Mit photochromen Nanopartikeln beschichtetes Polyacrylgewebe vor und nach Bestrahlung mit UV-reicher Strahlung
DWI

Textile Licht- und Klimaregulierung

Die Situation

Textilien bieten die Möglichkeit zur Licht- und Klimaregulierung. Dies ist von besonderem Interesse im Innenraumbereich wie bei Vorhängen oder Markisen; daneben finden Textilien auch im Outdoor-Bereich (z.B. Schirme, Zelte, Sonnensegel, Planen, textile Bauelemente) oder in technischen Bereichen Anwendung zum Schutz vor starker Sonneneinstrahlung. Weitere Einsatzfelder sind Bekleidungstextilien - hier im Speziellen Freizeit-, Sport- oder Uniformtextilien.

Das Projekt

Ziel des Forschungsvorhabens war die Entwicklung von mikro- oder nanoskaligen photochromen Pigmenten zur Ausrüstung von Textilien, die bei Lichteinfall die Lichtdurchlässigkeit wechseln und damit eine Licht- und Klimaregulierung ermöglichen. In Folge des Projekts wurden neuartige photochrome Polymerpartikel und photochrome Siliziumdioxid-Nanopartikel mit besseren Stabilitäten und leichterer Applikation auf Textilien entwickelt.

Die Forschungsergebnisse zeigen, dass die Lichtbeständigkeit von photochromen Farbstoffen stark gesteigert werden kann, indem sie in eine anorganische oder organische Matrix eingelagert werden. Die Partikel unterliegen einem reversiblen Farbwechsel bei Lichteinstrahlung und sind aus wässrigen Medien applizierbar. Notwendig ist eine Erhöhung der Farbintensitäten durch Erhöhung der Chromophor-Konzentration in den Pigmenten.

Ferner wurden Textilien mit photochromen Eigenschaften durch Applikation von photochromen Farbstoffen, Polymerpartikeln oder Mikrokapseln durch Beschichtung oder durch Zusatz zur Polymerschmelze im Spinnprozess entwickelt. Nach Zusatz eines UV-Absorbers oder eines Radikalfängers (sterisch gehindertes Amin) wurde eine Verbesserung der Photostabilität der untersuchten photochromen Farbstoffe erzielt.

Der Nutzen für den Mittelstand

Ansprechpartner

Juliana Kurdiani
kurniadi@dwi.rwth-aachen.de
+49 241 80233-19

Fördergeber

Finanzielle Förderung über das Forschungskuratorium Textil als Mitglied der Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungseinrichtungen (AiF) aus Haushaltsmitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie im Rahmen des Programms zur Förderung der "Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF)" 16630 N.