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Er­mitt­lung der Rei­ni­gungs­fä­hig­keit von elas­ti­schen Bo­den­be­lä­gen über die Cha­rak­te­ri­sie­rung ihrer Ober­flä­chen­ei­gen­schaf­ten mit dem Ziel einer Er­leich­te­rung der Aus­wahl ge­eig­ne­ter Rei­ni­gungs- und Pfle­ge­ver­fah­ren

AiF 10001 N

 

1. Ein­lei­tung

Die Un­ter­neh­men der Ge­bäu­de­rei­ni­gungs­bran­che müs­sen sich immer neuen An­for­de­run­gen stel­len. Neben der Neu­ent­wick­lung von Bo­den­be­lä­gen sind auch die Rei­ni­gungs- und Pfle­ge­mit­tel einer schnel­len Wei­ter­ent­wick­lung un­ter­wor­fen. Die An­pas­sung an die un­be­kann­ten zu rei­ni­gen­den Ma­te­ria­li­en er­for­dert eine Kennt­nis der rei­ni­gungs­tech­ni­schen Pa­ra­me­ter, um mit einem ge­ringst­mög­li­chen Auf­wand ein aus­rei­chen­des Rei­ni­gungs­er­geb­nis (eine mi­ni­ma­le Rest­ver­schmut­zung) zu er­zie­len. Dies konn­te bis­her nur in Rei­ni­gungs­ver­su­chen am ver­leg­ten Bo­den­be­lag durch­ge­führt wer­den, indem ver­schie­de­ne Rei­ni­gungs­me­tho­den ein­zeln an­ge­wen­det wur­den.

2. Grund­la­gen

Die Fä­hig­keit eines Bo­den­be­la­ges, Schmutz zu bin­den (An­schmut­zungs­emp­find­lich­keit), nimmt zu, wenn die Be­net­zungs­fä­hig­keit des Bo­den­be­la­ges im Sys­tem Be­lag-Was­ser-Luft ab­nimmt. Die Be­net­zungs­fä­hig­keit des Bo­den­be­la­ges ist ein für die An­schmut­zung aus­schlag­ge­ben­der Pa­ra­me­ter.

Wird ein Boden schlech­ter von Was­ser be­netzt, so wird auch die Rest­ver­schmut­zung grö­ßer. Dies be­stä­tigt die Hy­po­the­se, daß die Ad­hä­si­on als wirk­sa­mer Pro­zeß die Schmutz­haf­tung und -ent­fer­nung be­schrei­ben kann. Wer­den diese Zu­sam­men­hän­ge über dem Kon­takt­win­kel Was­ser-Bo­den­be­lag-Luft auf­ge­zeich­net, er­ge­ben sich Ver­läu­fe, wie sie Ab­bil­dung 1 zeigt.

Abbildung 1:Einfluß der Benetzungsfähigkeit auf Anschmutzung und Reinigungsfähigkeit

3. Er­geb­nis­se

3.1. Op­ti­ma­le Rei­ni­gungs­ei­gen­schaf­ten

Es zeigt sich ein Op­ti­mum der An­schmut­zung und der Rest­ver­schmut­zung. Die ver­schie­de­nen Meß­wer­te der Ab­bil­dung 1 zei­gen ver­schie­de­ne Bo­den­be­lags­ma­te­ria­li­en und werk­sei­ti­ge sowie spä­ter auf­ge­brach­te Be­schich­tungs­ma­te­ria­li­en.

Die Rest­ver­schmut­zung ist der wirt­schaft­lich wich­tigs­te rei­ni­gungs­tech­ni­sche Pa­ra­me­ter, da eine ge­rin­ge Rest­ver­schmut­zung bei einem ein­fa­chen Rei­ni­gungs­ver­fah­ren, wie es dem Pro­jekt zu­grun­de­ge­legt wor­den ist, eine leich­te und somit kos­ten­güns­tig durch­führ­ba­re Rei­ni­gungs­auf­ga­be be­deu­tet. Bei Kennt­nis der Rest­ver­schmut­zung kann ein Rei­ni­gungs­un­ter­neh­mer die Kos­ten kal­ku­lie­ren, die bis­her nur ab­ge­schätzt wer­den konn­ten.

3.2. Ein­fluß von Be­schich­tungs­mit­teln

Pfle­ge­fil­me auf dem Bo­den­be­lag ver­ein­fa­chen die Rei­ni­gung, da sie die Be­net­zungs­fä­hig­keit we­sent­lich ver­bes­sern. Mit den Er­geb­nis­sen die­ses For­schungs­pro­jek­tes kann die ein­zu­set­zen­de Menge des Pfle­ge­mit­tels an den Bo­den­be­lag an­ge­paßt wer­den, damit bei mi­ni­ma­lem Pro­dukt­ein­satz eine op­ti­mal leich­te Rei­ni­gungs­auf­ga­be er­reicht wird. Dies führt bei den Ge­bäu­de­rei­ni­gungs­un­ter­neh­men zu Kos­ten­ein­spa­run­gen und ent­las­tet das Ab­was­ser, da un­nö­tig hohe Men­gen an Pfle­ge­mit­tel­rück­stän­den eben­so ver­mie­den wer­den, wie zu hohe Men­gen an Ten­s­id bei der täg­li­chen Un­ter­halts­rei­ni­gung.

In Ab­bil­dung 2 wird ge­zeigt, wie An­schmut­zung, Rest­ver­schmut­zung und Kon­takt­win­kel (ge­mes­sen als Fort­schreit­win­kel) sich mit der ins­ge­samt aus­ge­brach­ten Menge an Pfle­ge­mit­tel än­dern. Das ver­wen­de­te Mit­tel hat einen Tro­cken­stoff­ge­halt von ca. 20%.

Abbildung 2: Änderung der Reinigungsparameter bei unterschiedlicher Menge Pflegemittel

3.3. Po­la­rer und dis­per­ser An­teil der Ober­flä­che­n­ener­gie

Wich­tigs­ter Ein­fluß­fak­tor für die ge­zeig­ten Er­geb­nis­se ist die Be­net­zungs­fä­hig­keit. Diese kann als Ober­flä­che­n­ener­gie in einen po­la­ren und einen dis­per­sen An­teil auf­ge­teilt wer­den. In der Ab­bil­dung 3 wird die­ser Zu­sam­men­hang dar­ge­stellt.

Abbildung 3: Einfluß der polaren und dispersen Anteile der Oberflächenenergie auf die Restverschmutzung

4. Schluß­fol­ge­rung

Die Er­geb­nis­se des For­schungs­pro­jek­tes füh­ren kurz­fris­tig zu einer Ver­bes­se­rung der Kal­ku­la­ti­on der Ge­bäu­de­rei­ni­gung und einer Op­ti­mie­rung des Pfle­ge­mit­tel­ein­sat­zes. Mit­tel- und lang­fris­tig wer­den durch die Mög­lich­keit in ihrer Rei­ni­gungs­fä­hig­keit ver­bes­ser­te Bo­den­be­lä­ge her­zu­stel­len, die Ge­samt­kos­ten (Le­bens­zeit­kos­ten des Bo­den­be­la­ges ein­schließ­lich der Rei­ni­gung) we­sent­lich ge­senkt wer­den kön­nen.

5. Dank­sa­gung

Wir dan­ken der Ar­beits­ge­mein­schaft In­dus­tri­el­ler For­schungs­ver­ei­ni­gun­gen „Otto von Gue­ri­cke“ e.V. (AiF-Nr. 10001 N) für die fi­nan­zi­el­le För­de­rung der Ar­bei­ten, die aus Mit­teln des Bun­des­mi­nis­te­ri­ums für Wirt­schaft und Tech­no­lo­gie (BMWi) er­folg­te.

 

Der For­schungs­be­richt ist auf An­fra­ge bei der FRT er­hält­lich.

Das IGF-Pro­jekt 10001 N der For­schungs­ver­ei­ni­gung Eu­ro­päi­sche For­schungs­ge­mein­schaft Rei­ni­gungs- und Hy­gie­ne­tech­no­lo­gie e.V., Cam­pus Fich­ten­hain 11, 47807 Kre­feld, 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.