Metallisierung aus überkritischem Kohlendioxid (scCO2)

Ziel des Vorhabens ist die Anreicherung von Metallen in textilen Substraten aus überkritischem Kohlendioxid. Dabei sollen in scCO2 lösliche metallorganische Verbindungen eingesetzt werden, die als metallischen Kern die Elemente Silber, Kupfer, Eisen, Nickel, aber auch Platin und Palladium enthalten. Die aus scCO2 durchgeführte Metallisierung soll den Textilien elektrische, antibakterielle und ggf. auch katalytische Eigenschaften verleihen, die von hohem technischem und wirtschaftlichem Interesse sein können. So kann die Ausrüstung mit antimikrobiell wirkendem Silber bei Wundauflagen, Hygieneprodukten und Outdoor-Textilien Verwendung finden. Die durch das neuartige Verfahren erzeugte Grundleitfähigkeit kann wiederum als Basis für eine weiterführende galvanische Metallisierung genutzt werden. Derartige Textilien können als antistatische Materialien, elektrisch abschirmende Flächengebilde oder als leichte und dennoch flexible Heizelemente genutzt werden. Die anvisierte Verfahrensweise eröffnet einen neuen Ansatz zur Metallisierung von nicht leitfähigen faserbildenden Polymeren und kann somit den Stand der Technik maßgeblich erhöhen. Neben dem wissenschaftlichen Erkenntnisgewinn verspricht das Projekt auch technische, wirtschaftliche und ökologische Vorteile gegenüber bestehenden Verfahren. So sollte die Inkorporation der metallischen Spezies mit einer deutlichen Haftungsverbesserung der galvanisch applizierten Schicht zum Textil einhergehen. Gleichzeitig lässt sich das scCO2 nahezu vollständig rezyklieren, die wasserfreie Vorgehensweise reduziert die benötigte Energiemenge für das Aufheizen und Trocknen des Textils und der Verzicht auf toxische Beizchemikalien führt zu einer Schonung von Umwelt und Ressourcen. Darüber hinaus sollen neue Fasereigenschaften (katalytische Aktivität, Wasserstoffspeicher) untersucht werden, aus denen sich eine gänzlich neue Klasse von Technischen Textilien für vielfältige Anwendungen in Chemie, Technik und Energiespeicherung ergeben kann.

 

Angaben zum Forschungsvorhaben

Titel:                                     Metallisierung von faserbildenden Polymeren aus überkritsichem
Kohlendioxid

Kennwort:                              Metallisierung aus scCO2
Förderkennzeichen:                 IGF-Vorhaben Nr. 19045 N
Laufzeit:                                 01.01.2017 - 31.12.2018

Ansprechpartner: Dr. Klaus Opwis, Tel.: +49-2151-843-2014, e-Mail: opwis@dtnw.de