Aachen, März 2010
Sauber ohne
Risiko
SGG
BIOCLEAN – leicht zu reinigendes Glas
ganz ohne Nanotechnologie
Derzeit
gibt es zahlreiche Produkte auf dem Markt, die über eine so genannte
selbstreinigende Funktion verfügen – so auch SGG
BIOCLEAN. Seine Funktionsweise wird jedoch sehr häufig mit dem
Lotuseffekt oder der in letzter Zeit kritisch betrachteten
Nanotechnologie verwechselt. Richtig ist: SGG
BIOCLEAN funktioniert durch einen photokatalytischen Prozess, der
Verschmutzungen auf dem Glas zersetzt. Anders als beim Lotuseffekt,
bildet sich zudem ein gleichmäßiger Wasserfilm auf dem Glas, der
Verschmutzungen mit abspült.
Funktionsbeschichtungen
erleichtern in vielen Bereichen das Leben: Sie machen Kleidung
wetterbeständig, reduzieren Schadstoffe in Räumen und sorgen dafür,
dass Fenster sich fast ohne zu putzen selbst reinigen – und das
bereits seit über 15 Jahren. So sind heute viele verschiedene
beschichtete Produkte erhältlich, zum Beispiel selbstreinigende
Dachziegel, Lacke, Fassadenfarben, Putze, Badfliesen, Textilien und
eben auch Fenster. Hinter allen diesen Produkten steckt eine gezielte
Modifikation der Oberfläche, deren Eigenschaften erst im Kontakt mit
Wasser sichtbar werden. Während die Vielfalt der technischen
Möglichkeiten zur Herstellung leicht pflegender Oberflächen stetig
zunimmt, steigt auch die Verwirrung. Die unterschiedlichen
Funktionsweisen und somit auch die Produkte können nur schwer von
einander abgegrenzt werden und sind somit kaum unterscheidbar.
So
wird die Funktionsweise von SGG
BIOCLEAN sehr häufig mit dem Lotuseffekt oder gar mit einer auf
Nanotechnologie basierenden Beschichtung verwechselt. Dabei gilt für
die Funktionsweise des beschichteten Glases das genau gegenteilige
Prinzip des Lotuseffektes und auch mit der Nanotechnologie hat sie
nichts gemein. Daher zeigt die langjährige Erfahrung mit SGG
BIOCLEAN, dass für einen erfolgreichen Einsatz des Produktes und vor
allem für die Zufriedenheit des Kunden eine sehr deutliche
Kommunikation der Funktionsweise erforderlich ist – und sowohl die
Möglichkeiten als auch die Grenzen des Produkts beinhaltet.
Hydrophobe
Oberflächen mit Lotuseffekt
Grundsätzlich
wird zwischen hydrophoben, hydrophilen und photokatalytischen
Eigenschaften der behandelten Oberflächen unterschieden. Unter einer
Oberfläche mit Lotuseffekt versteht man eine wasserabstoßende, also
hydrophobe, Beschichtung. Sie weist eine Mikrostruktur auf, die der
Blattoberfläche der Lotus-Pflanze ähnelt. Im Mikroskop betrachtet
reihen sich Berge und Täler sehr regelmäßig aneinander. Durch
diese Struktur wird die Oberflächenspannung erhöht und somit das
Spreiten von Wasser verhindert. Dies führt dazu, dass sich das
Wasser in Form von großen Tropfen auf der Oberfläche sammelt.
Zusammen mit der geringen Haftung des Wassers kann auch der Schutz
nicht haften bleiben. Die Oberfläche bleibt so länger sauber. Die
Beständigkeit der hydrophoben Schichten ist im Innenbereich sehr
gut. Bei Außenanwendungen, z. B. in Fenstern oder Fassaden, werden
die organischen Bestandteile jedoch durch die Witterungseinflüsse
abgebaut und die Schicht verliert nach vergleichsweise kurzer Zeit
ihre Funktion. Eine Auffrischung der Beschichtung, die einem
Neuauftrag gleichkommt, wird somit erforderlich.
Zur Herstellung einer solchen
hydrophoben Schicht gibt es unterschiedliche Verfahren – eines
davon ist die Beschichtung durch Nanotechnologie. D. h. konkret:
Durch das nachträgliche Aufbringen einer Nanobeschichtung auf eine
Oberfläche wird die natürliche „Berg und Tal-Struktur“ der
Lotuspflanze simuliert. Man unterscheidet dabei zwischen organischen
und anorganischen Nanopartikeln. Organische Nanomaterialien sind
Polymer-Nanopartikel und auf Nanotechnik basierende Wirk- und
Effektstoffe wie etwa Pharmazeutika. So werden z. B. mittlerweile
antimikrobiell wirkende Silber-Nanopartikel, die in
Bekleidungstextilien eingesetzt werden, als kritisch bewertet.
SGG
BIOCLEAN: Reinigung ohne Nanopartikel
Im Gegensatz dazu hat
sowohl die Art der Oberflächenmodifikation des Produktes SGG
BIOCLEAN als auch die Funktionsweise der Beschichtung nichts mit
Nanotechnologie zu tun. Der Selbstreinigungseffekt von SGG
BIOCLEAN basiert auf einer Beschichtung aus Titandioxid, einem
anorganischem Material. Diese Beschichtung ist mineralisch fest mit
dem Glas verbunden, da sie im sogenannten Pyrolyse-Verfahren auf das
noch 600° C heiße Floatglas aufgebracht wird. Das Titandioxid wirkt
als Katalysator und wird somit selbst nicht verbraucht. Um seine
photokatalytischen und hydrophilen Eigenschaften zu entfalten,
benötigt das Titandioxid den Kontakt zum UV-Licht als
Aktivierungsenergie. Von daher ist SGG
BIOCLEAN auch nur für Außenanwendungen geeignet. Der
UV-Strahlungsanteil eines durchschnittlichen Tages, ist ausreichend,
um diesen Effekt zu starten – dies funktioniert auch bei diffusem
Tageslicht wie etwa bei bedecktem Himmel oder bei Hochnebel. Da die
UV-Strahlung in Innenräumen nur sehr reduziert ankommt, ist SGG
BIOCLEAN für Verglasungen im Innenbereich (Trennwände,
Duschengläser, Möbel) daher nicht geeignet.
Photokatalytische Oberflächen zersetzen geringe organische
Beläge, beispielsweise Rußablagerungen oder Fingerabdrücke, mit
Hilfe von Licht und reinigen sich somit fortlaufend. Zudem ist der
Effekt der Photokatalyse mit hydrophilen Eigenschaften verbunden. Das
heißt: Das Wasser verteilt sich als Film auf der Glasoberfläche.
Durch die natürliche Schwerkraft läuft es ab, so dass dadurch keine
Trocknungsränder entstehen. Das heißt aber auch, dass die
besonderen Eigenschaften des Glases ab einem Neigungswinkel von 20°
am besten zu Geltung kommen. Generell gilt: Je größer die Neigung
des Glases, desto besser kann der sich bildende Wasserfilm ablaufen
und so die Rückstände schneller abtragen. Ideal sind Anwendungen,
bei denen Schlagregen direkt auf die Scheibe gelangt, da Staub so
regelmäßig abgespült werden kann. Zu beachten ist, dass SGG
BIOCLEAN auch in der vertikalen Anwendung hin und wieder gereinigt
werden muss. Das Glas ist also nie gänzlich pflegefrei. Bei einer
horizontalen Anwendung oder bei Verglasungen im Regenschatten wird
das Produkt zu einem reinen „Leichtpflegeglas“. Das Glas bleibt
dann nicht länger sauber als normales Glas, es lässt sich aber
wesentlich leichter reinigen.
Photokatalytisches Glas wie SGG
BIOCLEAN ist mit allen gängigen Funktionen kombinierbar. Es kann
demnach etwa als thermisch vorgespanntes Sicherheitsglas (ESG) oder
Verbundsicherheitsglas (VSG) ausgeführt werden. Als Isolierglas kann
es zudem mit den Funktionen Wärmeschutz, Sonnenschutz und
Schallschutz verbunden werden und bringt so einen deutlichen Mehrwert
mit sich – und das bei jedem Wetter.
Autorin:
Janina
Wotske
Produktmanagement SGG
BIOCLEAN
SAINT-GOBAIN GLASS Deutschland GmbH