FrÜling
Das Projekt FrÜling - Frühzeitige ÜberLastIndikation an persönlicher SchutzausrüstuNG – wird eine funktionelle Ausrüstung für Seile und Gurte erarbeiten, die mittels eines fluoreszierenden Farbstoffes eine Überlastung anzeigt. Im Fokus stehen Seile und Gurte, wie sie in persönliche Schutzausrüstung, z.B. gegen Absturz (PSAgA), eingesetzt werden. Aufgrund der andauernden Belastung (z.B. Reibung) im Betrieb oder aufgrund von akuten, singulären Ereignissen (Sturz) kann die PSAgA verschleißen. Um eine Gefährdung zu verhindern, muss der Verschleiß überwacht und überprüft werden. Ist PSAgA so verschlissen, dass sie den Sicherheitsanforderungen nicht mehr genügt, wird sie als ablegereif bezeichnet. Die Ablegereife (AR) kann jedoch nicht zerstörungsfrei festgestellt werden und wird daher abgeschätzt. Ziel dieses Vorhabens ist die Entwicklung polymerbasierter Additive, die eine Strukturschwächung infolge von Überlast/Verschleiß in Echtzeit sichtbar macht.
Die polymerbasierten Additive für die Textilveredelung sollen auf einen ausreichend großen mechanischen Reiz hin einen Farbstoff aktivieren und dadurch die Überlast sichtbar machen. Das Vorhaben evaluiert weiterhin geeignete Verarbeitungsverfahren für die neuartigen Additive und demonstriert die Machbarkeit. Die Additive basieren auf Mechanophoren: diese sind spannungs- oder dehnungsaktivierte molekulare Bausteine, die in ein Polymermaterial eingefügt werden. Die Entwicklung solcher Bausteine sowie die Optimierung der Polymertopologie sind Gegenstand der Mechanochemie und werden in der Arbeitsgruppe Herrmann mit Blick auf zahlreiche pharmazeutische und technische Anwendungen intensiv erforscht. (Huo, S.; Zhao, P.; Shi, Z.; Zou, M.; Yang, X.; Warszawik, E.; Loznik, M.; Gostl, R.; Herrmann, A., Mechanochemical bond scission for the activation of drugs. Nature Chemistry 2021, 13 (2), 131-139. Shi, Z.; Song, Q.; Göstl, R.; Herrmann, A., Mechanochemical activation of disulfide-based multifunctional polymers for theranostic drug release. Chemical Science 2021, 12 (5), 1668-1674. Huo, S.; Liao, Z.; Zhao, P.; Zhou, Y.; Göstl, R.; Herrmann, A., Mechano-Nanoswitches for Ultrasound-Controlled Drug Activation. Advanced Science 2022, 9 (12), 2104696. Klok, H.-A.; Herrmann, A.; Göstl, R., Force ahead: Emerging Applications and Opportunities of Polymer Mechanochemistry. ACS Polymers Au 2022, 2 (4), 208-212.)
Die Aussichten für eine Überführung in die industrielle Praxis werden als gut angesehen. Zum einen sind die technischen Voraussetzungen zum Auftrag der funktionellen Additive in der Textilveredlung üblich, es sind keine Neuinvestitionen erforderlich. Zum anderen können die funktionellen Additive durch die Auswahl geeigneter Wiederholungseinheiten hydrophil und mit passenden Bindersystemen kompatibel eingestellt werden. Der synthetische Ansatz kann für weitere funktionelle Abgangsgruppen eingesetzt werden. Der Nutzen des Projektes für KMUs besteht in der Erweiterung des Portfolios und in der Einführung einer neuen Technologie auf Basis von Mechanophoren.
Das Projekt wird durch einen projektbegleitenden Ausschuss aus industriellen Nutzern begleitet. Unternehmen, die Interesse an dieser Entwicklung haben, sind herzlich zur Teilnahme eingeladen. Bitte kontaktieren Sie uns!