SGG BIOCLEAN – leicht zu reinigendes Glas ganz ohne Nanotechnologie (03/10/2010 07:00:00 AM)

Sauber ohne Risiko
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.
 

Die Bioclean-Beschichtung sorgt dafür, dass der Wasserfilm Rückstände schneller abträgt und keine Trocknungsränder entstehen.


Ohne Bioclean-Beschichtung bilden sich die typischen Wassertropfen, die in Fäden ablaufen und Spuren hinterlassen.

Bildnachweis: SAINT-GOBAIN GLASS Deutschland GmbH

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



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Quelle: barke+partner