Trockenentschichtung elastischer Bodenbeläge mit nicht thermischen Atmosphärendruckplasmen
IGF 18035 BG
Elastische Bodenbeläge werden derzeit mit einer Pflegebefilmung auf Polymerbasis versehen, was zum einen die Schmutzhaftung vermindert und zum anderen die Reinigung erheblich vereinfacht. Vor allem in Bereichen mit hoher Beanspruchung ist nach längerer Nutzungsdauer eine Grundreinigung mit anschließender Neubefilmung notwendig, um die Bodenbeläge wieder in einen optisch einwandfreien Zustand zu versetzen. Die Grundreinigung erfolgt nasschemisch, d.h. unter hohem Personalaufwand, hohem Wasser- und Chemikalienverbrauch sowie langen Trocknungszeiten. Zur Umgehung dieser Nachteile wird derzeit ein Forschungsvorhaben des wfk-Cleaning Technology Institute in Krefeld in Zusammenarbeit mit dem Forschungsinstitut für Leder und Kunststoffbahnen in Freiberg durchgeführt. Im Rahmen des Projektes wird ein Verfahren zur trockenen Grundreinigung elastischer Bodenbeläge mittels Atmosphärendruckplasmen entwickelt. Hierdurch könnte die Grundreinigung elastischer Bodenbeläge gänzlich ohne Wassereinsatz erfolgen, was den Wegfall der Trocknungszeiten zwischen Grundreinigung und Neubefilmung zur Folge hat. Dies würde die erzielbare Flächenleistung der Gebäudereiniger deutlich erhöhen und die erneute Nutzung der behandelten Böden bereits kurz nach der Grundreinigung ermöglichen.
Im ersten Schritt des Forschungsvorhabens wurden neue Pflegebefilmungen entwickelt, die für den Einsatz von Atmosphärendruckplasmen geeignet sind. Die Eigenschaften der Befilmung müssen so eingestellt werden, dass diese einerseits gute Haftung auf den elastischen Bodenbelägen aufweisen, andererseits aber auch nach der Plasmabehandlung einfach abzulösen sind. Das wird dadurch erreicht, dass eine Pflegebefilmung entwickelt wird, die aus zwei Schichten besteht.
Die untere Schicht enthält fein verteilte Partikel, sog. Intumeszenzmittel, die aus einer mit Flüssigkeit gefüllten Hülle bestehen. Während der Plasmabehandlung wird die Flüssigkeit in den Partikeln verdampft, sodass sich die Partikel stark ausdehnen. Dies führt zum Aufbrechen bzw. „Absprengen“ der gesamten Pflegebefilmung, da deren Haftung zum Bodenbelag sehr stark verringert wird.
Um die „Absprengung“ der unteren Schicht zu verbessern, wird die obere Schicht der neuen Pflegebefilmung so modifiziert, dass diese eine sehr gute Wärmeleitung zur unteren Schicht ermöglicht. Dadurch wird die durch das Plasma eingebrachte Wärme gezielt in die untere Schicht geleitet und die gewünschte Wechselwirkung mit dem Intumeszenzmittel optimiert.
Am wfk-Institut konnten mit Intumeszenzmitteln modifizierte Pflegebefilmungen entwickelt werden, die sich für den Einsatz mit Atmosphärendruckplasmen eignen. Die Untersuchungen zeigen, dass mit optimalen Einstellungen der Plasmaanlage eine effiziente und vollständige Entschichtung ohne sichtbare Beschädigungen auf verschiedenen Bodenbelagsmaterialien (Kautschuk, PVC, Linoleum) erzielt werden kann. Ferner konnte gezeigt werden, dass auch nach mehrfacher Be- und Entschichtung der gewünschte Effekt erzielt wird.
Des Weiteren wurde untersucht, wie sich die neu entwickelten bzw. modifizierten Pflegebefilmungen auf elastischen Bodenbelägen verhalten. Hierbei wurde insbesondere auf Eigenschaften wie Haftung, Glanz oder Transparenz der Pflegebefilmung geachtet. Es zeigte sich, dass die modifizierten Pflegebefilmungen hinsichtlich Glanz und Transparenz vergleichbar mit handelsüblichen Pflegebefilmungen sind. Derzeit wird die Haftkraft der modifzierten Pflegebefilmungen in weiteren Untersuchungen optimiert. Parallel zur Optimierung der Haftkraft der modifzierten Pflegebefilmungen wird an einem Konzept für ein mobiles Entschichtungsgerät gearbeitet, aus dem im Anschluss ein Funktionsmuster zur plasmabasierten Trockenentschichtung entwickelt wird.
Der Forschungsbericht ist auf Anfrage bei der FRT erhältlich.