Beschichtung Textilien Sol Gel Verfahren REM-Aufnahme

Textilien – Funktionalisierung

Textilien – Funktionalisierung

Sowohl im Bereich der Haushalts- und Bekleidungstextilien als auch im Bereich technischer Textilien hat die Funktionalisierung von Textilien eine weitreichende Bedeutung. Folgende Textileigenschaften können durch Oberflächenfunktionalisierungen erzeugt bzw. verbessert werden:

  • Verbesserung der Festigkeitseigenschaften, durch Beschichtung eines dünnen Oxidfilms, so dass die Faseroberfläche geglättet und das Abriebverhalten verbessert wird
  • Antiadhäsive, wasser- und schmutzabweisende Oberflächen, durch die Beschichtung kann die Oberflächenenergie gezielt eingestellt werden – von stark hydrophil (große Oberflächenenergie) bis zu stark hydrophob (antiadhäsiv mit kleiner Oberflächenenergie)
  • Erhöhung der Lichtstabilität und Farbstabilität von Farbstoffen zur Erzeugung farbiger Textilien, UV-schützende Eigenschaften
  • Sol-Gel Immobilisierung von Wirkstoffen und Biomolekülen, zur Erzeugung folgender Funktionen:
    • photokatalytische Aktivität
    • antimikrobielle Wirksamkeit
    • therapeutische Anwendungen und Wirkstofffreisetzungen
    • antistatische Wirkung
    • Biofunktionalisierung

Im medizinischen Bereich ist die Erzeugung antiadhäsiver Wundauflagen (fluorfreie Varianten) möglich. Durch gezielte Anpassung der Wundauflagen-Oberfläche gelingt es, eine Verklebung mit der Wundoberfläche zu verhindern und so den Heilungsprozess bei Verbandwechseln nicht zu gefährden. Alternativ sind superhydrophile Beschichtungen möglich, die die Befeuchtung der geschädigten Hautoberfläche sicherstellen und so die Wundheilung beschleunigen.

UV-schützende Textilbeschichtungen lassen sich durch Beladung der Nanosole mit kommerziellen UV-Absorbern erzeugen, wobei die in der Textilindustrie gängigen Verfahren zur Textilausrüstung (z. B. Foulardieren) zur Applikation der Nanosole problemlos genutzt werden können. Bioaktive Nanosol-Beschichtungen (z. B. durch Zusatz von Kollagen, Chitosan, Hyaluronsäure) können die Biokompatibilität von Geweben und damit die Hautverträglichkeit verbessern.

Antimikrobiell wirksame Ausrüstungen werden durch den Einsatz wirkstoffhaltiger Nanosole erzeugt. Dabei können unterschiedliche Substanzen Verwendung finden wie quartäre Ammoniumsalze, Phenolderivate, polymere Biozide, Silberionen- freisetzende Verbindungen (kolloidales Silber, Silbersalze, Silberkomplexe). Beispielsweise ist es möglich, Silbersalze auf Textilfasern thermisch zu reduzieren und somit die Silberfreisetzung zu steuern.

Therapeutisch wirksame Substanzen (z. B. Eucalyptol) können gleichfalls in einer Sol-Gel- Beschichtung eingebettet werden. Die Wirkungen der so erzeugten Textilien lassen sich mit denen vergleichen, welche durch Salbenauftrag auf die Hautoberfläche erzielt werden.