Mitglieder

Selbstregenerierende, fluorfreie, hydrophobe und oleophobe Ausrüstung textiler Materialien auf der Basis selbstöffnender Mizellen

IGF 20153 N

Ziel des Forschungsvorhabens ist eine selbstregenerierende, fluorfreie, hydrophobe und oleophobe Ausrüstung für textile Materialien auf Basis selbstöffnender Mizellen.

Die Ausrüstung besteht aus Copolymeren mit Polydimethylsiloxan-(PDMS)-Seitenketten, die in der wässrigen Ausrüstungsflotte Mizellen (PDMS-Mizellen) ausbilden, sowie einer vernetzenden Matrix zur Immobilisierung der PDMS-Mizellen auf textilen Materialien.

Nach der Applikation (Tauchverfahren zur Ausrüstung von Bekleidungstextilien, Sprühapplikation zur Ausrüstung textiler Bodenbeläge) bildet sich beim Trocknungsprozess eine dichte Matrix aus, die eine statistische Verteilung der PDMS-Mizellen enthält.

PDMS-Mizellen, die an der Grenzfläche zur Luft vorliegen, öffnen sich aufgrund der Inversion der Polarität an der Grenzfläche sowie repulsiver Wechselwirkungen im Mizellkern im Trocknungsprozess selbstständig. Hierdurch kommt es zur Ausbildung einer Monolage ausgerichteter PDMS-Seitenketten an der Oberfläche der Ausrüstung.

Aufgrund der niedrigen Oberflächenenergie und der hohen Beweglichkeit der ausgerichteten PDMS-Ketten werden durch diese Ausrüstung sowohl Wasser als auch Öle abgewiesen. PDMS-Mizellen, die in der Matrix vorliegen, öffnen sich im Trocknungsprozess aufgrund sterischer Hinderung durch die umgebende Matrix nicht.

Bei mechanischem Abtrag der obersten Schicht der Ausrüstung kommt es zur Freilegung und Öffnung der nächsten Lage an PDMS-Mizellen, wodurch sich der Prozess der Ausbildung einer ausgerichteten PDMS-Ketten-Monolage wiederholt.

Durch die Projektergebnisse wird erstmals ein Verfahren zur fluorfreien, hydrophoben und oleophoben Ausrüstung textiler Materialien zur Verfügung gestellt.

Der Forschungsbericht ist auf Anfrage bei der FRT erhältlich.

Das IGF-Pro­jekt 20153 N der For­schungs­ver­ei­ni­gun­gen 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.