Firma BASF wprowadza nowe rozwiązania

Firma BASF wykorzystuje prawidłowości świata przyrody. Tekstylia koncernu są wyposażone w efekt samoczyszczenia. Przy ich opracowywaniu inżynierowie zaadaptowali właściwości, które dzięki drobniutkiej strukturze powierzchni, posiada np. kwiat lotosu. Ich przeniesienie pozwoliło stworzyć produkty wyposażone właśnie w efekt samoczyszczenia.

Po raz pierwszy produkty wykorzystujące efekt samoczyszczenia wprowadzono na rynek 10 lat temu. Były to farby ścienne odpierające brud. W tej chwili BASF, największa na świecie firmie chemiczna, otwiera nowy rozdział w rozwoju produktów samoczyszczących. Dzieje się tak za sprawą formuły Mincor TX TT. Jest to innowacyjny materiał, który wyposaży w efekt samoczyszczenia takie produkty jak tekstylia do produkcji markiz, parasole słoneczne, żagle i namioty.

Mincor, wyrób firmy BASF, jest substancją zwiększającą walory wodoodporne materiałów. Opiera się na nanocząsteczkach. Dzięki niemu przyleganie wody i zanieczyszczeń redukowane jest do minimum. Tym samym pobrudzone powierzchnie wystarczy przetrzeć lub delikatnie zlać wodą. Jednocześnie zwiększa się wytrzymałość materiałów, dla przykładu znika problem ich zawilgocenia.

Możliwości zastosowania substancji wodoodpornej są olbrzymie: od pokrywania materiałów budowlanych, poprzez wyściełanie sprzętów użytku domowego, po ubrania laboratoryjne.

Za efekt samoczyszczenia odpowiadają osadzone w matrycy nośnej niezliczone cząstki o średnicy poniżej 100 nanometrów. Cząstki trzymają brud i wodę na dystans. Dzięki tej minimalnej powierzchni styku ograniczającej się do najbardziej wysuniętych wierzchołków, siły nie prowadzą do rozpadu kropli, ale pozostają minimalne. Z kolei siły naprężenia powierzchniowego wody nadają kropli postać kuli, dzięki czemu woda perląc się spływa z materiału.

Co dzieje się dalej i jak dochodzi do samoczyszczenia?

Napotykane przez wodę cząstki brudu, które nie stykają się z materiałem wyposażonym w formułę Mincorâ TX TT, są porywane i całkowicie zmywane. Co najważniejsze dzieje się to bez użycia środków piorących lub szorowania.

Zasada, na której opiera się efekt samoczyszczenia, 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. Chodziło przede wszystkim 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, jednak, co wykazały obszerne badania, nie uwalnia żadnych nanocząsteczek.

W 2006 r. poliestrowe materiały do produkcji markiz wyposażone w formułę Mincorâ TX TT, uczyniły duży postęp. Opuściły laboratoria i zaczęły być wykorzystywane do praktycznych zastosowań.

W tej chwili inżynierowie BASF testują wyposażone w formułę Mincorâ TX TT, materiały do produkcji parasoli słonecznych i żagli. - Dla materiałów używanych przez długi okres na wolnym powietrzu oraz takich, których nie da się włożyć do pralki, to rozwiązanie jest najbardziej optymalne - przyznaje Nörenberg. - W ich przypadku deszcz po prostu spłukuje brud. W dłuższych okresach posuchy wystarczy natomiast krótki prysznic z użyciem węża ogrodowego.

Dzięki formule Mincora TX TT firma BASF po raz pierwszy umożliwiła przeniesienie autentycznego efektu samoczyszczenia opartego o powierzchnie nanocząsteczkowe na tekstylia - ocenia dr Thomas Stegmaier z Instytutu Technologii Tekstyliów (ITV) w Denkendorfie.

Jeśli chodzi o perspektywy rozwoju formuły Mincor TX TT, to sprawdziła się ona na materiałach poliestrowych stosowanych do produkcji markiz.

Niebawem zaś na rynku mają zadebiutować samoczyszczące parasole słoneczne, chorągwie i żagle z tkanin syntetycznych. Na tym jednak praca zespołu badawczego firmy BASF nie kończy się. Efekt samoczyszczenia się tekstyliów ma być wkrótce wdrożony w inne dziedziny życia - przede wszystkim w zakresie odzieży odpornej na brud.

Żeby to zamierzenie powiodło się, trzeba wpierw jednak pokonać uciążliwości, które przynosi stosowanie pralki. W trakcie prania, tekstylia narażone są bowiem na ogromne obciążenia mechaniczne, które w bardzo dużym stopniu dają się we znaki nanoskopowej powierzchni formuły Mincora.

Przy pomocy optymalizacji środka wiążącego pracownikom BASF udało się nadać produktowi Mincora znacznie wyższą stabilność i to bez konieczności osłabiania efektu samoczyszczenia.

Z zastosowania Mincora mogą skorzystać głównie tekstylia wysokiej jakości i silnie narażona na brud odzież robocza, którą można oczyścić jedynie dużym nakładem.

Oczywiście efekt Mincora pozytywnie oddziaływałby także na pozostałe rodzaje odzieży. Dzięki niemu następowałoby bowiem m.in. spłynięcie octu balsamicznego, czerwonego wina, ketchupu, a nawet miodu i to bez pozostawienia jakiegokolwiek śladu.

Podczas gdy niebawem czeka nas wprowadzenie na rynek wyposażonych w formułę Mincorâ materiałów bawełnianych, BASF pracuje już nad dalszymi możliwościami jej zastosowania. Mówi się o odpychających brud powierzchniach tapet, zasłon oraz frontach kuchennych.

Dodatkowo badacze firmy BASF pracują nad użyciem folii nanocząsteczkowych pozwalających na produkcję taśm klejących bez użycia kleju.

BASF jest największym przedsiębiorstwem chemicznym na świecie. Spektrum jego produktów obejmuje chemikalia, tworzywa sztuczne, produkty uszlachetniające, środki ochrony roślin oraz ropę naftową i gaz ziemny. Koncern zatrudnia 95 tys. pracowników. W 2006 roku osiągnął obroty w wysokości 52,6 mld euro.