Möglichkeiten der nicht-fluorbasierten wasser- und ölabweisenden Ausrüstung von Textilien in der professionellen Wäscherei
- Art: Diplomarbeit
- Autor: Wolfgang Weißmann
- Abgabedatum: März 2004
- Umfang: 73 Seiten
- Dateigröße: 2,3 MB
- Note: 2,0
- Institution / Hochschule: Fachhochschule Niederrhein Deutschland
- ISBN (eBook): 978-3-8324-9240-3
-
ISBN (Paperback) :
978-3-8324-9240-3 P - ISBN (CD) :978-3-8324-9240-3 CD
- Sprache: Deutsch
- Prämierung:
- Arbeit zitieren: Weißmann, Wolfgang März 2004: Möglichkeiten der nicht-fluorbasierten wasser- und ölabweisenden Ausrüstung von Textilien in der professionellen Wäscherei, Hamburg: Diplomica Verlag
- Schlagworte: Reinigung, Silicone, Umwelt, ökologisch, Kleidung
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Diplomarbeit von Wolfgang Weißmann
Problemstellung:
Verbindungen, die während des Gebrauchs oder während der Pflege von Textilien wegen des entsprechenden Textilen Anforderungsprofils unerwünscht sind, stellen in diesem Sinne Fremdkörper dar. Ausrüstungen, welche Fremdkörper von der Warenoberfläche abstoßen werden im Rahmen dieser Arbeit dargestellt:
- Hydrophobierung (wasserabweisende Ausrüstung).
- Oleophobierung (ölabweisende Ausrüstung).
Im besonderen werden Phobierungsmittel dargestellt, welche insbesondere in der professionellen Wäscherei ihre Anwendung finden. In der Wäscherei geht es um die Erneuerung der spezifischen Eigenschaften von Berufsbekleidung wie Wetterschutz für Außenberufe oder Chemikalienschutz. Das andere Einsatzgebiet der Phobierungen sind OP-Textilien, die flüssigkeitsdicht und beständig gegen mechanische und chemische Einflüsse sein müssen, aber dennoch atmungsaktiv sind.
Durch die weltweite Einstellung der Produktion des Fluorcarbon-Phobierungsmittels Scotchgard von 3M™ (Minnesota Miners Manufacturing, USA) im Juni 2000 angeregt, diskutiert man über einen möglichen Ersatz. Zu der bekannten ökologischen Bedenklichkeit der Fluorcarbone erkannte man nun auch eine toxikologische Gefährdung.
Im Rahmen dieser Arbeit werden gegenwärtige und zukünftige Möglichkeiten aufgezeigt, die Fluorcarbonausrüstungen ersetzen können. Dabei werden nicht nur ökologisch und toxikologisch unbedenkliche Varianten erwähnt, sondern auch Möglichkeiten, welche zu einer aktiven Kostensenkung beitragen.
Inhaltsverzeichnis:
| 1. | Einleitung | 1 |
| 2. | Aufgabenstellung | 1 |
| 3. | Allgemeine Grundlagen zur Oberflächenspannung | 2 |
| 3.1 | Wie entsteht die Oberflächenspannung | 2 |
| 3.2 | Oberflächenspannung in den Alveolen der Lunge | 2 |
| 3.3 | Oberflächenaktive Substanzen | 3 |
| 3.4 | Messung der Oberflächenspannung | 3 |
| 3.5 | Tropfenformen benetzender und nichtbenetzender Flüssigkeiten | 4 |
| 4. | Physikalische Grundlagen zum Benetzungsverhalten | 4 |
| 5. | Allgemeines zu grenzflächenaktiven Verbindungen | 7 |
| 6. | Phobierungsarten | 8 |
| 6.1 | Hydrophobierung | 8 |
| 6.2 | Oleophobierung | 9 |
| 7. | Prüfverfahren | 10 |
| 7.1 | Wasserabstoßende Eigenschaften | 10 |
| 7.1.1 | AATCC Prüfverfahren (AATCC-Testverfahren 22-1985) | 10 |
| 7.1.2 | Bundesmann-Prüfverfahren | 12 |
| 7.1.3 | Wassersäule nach DIN 20811 | 13 |
| 7.2. | Ölabweisende Eigenschaften | 13 |
| 7.2.1 | Oil-Repellency AATCC-Prüfverfahren | 13 |
| 7.2.2 | Oil-Stain-Release AATCC-Prüfverfahren | 15 |
| 7.2.3 | Du Pont Wassertropfen-Test (tm) | 15 |
| 8. | Allgemeines zu textilen Phobierungsmitteln | 16 |
| 8.1. | Einleitung | 16 |
| 8.2 | Phobierungsklassen | 16 |
| 8.3 | Vergleich der Phobierungsmittelklassen | 17 |
| 9. | Konstitution der Phobierungsmittel | 18 |
| 9.1 | Chemische Konstitution der Hydrophobiermittel | 18 |
| 9.2 | Chemische Konstitution der Oleophobierungsmittel | 20 |
| 10. | Historische Entwicklung der Fluorderivate | 21 |
| 10.1 | Fluorderivate auf dem Textilmarkt | 22 |
| 10.2 | Toxikologische Aspekte der Fluorsurfacanten am Beispiel von 3 M(tm) | 22 |
| 10.3 | Toxikologischer Befund von PFOS-Verbindungen | 23 |
| 10.4 | Herstellungsverfahren von Fluorsurfacanten | 23 |
| 10.5 | Umweltrelevante Betrachtungen von Fluorsurfacanten im Allgemeinen | 25 |
| 10.6 | Polytetrafluorethylene | 26 |
| 10.7 | Herstellung der Polytetrafluorethylene | 27 |
| 10.8 | Eigenschaften der Polytetrafluorethylene | 28 |
| 10.9 | Handelsbezeichnung der Tetrafluorethylenprodukte | 28 |
| 11. | Beispiele fluorfreier hydro- und oleophober Applikationsmittel | 28 |
| 11.1 | Paraffine und Wachse | 28 |
| 11.1.1 | Weitere Verwendung von Paraffinen und Wachsen | 29 |
| 11.2. | Pyridiumsalze | 30 |
| 11.2.1 | Allgemeines zu Pyridinium-Verbindungen | 30 |
| 11.3 | Amide | 31 |
| 11.4 | Silicone | 32 |
| 11.4.1 | Allgemeines zu Siliconen | 32 |
| 11.4.2 | Herstellung von Siliconen | 34 |
| 11.4.3 | Einteilung der Silicone | 34 |
| 11.4.3.1 | Siliconöle und deren Verwendung | 35 |
| 11.4.3.2 | Siliconharze und deren Verwendung | 35 |
| 11.4.3.3 | Siliconkautschuke und deren Verwendung | 36 |
| 12. | Imprägnierung in der professionellen Wäscherei | 40 |
| 12.1 | Allgemeines | 40 |
| 12.2 | Spezielle Anforderungen in der Wäscherei am Beispiel von OP-Textilien | 41 |
| 12.3 | Vergleich der speziellen Anforderungen in der Wäscherei | 45 |
| 12.4 | Vorraussetzungen in der Wäscherei | 47 |
| 12.5 | Vorraussetzungen für eine Imprägnierung | 49 |
| 13. | Beispiele industrieller Waschverfahren (nach Henkel-Ecolab(tm)) | 50 |
| 13.1 | Waschverfahren für OP-Microfasertextilien | 50 |
| 13.2 | Waschverfahren für OP-Laminate | 51 |
| 13.3 | Waschverfahren für Arbeitschutzbekleidung am Beispiel von Feuerwehrschutzbekleidung | 52 |
| 14. | Störung der Applikationen | 53 |
| 14.1 | Störung der Applikation durch chemische Einflüsse | 53 |
| 14.2 | Störung der Applikation durch mechanische Einflüsse | 53 |
| 15. | Abwasserverordnung Wäschereien 29.12.98 | 54 |
| 16. | Abwasserabgabengesetz | 55 |
| 17. | Die ökologische Verhaltensweise von Fluorchemikalien | 57 |
| 17.1. | Allgemeines | 57 |
| 17.2. | Produktion | 57 |
| 17.3. | Abwasser | 58 |
| 17.4. | Abluft | 58 |
| 17.5. | Arbeitsschutz | 58 |
| 17.6. | Müllverbrennung | 59 |
| 18. | Zukünftige Möglichkeiten einer fluorfreien Ausrüstung am Beispiel Lotus-Effekt(r) | 60 |
| 18.1. | Allgemeines | 60 |
| 18.2. | Erklärung des phobierenden Effektes | 61 |
| 18.3. | Allgemeine Fragen zum Lotus-Effekt(r) | 63 |
| 19.0 | Bewertung der Recherchenergebnisse | 64 |
| Quellenangaben | 66 | |
| Anhang | 68 |
Dementsprechend ist eine Unterteilung der Polymeren-Gruppen in nichtfunktionelle undnd in Silicium- oder organofunktionelle Polysiloxane zweckmäßig. Die Silicone können je nach Kettenlänge, Verzweigungsgrad und Substituenten niedrig- bis hochviskos oder fest sein. Sie sind wärmebeständig, hydrophob und gelten in der Regel als physiologisch verträglich (nicht gesundheitsschädlich, vergleiche die Untersuchung an Fischen, im Anhang. ), weshalb sie in den gewerblichen Hautschutz, in die kosmetischen Hautpflege und plastischen Chirurgie Eingang gefunden haben. Niedrigviskose lineare Silicone wie das Dimeticon (siehe oben) werden gegen Meteorismus und Flatulenz sowie bei der Endoskopie eingesetzt. Zum Nachweis von Siliconen sind physikalische Analysenverfahren einsetzbar , z.B. die IRSpektroskopie und die Pyrolyse-Gaschromatographie. Die Massengewichts-Verteilung ist mittels Gel-Permeations-Chromatographie untersuchbar.[10] [...]
Von dem amerikanischen Chemiker F. S. Kipping eingeführte Bezeichnung für eine umfangreiche Gruppe synthetischer polymeren Verbindungen, in denen Silicium-Atome über Sauerstoff-Atome ketten- und/oder netzartig verknüpft und die restlichen Valenzen des Siliciums durch Kohlenwasserstoff-Reste (meist Methyl-, seltener Ethyl-, Propyl-, PhenylGruppen u.a.) abgesättigt sind. Einfache linear-polymere Silicone sind nach dem Schema (R2SiO)x aufgebaut. Die Bez. „Silicon“ wurde von engl.: silicon ketone abgeleitet, da R2SiO als Baueinheit einem Keton der allg. Formel R2C=O entspricht. Diese Analogie ist jedoch rein formal, da eine Si–O-Doppelbindung im Gegensatz zur C–O-Doppelbindung nicht stabil ist. Systemat. werden die S. als Polyorganosiloxane bezeichnet; diese Namensbildung. basiert auf der Benennung der Si–O–Si-Bindung als Siloxan-Bindung und hat sich in der wissenschaftlichen Literatur eingebürgert. Ein Polymer der allgemeinen Formel CH3 H3C Si CH3 O CH3 Si CH3 CH3 O Si CH3 [...]
Verwendung: In der Pflegemittelindustrie zur Herstellung von Selbstglanz-, Schuh- und Fußbodenpflegemitteln, Polituren für Möbel- und Autopflegemittel, in der kosmetischen und pharmazeutischen Industrie zur Herstellung von Salbengrundlagen, Dentalwachsen, Suppositorien, Brillantinen, Epilierwachsen, Lippenstiften, Hautpflegemitteln, in Landwirtschaft- und Nahrungsmittel-Industrie als Trennmittel, Käsewachse, Melkfette, Baumwachse, Wachsberzüge auf Früchten, ferner zur Herstellung von Wachskreiden (Buntstifte), als Schmierstoffe, Korrosionsschutzwachse, in der Druckfarben-Industrie als Scheuerschutzmittel zur Verminderung des Druckabriebs, in der Kunststoff-Ind. als Gleitmittel, ferner in der Lederund Textil-Industrie (z.B. für Batikarbeiten), in der Bleistift- und Elektro-Ind. sowie bei der Herst. von Kerzen, Abguß- und Knetmassen sowie Wachswaren aller Art, für Zündholzimprägnierungen, Verpackungsmaterial, Kohlepapier sowie beim Imprägnieren von Holzfaserplatten. Wachshaltige Präparate kommen in den Handel in Form von Pasten auf, Lösungsmittel.-Basis, rieselfähigen Pulver, Dispersionen in organischen Lösungsmittel, flüssigen oder pastösen Emulsionen mit oder ohne Lösungsmittel, Wachsüberzügen (Papier, Folien), Mischungen mit Kunststoffen oder als Wachsaerosole. [...]
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Link zur Arbeit:
http://www.diplom.de/ean/9783832492403
Arbeit zitieren:
Weißmann, Wolfgang März 2004: Möglichkeiten der nicht-fluorbasierten wasser- und ölabweisenden Ausrüstung von Textilien in der professionellen Wäscherei, Hamburg: Diplomica Verlag
Schlagworte:
Reinigung, Silicone, Umwelt, ökologisch, Kleidung



