tworzywa

Szanowny Użytkowniku,

Zanim zaakceptujesz pliki "cookies" lub zamkniesz to okno, prosimy Cię o zapoznanie się z poniższymi informacjami. Prosimy o dobrowolne wyrażenie zgody na przetwarzanie Twoich danych osobowych przez naszych partnerów biznesowych oraz udostępniamy informacje dotyczące plików "cookies" oraz przetwarzania Twoich danych osobowych. Poprzez kliknięcie przycisku "Akceptuję wszystkie" wyrażasz zgodę na przedstawione poniżej warunki. Masz również możliwość odmówienia zgody lub ograniczenia jej zakresu.

1. Wyrażenie Zgody.

Jeśli wyrażasz zgodę na przetwarzanie Twoich danych osobowych przez naszych Zaufanych Partnerów, które udostępniasz w historii przeglądania stron internetowych i aplikacji w celach marketingowych (obejmujących zautomatyzowaną analizę Twojej aktywności na stronach internetowych i aplikacjach w celu określenia Twoich potencjalnych zainteresowań w celu dostosowania reklamy i oferty), w tym umieszczanie znaczników internetowych (plików "cookies" itp.) na Twoich urządzeniach oraz odczytywanie takich znaczników, proszę kliknij przycisk „Akceptuję wszystkie”.

Jeśli nie chcesz wyrazić zgody lub chcesz ograniczyć jej zakres, proszę kliknij „Zarządzaj zgodami”.

Wyrażenie zgody jest całkowicie dobrowolne. Możesz zmieniać zakres zgody, w tym również wycofać ją w pełni, poprzez kliknięcie przycisku „Zarządzaj zgodami”.



Staubli-Łódź Sp. z o.o.	Gryfilen - Grupa Azoty

Artykuł Dodaj artykuł

Przyroda jako wzór – Efekt samoczyszczenia w tekstyliach z BASF

Fascynująca zdolność samoczyszczenia, jaką posiada kwiat lotosu dzięki drobniutkiej strukturze powierzchni swoich liści, uczyniła tą świętą roślinę wyznawców buddyzmu znaną także w naszym kręgu kulturowym.

Fascynująca zdolność samoczyszczenia, jaką posiada kwiat lotosu dzięki drobniutkiej strukturze powierzchni swoich liści, uczyniła tą świętą roślinę wyznawców buddyzmu znaną także w naszym kręgu kulturowym.

Ów efekt samoczyszczenia można też zaobserwować u przedstawicieli naszej rodzimej flory, jak na przykład u nasturcji, trzciny pospolitej czy przywrotnika, po których powierzchni staczają się perlące się krople wody, zabierając po drodze cząsteczki brudu.

To właśnie przyrodzie nauka zawdzięcza wiedzę, że to nie najgładsza powierzchnia efektywnie broni się przed atakiem brudu i wody, lecz powierzchnia nanostrukturalna.

Już przed około dziesięcioma laty wprowadzono na rynek pierwsze produkty wykorzystujące efekt samoczyszczenia. Na początku były to odpierające brud farby ścienne. Lansując formułę Mincorâ TX TT, firma BASF otwiera nowy rozdział tej historii. Innowacyjny materiał wyposaży tekstylia do produkcji markiz, parasoli słonecznych, żagli i namiotów w efekt samoczyszczenia, właściwy dla kwiatu lotosu.

Na powierzchni liści tej rośliny za ów efekt odpowiadają malutkie wągierki, zaś na tekstyliach osadzone w matrycy nośnej niezliczone cząstki o średnicy poniżej 100 nanometrów.

Natura czy technika – działanie jest to samo. Te maleńkie wągry trzymają brud i wodę na dystans. Dlatego w przypadku lotosu jedynie około dwa do trzech procent powierzchni kropli ma kontakt z liściem rośliny.

Dzięki tej minimalnej powierzchni styku, która ogranicza się do najbardziej wysuniętych wierzchołków, także siły adhezyjne, które w przeciwnym razie prowadzą do rozpadu kropli, pozostają minimalne.

Zwycięzcą są w tym przypadku siły naprężenia powierzchniowego wody, które nadają kropli niezmiennie postać kuli, dzięki czemu woda perląc się spływa z rośliny. Napotykane przez nią po drodze cząstki brudu, które dzięki wągrom również niemal nie stykają się z liściem bądź materiałem wyposażonym w formułę Mincorâ TX TT, są porywane przez krople i całkowicie zmywane bez użycia środków piorących czy szorowania.

Zasada wydaje się być prosta, jednak możliwość jej praktycznego zastosowania w zakresie tekstyliów przy użyciu formuły Mincorâ TX TT była dla nanotechnologów z firmy BASF nie lada wyzwaniem.

Przede wszystkim chodziło o optymalizację obróbki i trwałości tej cechy. „Rozwiązaniem jest kompozytowy materiał zbudowany z nanocząsteczek trwale osadzonych w matrycy nośnej” – mówi dr Ralf Nörenberg, kierownik centrum kompetencyjnego BASF w zakresie tekstyliów technicznych.

Powstający kompozyt ma pożądaną nanocząsteczkową powierzchnię, jednakże – jak wykazały obszerne badania – nie uwalnia żadnych nanocząsteczek.

W 2006 roku poliestrowe materiały do produkcji markiz wyposażone w formułę Mincorâ TX TT uczyniły duży postęp, przenosząc się z laboratorium do zastosowań praktycznych.

W chwili obecnej testowane są wyposażone w formułę Mincorâ TX TT materiały do produkcji parasoli słonecznych i żagli. „Dla takich materiałów, które są używane przez długi okres czasu na wolnym powietrzu, i których nie da się włożyć do pralki, rozwiązanie to jest najbardziej optymalne”, twierdzi Nörenberg.

„Najbliższy deszcz po prostu spłucze brud, zaś w dłuższych okresach posuchy zastąpi go krótki prysznic wężem ogrodowym.”

„Dzięki formule Mincorâ TX TT firma BASF po raz pierwszy umożliwiła przeniesienie autentycznego efektu samoczyszczenia opartego o powierzchnie nanocząsteczkowe na tekstylia” – mówi dr Thomas Stegmaier z Instytutu Technologii Tekstyliów (ITV) w Denkendorfie. Aby ułatwić ich urynkowienie, liczne produkty ozdobiono takimi nazwami jak „Lotus” czy „Nano”.

Jednak nie wszędzie jest tak, jak być powinno. Chodliwym definicjom nanotechnologii, jakich używa na przykład Federalne Ministerstwo ds. Badań, odpowiada co najwyżej jedna trzecia z tych produktów, szacuje Stegmaier.

„Aby ułatwić konsumentom orientację przynajmniej w zakresie tekstyliów, opracowaliśmy pieczęć jakości ‚Selfcleaning inspired by nature’ – i pierwszymi produktami, jakie spełniają nasze surowe normy dotyczące samoczyszczących się tekstyliów i otrzymały pieczęć jakości, są właśnie materiały poliestrowe wyposażone w formułę Mincorâ TX TT .“

Perspektywy

Na materiałach poliestrowych stosowanych do produkcji markiz formuła Mincorâ TX TT dopiero co się sprawdziła. Na rynku mają teraz zadebiutować samoczyszczące parasole słoneczne, chorągwie i żagle z tkanin syntetycznych.

Na tym jednak praca zespołu badawczego firmy BASF się nie kończy, gdyż efekt samoczyszczenia się tekstyliów ma być już wkrótce wdrożony w inne dziedziny życia – przede wszystkim w zakresie odzieży odpierającej ataki brudu.

Tu jednak chodziło najpierw o to, aby przeskoczyć szczególną przeszkodę, a mianowicie pralkę. W trakcie prania tekstylia narażone są na ogromne obciążenia mechaniczne, które w bardzo dużym stopniu dają się we znaki nanoskopowej powierzchni formuły Mincorâ.

Za pomocą optymalizacji środka wiążącego, pracownikom BASF udało się nadać produktowi Mincorâ znacznie wyższą stabilność bez konieczności kompromisu w efekcie samoczyszczenia. „W zasadzie niemal wszystkie materiały nośne się nadają, my jednak na razie skoncentrowaliśmy się na wyposażeniu bawełny w formułę Mincorâ “, mówi dr Michael Schmitt, kierownik globalnej jednostki rozwoju środków pomocniczych do tekstyliów.

To głównie wysokiej wartości tekstylia i silnie narażona odzież robocza, którą można oczyścić jedynie dużym nakładem, mogą zyskać z zastosowania Mincorâ . Jednakże efekt Mincorâ , który powoduje spłynięcie octu balsamicznego, czerwonego wina, ketchupu a nawet miodu bez pozostawienia jakiegokolwiek śladu, mógłby oszczędzić kilka cykli prania także wszystkim pozostałym rodzajom odzieży.

Do tego wystarczy już cieniutka warstwa kompozytu, która w żaden sposób nie pogarsza „czucia” materiału.

Podczas gdy niebawem czeka nas wprowadzenie na rynek wyposażonych w formułę Mincorâ materiałów bawełnianych, BASF pracuje już nad dalszymi możliwościami zastosowania. Ciekawe byłyby na przykład odpychające brud powierzchnie tapet, zasłon i nieskazitelnych frontów kuchennych.

Skrzynka informacyjna

Nanobionika – trzy przykłady z nanoświata

Stopy gekona:

Znajdujące wszędzie oparcie stopy gekona pokryte są milionami drobniuteńkich włosków, z których każdy na końcu rozgałęzia się w setki łopatkowatych blaszek.

Dzięki tym kilka nanometrów grubym blaszkom przyczepnym, idealnie wpasowują się one w każdą nanoniszę podłoża.

W efekcie sumujące się miliony atomów, z których każdy generuje jedynie słabą siłę przyciągania, pozwalają poruszać się tym zwierzętom o – bądź co bądź – niemałej, bo czterdziestocentymetrowej długości ciała.

Badacze firmy BASF pracują nad naśladowaniem tego efektu przy użyciu folii nanocząsteczkowych, pozwalających na produkcję taśm klejących bez użycia kleju.

Skrzydła motyla:

Kolor bez barwnika to tajemnica mieniącego się niebieską barwą motyla Morfo. Jego skrzydła pokryte są drobniutkimi nanostrukturalnymi łuskami, które odbijają światło i dzięki zjawisku interferencji eliminują wszelkie barwy poza niebieską. Inaczej niż pigmenty chemiczne takie farby fizyczne nie blakną.

Właściwość ta czyni je ciekawymi dla badaczy firmy BASF, którzy polują na ten efekt, stosując krystaliczne lakiery dyspersyjne. Rozstaw warstw kryształów definiuje przy tym interferencję, a co za tym idzie kolor lakieru. BASF pracuje nad dalszymi zastosowaniami w zakresie folii zmieniających barwę przy ich rozciąganiu.

Krystalizacja:

Masa perłowa muszli zawdzięcza swą niesamowitą odporność krystalicznemu węglanowi wapnia – aragonitowi. W masie perłowej, w organicznej strukturze z protein i chityny, osadzony jest twardy, ale kruchy materiał.

Organiczna „zaprawa” elastycznie otula kryształy i zapobiega rozchodzeniu się pęknięć w materiale, co o trzy tysiące razy podnosi jego stabilność mechaniczną w porównaniu do czystego aragonitu. Fizycy koncernu BASF studiują takie „strategie produkcji” w świecie przyrody, które dostarczają wartościowych inspiracji przy rozwoju nowych materiałów kompozytowych z polimerów.

BASF jest wiodącym przedsiębiorstwem chemicznym na świecie. Spektrum produktów obejmuje chemikalia, tworzywa sztuczne, produkty uszlachetniające, środki ochrony roślin oraz ropę naftową i gaz ziemny.

Dzięki swoim wysokiej jakości produktom i inteligentnym rozwiązaniom systemowym, BASF jako niezawodny partner pomaga osiągnąć sukces swym klientom z niemal wszystkich branż. BASF opracowuje nowe technologie i wykorzystuje je, stawiając czoła przyszłym wyzwaniom i otwierając dodatkowe szanse dla rynku.

Łączy sukces ekonomiczny z ochroną środowiska i społeczną odpowiedzialnością, oraz przyczynia się tym samym do zapewnienia godnej przyszłości. BASF zatrudnia 95.000 pracowników.

W 2006 roku przedsiębiorstwo osiągnęło obroty w wysokości 52,6 mld €. BASF jest notowany na giełdzie we Frankfurcie (BAS), Londynie (BFA), Nowym Jorku (BF) i Zurychu (AN). Dalsze informacje o koncernie BASF na stronie internetowej www.basf.com lub www.basf.pl.

Zdjęcie 1: Tkanina poliestrowa wyposażona w Mincor wygląda na pierwszy rzut oka na niezmienioną (zdjęcie pod mikroskopem elektronowym, 500 μm).
basf.foto1.31.10.07.webp
Zdjęcie BASF 2: Ponad 80% tekstyliów pokryte jest nanoporowatą warstwą (zdjęcie pod mikroskopem elektronowym, 0,5 μm = 500 nm).
basf.foto2.31.10.07.webp
Zdjęcie BASF 3: Efekt samoczyszczenia: krople wody na liściu rośliny taro (azjatyckie warzywo bulwiaste).
basf.foto3.313.10.07.webp
Zdjęcie BASF 4: Mincor  sprawdził się na poliestrze do produkcji markiz.
basf.foto4.31.10.07.webp
Zdjęcie BASF 5: Krople wody na tkaninie poliestrowej wyposażonej w Mincor.
basf.foto5.31.10.07.webp



Komentarze

Brak elementów do wyświetlenia.