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Verfahrenstechnik 9/2017

Verfahrenstechnik 9/2017

VERFAHRENSTECHNIK IM

VERFAHRENSTECHNIK IM ALLTAG I SERIE Mobile Klimaanlage zum Anziehen Kühlfunktionstextilien nutzen ein spezielles Superabsorbervlies Autor: Christian Böhme, Media Relations, BASF SE, Ludwigshafen Sportler, die hohen Außentemperaturen ausgesetzt sind, nutzen heutzutage aktiv kühlende Funktionskleidung, die dank neuartiger Materialien individuell dosierbare und über Stunden anhaltende Verdunstungskühlung freisetzt. Der Mensch ist ein geborener Läufer. Die Evolution schenkte uns einst die Fähigkeit, viele Kilometer weit durch die heißen Savannen Afrikas zu laufen. Neben der aufrechten Haltung von Körper und Kopf und der optimierten Mechanik von Beinen und Füßen spielt dabei die Kühlung durch Millionen von Schweißdrüsen eine Schlüsselrolle. Unter höchster Belastung können diese mehr als einen Liter Schweiß pro Stunde abgeben und durch dessen Verdunstung den Körper abkühlen. Doch wie häufig in der Natur zu sehen, hat auch diese Spezialisierung ihren Preis. Um den Körper vor Überhitzung zu schützen und die innere Körpertemperatur stabil zu halten, muss der Organismus viel Energie aufwenden. Rund 75 % der energetischen Prozesse bei körperlicher Anstrengung dienen der Wärmeregulation, nur 25 % der Energie kann folglich für die muskulären Prozesse, also die sportliche Leistung oder die Arbeitsleistung, genutzt werden. Auch bei moderaten Außentemperaturen sind unserer Leistungsfähigkeit hier also Grenzen gesetzt. Sportler, aber auch Arbeitnehmer und viele andere Menschen weltweit, die hohen Außentemperaturen ausgesetzt sind, nutzen deshalb inzwischen aktiv kühlende Funktionskleidung. Dabei sind beispielsweise Kühlwesten einfach handzuhaben und können nach dem Aktivieren durch Aufladen mit Wasser wie jedes andere Kleidungsstück getragen werden. Schnell aufgenommen und verteilt durch ein bakteriostatisches Textilgewebe gelangt das Wasser in die aktive Schicht, das Luquafleece. Anhaltender Kühleffekt „Die Fasern dieses Vliesstoffes sind durch eine spezielle Technologie mit Superabsorber-Molekülen beschichtet. Sie nehmen das Wasser in wenigen Sekunden auf und halten es fest“, erklärt der Experte Norbert Heidinger von der BASF New Business GmbH. Wie ein Fischernetz fängt das Polymernetz des Superabsorbers immer mehr Wasserteilchen Superabsorber ein, bis seine elastischen Rückstellkräfte die osmotischen Kräfte des bestehenden Konzentrationsgefälles kompensieren. Auf diese Weise kann Luquafleece das Zehnfache seines Gewichts an Wasser aufnehmen und so fest binden, dass die Funktionstextilien nach außen trocken sind. Bei höheren Außentemperaturen oder steigender Hauttemperatur während der folgenden Sportaktivität oder dem Arbeitseinsatz nehmen die im Innern der Kühlfunktionskleidung fest gebundenen Wassermoleküle die Wärmeenergie auf, verdunsten aus der großen Oberfläche der dreidimensionalen Vliesstruktur und kühlen dadurch den Menschen. Der Körper schwitzt deutlich weniger und spart dadurch Energie, die er sonst zur eigenen Thermoregulation benötigen würde. Die Kühlung kann deshalb bei Hitze zu einer Leistungssteigerung von bis zu zehn Prozent führen. Zudem verbessern sich wichtige Körperparameter – wie beispielsweise die Herzfrequenz – und schützen dadurch die Gesundheit. www.basf.de Bei der Herstellung der Textilien werden die Start-Monomere des Superabsorbers an die Fasern geheftet. Die Polymerisation erfolgt erst dann und ergibt eine stabile Verbindung zwischen Fasern und Absorber. Ausgangsstoffe für das Polymer sind Acrylsäure (Propensäure) und Natriumacrylat oder Acrylamid. 66 VERFAHRENSTECHNIK 9/2017

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