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Ent­wick­lung eines ef­fek­ti­ven und wirt­schaft­li­chen La­ser­ent­schich­tungs­ver­fah­rens zur Ent­fer­nung tem­po­rä­rer Pfle­ge­be­schich­tun­gen von elas­ti­schen Bo­den­be­lä­gen

AiF 187 ZBG

 

Eine Grund­vor­aus­set­zung für die op­ti­ma­le Rei­ni­gungs­fä­hig­keit von Bo­den­be­lä­gen ist die Op­ti­mie­rung der Ober­flä­che­n­ener­gie mit dem Ziel, die Schmutz­ad­hä­si­on zu mi­ni­mie­ren. Dies wird häu­fig durch das Auf­brin­gen tem­po­rä­rer Be­schich­tun­gen er­reicht. Diese Be­schich­tun­gen auf Po­ly­mer­ba­sis (mit oder ohne Wachs­an­tei­le) ver­bes­sern die Rei­ni­gungs­ei­gen­schaf­ten und ver­rin­gern den Ver­schleiß der Bo­den­be­lä­ge, wo­durch sich die Nut­zungs­dau­er we­sent­lich ver­län­gert. Nach län­ge­rer Nut­zungs­dau­er ist aber, vor allem bei hoher Be­an­spru­chung, eine wäss­ri­ge Grund­rei­ni­gung und Neu­be­schich­tung un­um­gäng­lich. Die er­for­der­li­chen Trock­nungs­zei­ten füh­ren zu Ver­zö­ge­run­gen im Be­triebs­ab­lauf des Ge­bäu­de­be­trei­bers (die Flä­chen kön­nen nicht be­gan­gen wer­den) und im Ar­beits­ab­lauf des Ge­bäu­de­rei­ni­gers, so dass die er­ziel­ba­re Flä­chen­leis­tung ver­rin­gert wird. Da­durch wird die Wirt­schaft­lich­keit der Ge­bäu­de­rei­ni­gungs­un­ter­neh­men be­ein­träch­tigt. Ein Lö­sungs­an­satz liegt im Ein­satz der La­ser­strahl­tech­nik.

Die ent­spre­chen­den Un­ter­su­chun­gen wur­den zu­nächst vor­wie­gend mit einem CO2-La­ser (100 W La­ser­leis­tung) vor­ge­nom­men, da bei der Wel­len­län­ge der CO2-La­ser­strah­lung (10,64 µm) der Ab­sorp­ti­ons­grad kom­mer­zi­ell er­hält­li­cher Pfle­ge­dis­per­sio­nen mit 40 bis 70 % aus­rei­chend hoch ist, so dass eine Ent­schich­tung prin­zi­pi­ell mög­lich ist.

Ein guter Film­ab­trag mit­tels CO2-La­ser be­schränkt sich al­ler­dings auf ein sehr enges Pro­zess­fens­ter und ist dem­ent­spre­chend an­fäl­lig gegen kleins­te Än­de­run­gen der La­ser­pa­ra­me­ter, aber auch der Schicht­di­cke, Pfle­ge­dis­per­si­on sowie An­schmut­zung oder Al­te­rung der ein­ge­pfleg­ten Bo­den­be­lä­ge. Beim Über­gang von klei­nen (2 x 2 cm2) auf grö­ße­re Flä­chen (Bah­nen von 10 x 40 cm2) ist des­halb eine um­fas­sen­de An­pas­sung der Ver­fah­ren­s­pa­ra­me­ter er­for­der­lich.

Hier wer­den gute Ent­schich­tungs­er­geb­nis­se bei bis zu 30 % hö­he­ren La­ser­strahl­in­ten­si­tä­ten (bis 2100 W/cm2) und bis zu 30 % nied­ri­ge­ren Scan­ge­schwin­dig­kei­ten (1,7 bis 2,3 m/s) er­zielt.

Ver­blie­be­ne dünne Film­rück­stän­de mit Schmutz­res­ten sind durch eine tro­cke­ne me­cha­ni­sche Nach­be­hand­lung mit Hilfe einer Scheu­er­saug­ma­schi­ne ins­be­son­de­re von PVC-Bo­den­be­lä­gen gut zu ent­fer­nen.

Als nach­tei­lig er­wies sich fer­ner die Tat­sa­che, dass der Pro­zess nicht selbst be­gren­zend ist und Bo­den­be­lä­ge in­fol­ge eines ver­gleich­bar hohen Ab­sorp­ti­ons­gra­des durch ört­li­che Über­hit­zung ge­schä­digt wer­den kön­nen.

Auf Grund der nied­ri­gen Scan­ge­schwin­dig­kei­ten er­ga­ben sich bei Ver­wen­dung eines CO2-La­sers re­la­tiv nied­ri­ge Flä­chen­ra­ten. Hö­he­re Flä­chen­ra­ten re­sul­tier­ten beim Ent­schich­ten der Bo­den­be­lä­ge mit Nd:YAG-La­ser.

Die Er­geb­nis­se zei­gen, dass eine La­ser­ent­schich­tung tem­po­rä­rer Pfle­ge­be­fil­mun­gen prin­zi­pi­ell mög­lich ist. For­schungs­be­darf be­steht noch be­züg­lich der Mi­ni­mie­rung der Schä­di­gung der Bo­den­be­lä­ge. Ein Lö­sungs­an­satz hier­für liegt in der In­te­gra­ti­on von La­ser-Re­fle­xi­ons­schich­ten in die Pfle­ge­fil­me. Des­halb wurde ein An­schluss­an­trag zur Ent­wick­lung eines selbst be­gren­zen­den Pro­zes­ses zur La­ser­strah­l­ent­schich­tung tem­po­rä­rer Pfle­ge­be­fil­mun­gen ein­ge­reicht.

Wir dan­ken der Ar­beits­ge­mein­schaft in­dus­tri­el­ler For­schung­ver­ei­ni­gun­gen e.V. (AiF) für die För­de­rung des For­schungs­vor­ha­bens AiF 187 ZBG, die aus Mit­teln des Bun­des­mi­nis­te­ri­ums für Wirt­schaft und Tech­no­lo­gie (BMWi) er­folg­te.

 

Der For­schungs­be­richt ist auf An­fra­ge bei der FRT er­hält­lich.

Das IGF-Pro­jekt 187 ZBG 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.