung von Dauer. Dem ist aber nicht so. Nach einigen Waschgängen muss die Imprägnierung erneuert werden. Ihr merkt das daran, dass das Wasser nicht mehr wie bei der frisch gekauften Jacke abperlt. Dann wird es Zeit, die DWR-Impägnierung zu erneuern, damit sich der Oberstoff des Laminats eben nicht mit Wasser vollsaugt.

Um die Imprägnierung zu erneuern braucht ihr Spezialmittel, die ihr in den Outdoor-Geschäften bekommt, beispielsweise die Imprägnierungen von Fibertec*. Ob ihr Einwaschimprägnierung (reduziert minimal die Atmungsaktivität, da die Membran von innen „versiegelt“ wird) oder Sprühmittel bevorzugt, ist auch ein wenig von der Membran abhängig. Bei porenlosen, d.h. geschlossenzelligen Membranen, solltet ihr auf die Sprühmittel zurückgreifen. Schuld daran ist das unterschiedliche physikalische Prinzip im Vergleich zu den mikroporösen Gore-Tex Membranen (hier könnt ihr beide Mittel verwenden):

Es gibt allerdings auch PFC-freie Imprägnierungen (z.B. von Nikawax* oder Grangers*). Diese sind aber etwas weniger zuverlässig und bieten euch weniger Performance. Ob ihr also auf umweltfreundlichere oder auf die PFC-haltigen und leistungsstärkeren (wie oben bereits geschrieben ist die Umweltschädlichkeit (noch) nicht nachgewiesen) Imprägnierungen setzt, bleibt euch überlassen.

So oder so müsst ihr euer Kleidungsstück danach mit dem Trockner oder Bügeleisen bearbeiten, um die Imprägnierung auch zu aktivieren.

Checkliste zur Pflege eines Textils mit Membran

  • Reißverschlüsse und Taschen schließen
  • Flüssigwaschmittel oder Spezialwaschmittel verwenden (kein Pulverwaschmittel!)
  • Schonwaschgang bei max. 40°C
  • Kein Schleudern, um Falten im Material zu verhindern
  • Kein Bleichmittel, Fleckentferner oder Weichspüler verwenden, um die Membrane zu schützen
  • Lufttrocknen oder bei warmer Temperatur im Trockner
  • DWR-Reaktivierung im Trockner (20 min. bei niedriger Temperatur) oder mit Bügeleisen und Handtuch
  • DWR-Imprägnierung wenn nötig mit Spezialmittel erneuern

6. Konkurrenz und Alternativen

Es gibt einige weitere Membranen auf dem Markt, die allesamt um die verbleibenden Marktanteile kämpfen. Wir stellen euch Alternativen zur marktdominierenden Gore-Tex Membran vor. Wir zeigen euch zum Einen ein paar weitere Modelle aus PTFE, aber zum Anderen auch umweltfreundlichere Modelle, die im Vergleich zur Gore-Tex Membran ohne PTFE und PFC auskommen.

Dermizax und Sympatex

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Beide Membranen fassen wir einfach zusammen. Es sind zwei verschiedene Hersteller, beide Membranen sind aber hydrophil, sprich geschlossenzellig und beide Membranen sind PTFE frei. Die genaue Funktionsweise haben wir euch bereits oben beschrieben. Die Dermizax Membran von Toray besteht aus Polyurethan (PU) und ist somit zu 100% recyclebar. Bergans* nutzt diese Membran in den Outdoor-Produkten.

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Die Sympatex Membran ist ebenfalls recyclebar und sogar Bluesign zertifiziert. Diese besteht aus Polyetherester (PET). PET ist ein Copolymer aus Polyester und Polyether (Wasserstoff, Sauerstoff und Kohlenstoff) und ist umweltverträglich und nicht gesundheitsschädlich. Sympatex Membranen werden zum Beispiel von Vaude* eingesetzt. Darüberhinaus verwendet Vaude mittlerweile (das war vor einige Zeit anders) auch PFC-freie Imprägnierungen. Der Hersteller selbst empfiehlt Nikwax TX-Direct Spray*.

Ceplex

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Ceplex ist die Eigenmebran von Vaude. Die Laborwerte der PTFE- und PFC-freien Membrane verraten, dass die Membran allerdings nicht ganz die Spitzenwerte der Konkurrenten von Gore-Tex oder Sympatex erreicht. Dennoch sind es sehr gute Werte und die Membrane ist natürlich trotzdem wasser- und winddicht sowie atmungsaktiv. Ceplex gibt es in drei unterschiedlichen Qualitäten, die jeweils in Bezug auf Atmungsaktivität und Wassersäule auf spezifische Einsatzgebiete abgestimmt sind.

eVent

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Ähnlich des Gore-Tex Laminats stellt auch eVent (eine Tochterfirma von General Electrics) verschiedene Laminate in Kombination mit den Membranen für verschiedene Outdoor-Aktivitäten zur Verfügung. Die Membran besteht aus PTFE. Somit haben wir es hier wieder mit einer mikroporösen Membran zu tun. Allerdings verarbeitet eVent die Membran anders als Gore-Tex. Wie genau, darüber gibt es widersprüchliche Angaben. Und auch eVent hat auf unsere Anfrage darauf hingewiesen, dass darüber keine Auskunft zu erwarten ist.

Ähnlich wie bei Gore wird die Membran aber auch mit PU von innen beschichtet. Hier wird wohl der Unterschied zur Gore-Tex Membrane liegen. Am plausibelsten klingt für uns, dass das PU mit Druck in die Membran gepresst wird, wodurch die einzelnen Polymer-Fasern der Membran vom PU umschlossen werden. Das hat zur Folge, dass die Membrane von innen nicht versiegelt wird. Hierdurch ließe sich auch die etwas höhere Atmungsaktivität im Vergleich zur Gore-Tex Membran erklären.

Am Markt gibt es noch weitere Membran-Hersteller wie Polartec, Pertex Shield+, Porelle Dry oder auch OutDry Extreme. Damit ihr die zumindest mal gehört habt.

7. Fazit:

Wundermaterial und Chemiekeule. So lässt sich in Bezug auf die Überschrift die Gore-Tex Membran vielleicht am besten beschreiben. Es lässt sich zusammenfassend sagen, dass vor allem Chemie die Langlebigkeit und Leistungsfähigkeit am besten garantieren kann. Auch wenn das Greenpeace nicht gerne hört. Und auch im privaten Umfeld sollte man sich Gedanken machen, wenn man PTFE-Membrane ablehnt. Dann dürfen beispielsweise auch keine beschichteten Pfannen mehr gekauft werden. Auch das ist PTFE. Und ob die doch – das gesamte globale Marktvolumen betrachtet – relativ kleine Outdoor-Branche einen großen Einfluss auf die riesigen Industrie-Konzerne hat, die weiter fröhlich umweltschädliche Stoffe (ob es jetzt PTFE ist oder andere Chemikalien) in die Luft pusten, dürft ihr selbst beurteilen.

Auf der anderen Seite: hätte man in der Outdoor-Welt vielleicht schon viel früher reagiert, wäre vielleicht der ein oder andere verlassene Ort auf der Welt frei von PTFE. Mittlerweile wird auch an den entferntesten Orten – Höhlen, Berggipfel, Arktis – PTFE nachgewiesen. Immerhin wird innerhalb der nächsten 5 Jahren PFC vollständig aus den Produktionen verbannt. PTFE bleibt – vorerst.

Letztlich müsst ihr für euch selbst entscheiden, wie wichtig euch die eigene Gesundheit und das Thema Umweltschutz sind. PTFE oder PTFE-frei? Und damit schließt sich der Kreis: Leistungsfähigkeit und Umweltschutz stehen sich im Hinblick auf die Membranen aktuell noch in einem Konflikt gegenüber.


Quellenverzeichnis

1 „Hinter den Kulissen von Gore-Tex“, www.enorm-magazin.de

2 „Die seltsamste Firma in Deutschland kommt ohne Chef aus“, www.welt.de

3 „Unser Versprechen“, www.gore-tex.de

4 Gore Patent „DE19544912A1 PTFE-Körper“

5 „Saechtling Kunststoffe Taschenbuch“, 31. Auflage 10/2013

6 „Werkstoffkunde II, Kunststoff – Verarbeitung und Eigenschaften“, Professor Ch. Hopmann, RWTH Aachen University

7 „Gore-Tex“, www.outdoorseiten.net

8 „Meter Wassersäule“, www.wikipedia.org

9 „Geschafft!“, www.greenpeace.de

10 „Gore-Tex nach Greenpeace-Kritik künftig ohne PFC“, www.sueddeutsche.de

11 „Pilotprojekt: Recycling von Fluorpolymeren (PTFE)“, www.invertec-ev.de


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