@techreport{TextorMayer-GallSchulzetal.2020,
  author    = {Textor, Torsten and Mayer-Gall, Thomas and Schulz, Bj{\"o}rn and Schollmeyer, Eckhard and Sch{\"a}fer, Karola and Belov, Nikolay and Beginn, Uwe and M{\"o}ller, Martin},
  title     = {Einsatz der Nanotechnologie auf mechanisch beanspruchten dreidimensionalen Artikeln, wie z. B. textilen Bodenbel{\"a}gen, zum Vorbeugenden Schutz vor Anschmutzung - (DTNW Mitteilung Nr. 72)},
  issn      = {1430-1954},
  doi       = {10.13140/RG.2.2.28761.75361},
  institution = {Texoversum},
  pages     = {145},
  year      = {2020},
  abstract  = {Im Rahmen des Forschungsprojektes wurden Ausr{\"u}stungsmittel und -verfahren entwickelt, die dem vorbeugenden Schutz von Textilien (insbesondere Bodenbel{\"a}gen) vor Anschmutzung dienen. Das Verfahren sieht eine kombinierte Ausr{\"u}stung von Textilien mit fluorierten Polymeren mit inkorporierten Nanopartikeln (in erster Linie: SiO2) zur Erh{\"o}hung der Rauhigkeit vor. Es wurden kommerziell erh{\"a}ltliche Hydrophobiermittel (Fluorcarbon- oder Kohlenwasserstoff-basierte Polymere) in Kombination mit SiO2-Nanopartikeln auf Teppiche aufgebracht und hinsichtlich eines Anschmutzens - z.B. durch Kaffee, KoolAid, Rotwein, AATCC Standard Soil, schwarze Schuhcreme - untersucht. Hierzu wurden die scherempfindlichen Dispersionen der Hydrophobiermittel mit neu entwickelten angepassten Dispersionen von SiO2-Nanopartikel versetzt. Die SiO2-Nanopartikel wurden mit systematisch variierten Gr{\"o}ßen von 10-1.000 nm synthetisiert, umfassend charakterisiert und mit Hilfe von neu entwickelten Fluormethacrylat-Copolymeren mit reaktiven Gruppen (Maleins{\"a}ure-, Itacons{\"a}ure- oder Citracons{\"a}ureanhydrid) und hydrophilen Modifiern (Alkohol- oder Amingruppen) stabilisiert. Die resultierenden Polymer-Teilchen-Dispersionen konnten aus w{\"a}ssrigen oder ethanolisch-w{\"a}ssrigen L{\"o}sungen auf Textilien (PA-, PES- oder WO-Teppiche und -Gewebe) appliziert werden. Weiterhin wurden auch die neu entwickelten Fluorcarbon-Polymere hinsichtlich ihrer Anwendung getestet. In Anschmutzungsversuchen wiesen die so ausger{\"u}steten Teppiche ein geringeres Anschmutzen durch Standardschmutz als Referenzmaterialien auf. Die Best{\"a}ndigkeit der Ausr{\"u}stung bei mechanischer Belastung konnte durch Vernetzung der Polymere auf dem Textilmaterial verbessert werden. F{\"u}r PA 6- und PA 6.6-Teppiche wurden die besten Ergebnisse hinsichtlich eines geringeren Anschmutzens durch wasserl{\"o}sliche Verschmutzungen (Kaffee, Rotwein, KoolAid) im Vergleich zu unbehandelten Teppichen ermittelt, wenn die Ausr{\"u}stung mit Fluorpolymer-stabilisierten SiO2-Nanopartikeln oder mit einer kombinierten Dispersion aus SiO2-Partikeln und Fluorcarbonharzen vorgenommen wurde. Eine im Vergleich zu unbehandelten Teppichen weniger starke Anschmutzung durch AATCC Standard Soil (DIN EN ISO 11378-2) wurde f{\"u}r mit SiO2-Partikeln behandelte PA 6-Teppiche ermittelt. Hydrophobe Anschmutzungen (z.B. schwarze Schuhcreme) konnten von mit Fluorcarbon-Polymeren ausger{\"u}steten Teppichen am besten entfernt werden. Die Kombination von SiO2-Partikeln mit Fluorcarbon-Polymeren erwies sich meist als g{\"u}nstiger als die alleinige Behandlung mit Fluorcarbonharzen. Ein Zusammenhang zwischen der Gr{\"o}ße der Nanopartikel, der Abrasionsbest{\"a}ndigkeit und den Reinigungseigenschaften wurde festgestellt, und es konnte gezeigt werden, dass FC-Nanopartikel-Composites diese verbessern. Die mechanische Best{\"a}ndigkeit der Antischmutzausr{\"u}stung mit SiO2-Nanopartikeln und Fluorcarbon-Polymeren auf Polyamidteppichen wurde z.B. durch Hexapod-Trommelbeanspruchung (nach ISO 10361) gepr{\"u}ft. Durch REM, IR-Spektroskopie und den Wassertropfentest wurde nach 4.000 und auch nach 12.000 Touren noch eine intakte Beschichtung nachgewiesen. Mit Vernetzern, die das Polymer selbst, das Polymer mit Partikeln und/oder der Substratoberfl{\"a}che vernetzen, konnte z.T. die Abrasionsbest{\"a}ndigkeit verbessert werden (hier m{\"u}ssen ggf. optimalere Vernetzer gesucht werden).},
  language  = {de}
}