Werkstoffe & Nutzungsverhalten

Forschungsprojekte...

(Projekt in Bearbeitung)

Die Mikrokratzbeständigkeit ist ein Qualitätskriterium für Möbel- und Fußbodenoberflächen. Aktuell führt das Fehlen eines standardisierten Prüfmittels zu einer unzureichenden Reproduzierbarkeit der Prüfung und somit zu Fehlbewertungen der Oberflächen. Zur Beseitigung dieses Defizits sollen neuartige, standardisierbare Scheuermaterialien entwickelt werden. Auf diese Prüfmittel angepasst erfolgt die Entwicklung eines Prüfverfahrens zur Mikrokratzbeständigkeitsbestimmung. Dies beinhaltet darüberhinaus die Bereitstellung eines neuen Standards zur Kalibrierung der Prüfmittel.

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(Projekt in Bearbeitung)

Ziel des Forschungsvorhabens ist die Trockendesinfektion und ‑desodorierung textiler Bodenbeläge mittels inverser Streamer-Corona-Entladung: Dazu werden Funktionsmuster textiler Bodenbeläge mit in Grund- und Nutzschicht integrierten 3D-Elektroden aus leitfähigen Fäden (Elektrodenflor) sowie ein auf derartige Bodenbeläge abgestimmtes Funktionsmuster eines Reinigungsgerätes zur Erzeugung von Streamer-Corona-Entladungen entwickelt. Zur Entwicklung des Reinigungsgerätes werden eine Hochspannungsquelle und eine Elektrode geeigneter Geometrie (Form und Größe abgestimmt auf praxisübliche Bürstsauger, Energiebedarf der Hochspannungsquelle) sowie ein Zu- und Abluftsystem in einen praxisüblichen Bürstsauger integriert. Die Schmutzentfernung erfolgt wie bisher durch Bürstsaugen in einem Arbeitsgang. Ferner werden geeignete Verfahrensparameter (z.B. Spannung und Frequenz der Wechselspannung, Elektrodengeometrie und -abstand) für eine effiziente Trockendesinfektion und -desodorierung textiler Bodenbeläge mit Elektrodenflor erforscht. Dadurch wird sichergestellt, dass eine Trockendesinfektion und -desodorierung des textilen Bodenbelags durch die gesamte Nutzschicht bis hin zur Grundschicht durch eine inverse Streamer-Corona-Entladung erzielt wird.

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(Projekt abgeschlossen)

Zur Überprüfung der Personenaufladung durch die Begehung von Bodenbelägen werden zwei Normen angewendet: EN 1815 für elastische und Laminatbodenbeläge und ISO 6356 für textile Bodenbeläge. Diese wurden in den 1970er Jahren für die damaligen Produkte entwickelt, die sich deutlich von den heute am Markt befindlichen unterscheiden.

Die Prüfbedingungen der beiden Normverfahren unterscheiden sich in wesentlichen Punkten:

  • Sohlenmaterial,
  • Untergrund und
  • Art und Weise der Begehung.

Dennoch gilt für beide ein gleicher Grenzwert für die Personenaufladung. Die Reproduzierbarkeit bei Prüfung der antistatischen Eigenschaften ist damit nicht sicher gestellt. Dies birgt eine rechtliche Unsicherheit für den Hersteller bis hin zu Reklamation, Rückbauten und Schadenersatz. Weiterhin sind die zur Prüfung vorgegebenen Sohlenmaterialien nur schwer oder gar nicht verfügbar, da sie in der Entwicklung der betreffenden Normen nicht über eine für das betreffende Produktspektrum repräsentative Zusammensetzung definiert wurden. Zudem eignen sich die vorgegebenen Konditionierungsbedingungen (Luftfeuchte, Temperatur) nicht für eine Produktionskontrolle vor Ort.

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(Projekt abgeschlossen)

In der klassischen Rückenbeschichtung textiler Bodenbeläge wird seit vielen Jahren das Flammschutzmittel Aluminiumtrihydroxid (ATH) verwendet. Dabei werden die Anforderungen an das Brandverhalten oft nur durch Einsatz großer Mengen ATH erfüllt.

Ziel des Forschungsvorhabens war es, durch den Einsatz umweltfreundlicher, toxikologisch unbedenklicher, halogenfreier Hochleistungsmetallhydroxide im Submikronbereich das Brandverhalten in den Bereichen Objektbodenbelag, dekorative Wand- und Deckenbekleidung und Bodenbeläge in Flugzeugen zu erfüllen und zu verbessern. Der Begriff „submikron“ steht für einen Partikelgrößenbereich von 100 – 500 nm. Vertreter der Hochleistungsmetallhydroxide sind Aluminiumhydroxid in den Modifikationen Aluminiumtrihydoxid (ATH), Aluminiumoxidhydroxid (AOH) sowie Magnesiumhydroxid (MDH).

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(Projekt abgeschlossen)

Fest installierte Heimtextilien wie Möbelstoffe und textile Bodenbeläge sind besonders stark sogenannten Kontaktanschmutzungen ausgesetzt, lassen sich jedoch nur sehr aufwändig reinigen. Häufig erfolgt ein Austausch dieser Heimtextilien aufgrund von Verschmutzungen und nicht aufgrund von Verschleiß.

Um die Lebensdauer durch eine verringerte Anschmutzneigung zu verlängern, können diese Textilien mit schmutzabweisenden Ausrüstungen ausgestattet werden. Derzeit werden dafür üblicherweise Fluorcarbonverbindungen eingesetzt.

Die Europäische Kommission sieht in Perfluoroctansäure (PFOA), ihren Salzen und Vorläuferverbindungen ein nicht hinnehmbares Risiko für die menschliche Gesundheit und für die Umwelt. PFOA darf deshalb nach dem 4. Juli 2020 weder bei der Herstellung verwendet noch in den Verkehr gebracht werden.

Hydrophobine sind eine besondere Klasse von stark oberflächenaktiven Proteinen, die in der Lage sind, zu amphiphilen, stabilen Monolagen zu assemblieren. Diese Proteine werden auf natürlichem Wege von Pilzen gebildet.

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(Projekt abgeschlossen)

Ziel des Projektes ist die Herstellung und Minimalapplikation von superstabilen Schäumen auf Basis von Hydrophobinen, um fluorcarbonhaltige Medien bei der Anti-Schmutzausrüstung von textilen Bodenbelägen und Heimtextilien zu ersetzen und eine dauerhafte und nachhaltige Schmutzabweisung von textilen flächengebilden mittels Hydrophobierung zu erreichen. Derartig ausgerüstete Textilien werden eingehend auf ihre veränderten Oberflächen-, Anschmutz- und Wascheigenschaften hin untersucht.

In einem weiteren Schritt sollen die entwickelten Schäume auch hinsichtlich ihrer Nutzung als Reinigungsschäume getestet werden. Aufgrund der hervorragenden Haftungseigenschaften der Hydrophobine wird bei einer Reinigung auch zugleich eine Neuausrüstung der Oberfläche mit einer Hydrophobinlage erreicht. Im Gegensatz zu einer Reinigung mit Tensiden, die leicht wieder mit Wasser abgespült werden können, stellt dies einen deutlichen Vorteil dar.

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(Projekt abgeschlossen)

In einem abgeschlossenen IGF-Projekt konnte u. a. ermittelt werden, dass das Thermofixieren von Polyamidgarnen einen negativen Einfluss auf deren Lichtechtheit haben kann. Gerade Objektbeläge werden jedoch häufig mit thermofixierten Polgarnen verarbeitet, weil durch diese Behandlung Garnkräuselung, Bauschverhalten und Wiedererholungsvermögen der Polgarne im Hinblick auf hohe mechanische Belastungen dauerhaft fixiert werden können. Ziel dieses Projektes war die Entwicklung einer Methodik zur Untersuchung der Wechselwirkungen zwischen Thermofixierung und Lichtechtheit an Polyamidgarnen. Durch ein genaueres Verständnis der Zusammenhänge soll es den Beteiligten der Prozesskette textiler Bodenbeläge (Garnherstellung, -veredlung, -färbung, Herstellung der Bodenbeläge) ermöglicht werden, optimierte Produkte zu realisieren.

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