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Soil-Release-Beschichtung für textile Bodenbeläge auf der Basis dirigiertfunktionaler Nanocellulose

01IF22255N

Textile Bodenbeläge werden aufgrund ihrer Vorteile (z.B. wohnliche Atmosphäre, Gehkomfort, Rutschfestigkeit, Geräuschdämmung) in hohem Maße im Objektbereich (z.B. Hotellerie und Gastronomie, Büroräume, Wohnbereiche von Alten- und Pflegeheimen) eingesetzt. Zur Erhöhung der Nutzungsdauer und zum Erhalt ihres optischen Erscheinungsbilds ist eine regelmäßige Grundreinigung textiler Bodenbeläge durch Reinigungsdienstleister in vielen Bereichen unumgänglich:

Hierbei werden hohe Konzentrationen an Reinigungschemikalien in die Nutzschicht der textilen Bodenbeläge eingebracht, die anschließend zusammen mit abgelöstem Schmutz aufwändig unter Einsatz großer Wassermengen entfernt werden müssen. Trotzdem lassen sich Rückstände von in den Reinigungsmitteln enthaltenen Tensiden nicht vermeiden. Diese verstärken die Schmutzhaftung, so dass es zu einer schnellen Wiederanschmutzung kommt.

Trotz des Einsatzes tensidhaltiger Reiniger lassen sich zudem einige lokale Anschmutzungen (insbesondere gealterte fett- und ölhaltige Anschmutzungen) nicht vollständig mittels Nassreinigungsverfahren entfernen. Die aufwendige manuelle Behandlung derartiger lokaler Anschmutzungen unter Einsatz von Detachiermitteln ist Bestandteil der Grundreinigung.

Hat bereits eine Migration permeierender Schmutzkomponenten (z.B. aus Senf, Kaffee, Tee, Tinte, Kosmetika) in das textile Material stattgefunden, ist eine Entfernung lokaler Anschmutzungen nicht mehr möglich. Im Rahmen des Forschungsprojektes wurde daher eine erneuerbare, flammhemmende, degradierbare Soil-Release-Beschichtung entwickelt.

Diese basiert auf nanokristalliner Cellulose (NCC) mit speziell zu designenden Polyphosphoester (PPE)-Funktionalitäten an der Oberfläche, deren funktionale Eigenschaften durch die Umgebungsbedingungen gesteuert werden (dirigiertfunktionale Nanocellulose).

Unter Anwendungsbedingungen führen bindende Wechselwirkungen zwischen den Nanocellulosen sowie zwischen Nanocellulosen und den Fasern der Nutzschicht zu einer hohen Abriebbeständigkeit und Barrierewirkung der Soil-Release-Beschichtung.

Unter Grundreinigungsbedingungen führt die alkalische Hydrolyse der PPE-Funktionalitäten zu einer Aufhebung der bindenden Wechselwirkungen, wodurch die Soil-Release-Beschichtung vom Bodenbelag abgelöst wird.

Hierbei abgelöster Schmutz wird von der NCC emulgiert (Ausbildung einer Pickering-Emulsion) und eine Schmutzredeposition verhindert. Ein Einsatz von Tensiden bei der Grundreinigung ist daher nicht notwendig.

Der Forschungsbericht ist auf Anfrage bei FRT erhältlich.

Das Projekt wurde durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.