Nano massgeschneidert

Nanotechnologien in Textilien sollen dazu beitragen, deren Funktion zu verbessern oder das jeweilige textile Material mit ganz neuen Eigenschaften auszustatten. Auf dem Markt sind heute bereits zahlreiche Produkte, die spezielle Eigenschaften im Bereich Wasser-, Öl- und Schmutzabweisung (englisch: easy-to-clean) aufweisen oder antibakteriell (z.B. Anti-Stink-Socken) sind. Hinzu kommen Produkte, die beispielsweise vor UV-Strahlung schützen oder Pflegestoffe an die Haut abgeben.

Sogenannte "intelligente" Textilien, bei denen die Gewebe selbst elektrische oder elektronische Signale erzeugen oder verarbeiten, befinden sich noch im Entwicklungsstadium. So gehen Forschungsansätze in die Richtung, Sensoren (z.B. zur Überwachung von Körperfunktionen) direkt in die Textilien einzubauen oder die Kleidung zur Gewinnung von Energie zu nutzen. Geforscht wird auch an Nanofasern, die nach der Verarbeitung zu einem Gewebe Filterfunktionen übernehmen können, um beispielsweise Menschen in Gesundheitsberufen besser vor Krankheitserregern oder Feuerwehr- und Rettungskräfte vor giftigen Gasen zu schützen.

Nano drin und drum herum

Nano-Textilien sind je nach gewünschter Funktion sehr unterschiedlich aufgebaut: Sie bestehen entweder aus Fasern, die NanopartikelTeilchen, die in allen Dimensionen 1-100 Nanometer gross sind. enthalten oder mit NanopartikelnTeilchen, die in allen Dimensionen 1-100 Nanometer gross sind. beschichtet sind, oder aus  Nanopartikel-freienTeilchen, die in allen Dimensionen 1-100 Nanometer gross sind. Fasern, die selbst nanoskaligGrössenbereich zwischen 1 und 100 Nanometern. (das heisst, einen nanoskaligenGrössenbereich zwischen 1 und 100 Nanometern. Durchmesser haben) oder mit einer Nanometer-dÃ1 Nanometer (nm) = 1 milliardstel Meter (m)¼nnen Beschichtungen versehen sind.

Antibakterielle Fasern enthalten in der Regel Silber-NanopartikelTeilchen, die in allen Dimensionen 1-100 Nanometer gross sind., d.h. die PartikelSehr kleines, klar abgegrenztes Teilchen eines Feststoffes. werden im Herstellungsprozess der Ausgangsfaser in diese eingearbeitet oder die Faser wird nachträglich mit NanopartikelnTeilchen, die in allen Dimensionen 1-100 Nanometer gross sind. beschichtet. Ziel des Einsatzes von Silber-NanopartikelnTeilchen, die in allen Dimensionen 1-100 Nanometer gross sind. ist die Wachstumshemmung von Bakterien, welche u.a. das Entstehen übler Gerüche verursachen.

Zur Erhöhung des UV-Schutzes können Fasern mit Titandioxid- (TiO2) oder Zinkoxid- (ZnO) NanopartikelnTeilchen, die in allen Dimensionen 1-100 Nanometer gross sind. beschichtet werden. Daraus kann zum Beispiel Bekleidung für den Sommer hergestellt werden, die leicht und dünn und trotzdem für die schädliche UV-Sonnenstrahlung undurchdringbar ist. Neben Bekleidung kann dieser Effekt zudem für Gebrauchstextilien, z.B. Sonnenschirmbezüge oder Storen genutzt werden. Bei Sonnenstoren kann es auch interessant sein, ihre Wärmedurchlässigkeit den jeweiligen Aussentemperaturen anzupassen und so Heizkosten zu sparen. In der Rubrik "Mehr zum Thema" befinden sich dazu weiterführende Informationen.

Mit Nano gegen Schmutz

Der Grossteil der Nano-Textilien, die sich heute auf dem Markt befinden, zeichnet sich durch besondere wasser- und schmutzabweisende Eigenschaften aus. Oft wird in diesem Zusammenhang auch von Selbstreinigung gesprochen. Um dies zu erreichen, muss ein Gewebe so strukturiert sein, dass Wasser einfach abperlt und dabei Staub und Schmutz mitreisst. Die Textilien (neben Bekleidung auch z.B. Zelte, Schirme, Sonnensegel, etc.) bleiben länger sauber, da Staub und Schmutzablagerungen beim nächsten Regen einfach weggewaschen werden.

Vorbild für diesen Effekt ist die Lotus-Pflanze, deren Blattoberfläche einerseits hydrophobSchlecht in Wasser löslich. Gut in Fetten oder Ölen löslich. (wasserabweisend) und andererseits im Mikro- und Nanometerbereich rau ist. Durch geschickte Kombination von NanopartikelnTeilchen, die in allen Dimensionen 1-100 Nanometer gross sind. und stark hydrophobenSchlecht in Wasser löslich. Gut in Fetten oder Ölen löslich. PolymerenPolymere werden umgangssprachlich häufig als "Kunststoffe" oder "Plastik" bezeichnet. kann eine Beschichtung hergestellt und auf Textilien aufgebracht werden, die genau diesen Effekt kopiert. Viele solcher Beschichtungen kommen auch ohne NanopartikelTeilchen, die in allen Dimensionen 1-100 Nanometer gross sind. aus. Sie nutzen die "natürliche" Rauheit des Gewebes und versehen es mit einer Nanometer-dÃ1 Nanometer (nm) = 1 milliardstel Meter (m)¼nnen hydrophobenSchlecht in Wasser löslich. Gut in Fetten oder Ölen löslich. Schicht auf Basis von SilanenChemische Stoffklasse, bestehend aus einem Silizium-Grundgerüst und Wasserstoff. oder SiloxanenChemische Stoffklasse, bestehend aus einem Silizium-Grundgerüst und Wasserstoff..