Werkstoffe & Nutzungsverhalten

Forschungsprojekte...

Superstabile Schaumformulierungen für die Minimalapplikation in der Veredlung und Reinigung unter Einsatz biologischer Stabilisatoren am Beispiel von textilen Bodenbelägen und Sitzbezügen (AIF 17501 N)

Projektpartner:

Auf Basis der DSGVO bedanken wir uns anonymisiert bei allen Teilnehmern des Projektbegleitenden Ausschusses für die konstruktive Zusammenarbeit, Bereitstellung von Versuchsmaterialien und wertvollen Hinweise im Rahmen des Projektes.

Durch Know-how und fachliche Kompetenz haben diese Firmen wesentlich zum Gelingen des Forschungsvorhabens beigetragen. 

Ziel des Forschungsprojektes:

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.

Ergebnisse:

Grundlegende Arbeiten beschäftigten sich zum einen mit der Korrelation von absorbierten Hydrophobinen auf PET-, PA 6- und PA 6.6-Folien und dem sich verändernden Kontaktwinkel in Abhängigkeit der Behandlungszeit sowie der Konzentration der HyP-Lösung und zum anderen mit der Analytik (Röntgenphotoelektronenspektroskopie; Rasterelektronen-spektroskopie) dieser nur etwa 2nm großen Protein-Moleküle. Nachfolgend – für die Anwendungstechnik von großem Interesse – wurden an einer Vielzahl von Beispielen an Möbelbezugsstoffen und Teppichwaren die Änderungen der Oberflächeneigenschaften gezeigt.

Es wurden Waren wie Polyester, Polyamid und Wollartikel verwendet. Sie wurden im Labormaßstab, Technikumsmaßstab und im industriellen Maßstab mit variierenden Trocknungstemperaturen sowie HyP-Konzentrationen ausgerüstet. Mit textilcharakteristischen Prüfungen wie Tropfeneinsinktests, Steighöhentests, Wasser- und Ölabweisungstests und Anschmutzungsversuchen wurde die Wirksamkeit der Modifizierungen geprüft.

Die Anschmutzungsversuche der mit Hydrophobin ausgerüsteten Versuchswaren, zeigen bei der farbmetrischen Auswertung geringere Anschmutzungen. Des Weiteren wurden die veränderten Oberflächen mit analytischen Messtechniken wie Röntgenphotoelektronenspektroskopie (XPS), Raster-elektronenspektroskopie (REM) und Kontaktwinkeluntersuchungen analysiert. Ebenfalls wurden die mit Hydrophobin ausgerüsteten Versuchswaren auf besonders sicherheitsrelevante Eigenschaften wie das Brandverhalten und die Elektrostatik geprüft. Die meisten Gebrauchseigenschaften der Möbelbezugstoffe und der textilen Bodenbeläge verändern sich durch die Hydrophobin-Ausrüstung nicht. Einige Gebrauchseigenschaften wie das elektrostatische Verhalten und die Anschmutzneigung werden verbessert.

 

 

 

 

 

 

 

 

Da die Textilien ständig mechanischen Beanspruchungen ausgesetzt sind, wurde die Permanenz der Ausrüstung geprüft. Hierzu wurden verschiedene Beanspruchungsprüfungen für Bodenbeläge als auch für Möbelbezugstoffe durchgeführt. Die Permanenz ist bei starken mechanischen Beanspruchungen nicht gegeben. Für eine direkte anwendungsbezogene industrielle Umsetzung reichen die erzielten Projektergebnisse noch nicht aus, jedoch kann auf diesen Grundlagen aufgebaut werden und eine verbesserte Hydrophobin-Ausrüstung mit zusätzlichen Ankergruppen entwickelt werden. Ein weiteres Anwendungsgebiet der Hydrophobine wurde im Projekt untersucht. Dabei wurde das Hydrophobin als Reinigungsmittel eingesetzt. Untersuchungen im Labormaßstab und im industriellen Maßstab zeigen, dass im Vergleich zu konventionellen Reinigungsmitteln das Hydrophobin eine bessere Reinigungswirkung hat.

Projekt:

  • AiF 17501 N
  • Laufzeit: 01.05.2012 bis 30.04.2014

Danksagung:

„Das IGF-Vorhaben „Superstabile Schaumformulierungen für die Minimalapplikation in der Veredlung und Reinigung unter Einsatz biologischer Stabilisatoren am Beispiel von textilen Bodenbelägen und Sitzbezügen“ 17501-N der Forschungs­vereinigung Forschungs­kuratorium Textil e.V., Reinhardtstraße 12 – 14, 10117 Berlin wurde über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der industriellen Gemeinschaftsforschung und -entwicklung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.“

 
 

Verifizierung

Ihr Ansprechpartner:
Dipl.-Ing. Sophia Gelderblom

Tel.: +49 (0)241 9679-144
E-Mail an Frau Gelderblom

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