Samoczyszczące tekstylia na markizy tarasowe i balkonowe
To właśnie przyrodzie nauka zawdzięcza wiedzę, że to nie najgładsza powierzchnia efektywnie broni się przed atakiem brudu i wody, lecz powierzchnia nanostrukturalna. Formuła Mincorâ TX TT z efektem samoczyszczenia, właściwym dla kwiatu lotosu to innowacyjny materiał do produkcji tekstyliów na markizy tarasowe, markizy balkonowe, parasole słoneczne, żagle i namioty.
Już dziesięć lat temu wprowadzono na rynek pierwsze produkty wykorzystujące efekt samoczyszczenia. Na początku były to odpierające brud farby ścienne. Formuła Mincorâ TX TT, otwiera nowy rozdział tej historii, czyli innowacyjny - z efektem samoczyszczenia, właściwym dla kwiatu lotosu - materiał do produkcji tekstyliów na markizy tarasowe, markizy balkonowe, parasole słoneczne, żagle i namioty.
Na powierzchni liści lotosu za ów efekt odpowiadają malutkie porowate wypustki, zaś na tekstyliach niezliczone cząstki o średnicy poniżej 100 nanometrów osadzone w matrycy nośnej. Natura czy technika, działanie jest takie samo - drobiny trzymają brud i wodę na dystans. Dlatego w przypadku lotosu jedynie około dwa do trzech procent powierzchni kropli ma kontakt z jego liściem. Dzięki tej minimalnej powierzchni styku, także siły adhezyjne powodujące rozpad kropli, pozostają minimalne. Siły naprężenia powierzchniowego wody nadają kropli niezmiennie postać kuli, dzięki czemu woda perląc się spływa z rośliny. Napotykane przez nią po drodze cząstki brudu niemal nie stykają się z liściem - bądź materiałem wyposażonym w formułę Mincorâ TX TT. Wówczas na tekstyliach cząstki brudu są porywane przez krople i całkowicie zmywane. Utrzymanie czystości nie wymaga wtedy używania środków piorących czy szorowania.
Zasada samoczyszczenia wydaje się być prosta, jednak możliwość jej praktycznego zastosowania w tekstyliach przy użyciu formuły Mincorâ TX TT była nie lada wyzwaniem. Rozwiązaniem okazał się kompozytowy materiał zbudowany z nanocząsteczek trwale osadzonych w matrycy nośnej.
W 2006 roku poliestrowe materiały do produkcji markiz wyposażone w tę formułę uczyniły duży postęp, przenosząc się z laboratorium do zastosowań praktycznych. W chwili obecnej testowane są wyposażone w formułę Mincor® TX TT materiały do produkcji parasoli słonecznych i żagli. Dla materiałów, które są używane przez długi okres na wolnym powietrzu, i których nie da się włożyć do pralki, rozwiązanie to jest najbardziej optymalne. Każdy deszcz po prostu spłukuje brud, zaś podczas suszy zastąpią je krótkie prysznice z węża ogrodowego. Aby ułatwić ich rozpoznawalność na rynku, produkty wyposażone w formułę Mincor® TX TT otrzymały nazwy takie jak "Lotus" czy "Nano".
Jednak nie wszędzie jest tak, jak być powinno. Chodliwym definicjom nanotechnologii, jakich używa na przykład niemieckie Federalne Ministerstwo ds. Badań, odpowiada co najwyżej jedna trzecia z tych produktów - szacuje dr Thomas Stegmaier, z Instytutu Technologii Tekstyliów ITV. By ułatwić konsumentom orientację przynajmniej w zakresie tekstyliów opracowano pieczęć jakości - ,Selfcleaning inspired by nature'. Jako pierwsze, w grupie produktów samoczyszczących się tekstyliów, pieczęć jakościo trzymały właśnie materiały poliestrowe, stosowane m.in. na markizy tarasowe oraz markizy balkonowe, wyposażone w formułę Mincor® TX TT .
Na materiałach poliestrowych stosowanych do produkcji markiz tarasowych i balkonowych formuła Mincor® TX TT już 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. Efekt samoczyszczenia tekstyliów ma być już wkrótce wdrożony w innych dziedzinach życia - przede wszystkim do produkcji odzieży odpierającej ataki brudu. Tu jednak trzeba było pokonać szczególną przeszkodę, a mianowicie pralkę. W trakcie prania bowiem tekstylia narażone są na ogromne obciążenia mechaniczne, które w bardzo dużym stopniu dają się we znaki nanoskopowej powierzchni.
Optymalizując środek wiążący, udało się nadać produktowi znacznie wyższą stabilność bez konieczności kompromisu w procesie samoczyszczenia. W zasadzie niemal wszystkie materiały nośne nadają się do takiego wzbogacenia, ale firma skoncentrowała się na wyposażeniu bawełny w formułę Mincorâ. Z niej głównie powstają wysokiej jakości tekstylia i silnie narażona na zabrudzenia odzież robocza, którą z trudem udaje się czyścić metodami tradycyjnymi. Natomiast efekt Mincorâ, który powoduje spływanie np. octu balsamicznego, czerwonego wina, ketchupu a nawet miodu bez pozostawienia jakiegokolwiek śladu, oszczędza na przynajmniej kilku cyklach prania także wszystkim pozostałym rodzajom odzieży. Do tego wystarczy już cieniutka warstwa kompozytu, która w żaden sposób nie pogarsza faktury materiału.
Niebawem więc czeka nas wprowadzenie na rynek wyposażonych w Mincor® materiałów bawełnianych, a BASF tymczasem pracuje nad dalszymi możliwościami zastosowania formuły. Ciekawe byłyby odpychające brud powierzchnie tapet, zasłon i nieskazitelnych frontów kuchennych.
Nanobionika - trzy przykłady z nanoświata
Umiejętności gekona:
Gekon może chodzić po każdej płaszczyźnie dzieki temu, że spód jego odnóży jest pokryty milionami drobniuteńkich włosków, z których każdy na końcu dodatkowo rozgałęzia się w setk i łopatkowatych blaszek idealnie wpasowujących 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 dochodzącej do 40 cm 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. Firma pracuje nad dalszymi zastosowaniami, np. dla 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.
