Fotoakustische Kontrolle der Befilmungsqualität Elastische Bodenbeläge zum Klingen bringen

Am wfk – Cleaning Technology Institute in Krefeld wird gegenwärtig ein zerstörungsfreies Verfahren zur Bewertung der Befilmungsqualität elastischer Bodenbeläge entwickelt. Grundlage des Verfahrens bildet die fotoakustische Spektroskopie. Das ist eine Methode, die auf der Detektion von Schallwellen basiert, die durch die gezielte Anregung von speziellen, in die Befilmung integrierten Nachweismolekülen (Absorbern) erzeugt werden.: Schema der einzelnen Schritte zur Bewertung der Befilmungsqualität auf elastischen Bodenbelägen mittels photoakustischer Spektroskopie.Die Reinigung und Pflege elastischer Bodenbeläge im Objektbereich stellt einen wichtigen Geschäftsbereich der Gebäudereinigungsunternehmen dar. Zum Erhalt ihres optischen Erscheinungsbildes werden elastische Bodenbeläge mit einer polymerbasierten Pflegebefilmung versehen. Durch Begehung und abrasive Anschmutzungen nutzt sich die Pflegebefilmung jedoch ab. Diese Schädigungen begünstigen die Anlagerung von Schmutz und vereinfachen die Schädigung des Bodenbelags durch permeierende Schmutzkomponenten, sodass die Pflegebefilmung in regelmäßigen Abständen erneuert werden muss. Die Erneuerung einer Pflegebefilmung ist zeit-, personal- und kostenintensiv. Ein Verfahren zur Bewertung der Befilmungsqualität, das eine bedarfsgerechte Erneuerung von Pflegebefilmungen ermöglicht, ist daher von großem wirtschaftlichem Interesse für gewerbliche Gebäudereiniger. Zerstörungsfreie Bewertungsmethode entwickeltDas wfk-Institut hat sich dieser Herausforderung angenommen und entwickelt eine zerstörungsfreie Methode zur Bewertung der Befilmungsqualität. Hierzu werden Absorbermoleküle, die durch Licht geeigneter Wellenlänge angeregt werden können, in herkömmliche Pflegedispersionen eingebracht. Die inkludierten Absorber führen hierbei nicht zu einer Änderung der für eine homogene Applikation mittels Wischverfahren relevanten Eigenschaften der Pflegedispersion (Benetzungsverhalten, Viskosität). Aufgrund der geringen Konzentration (ca. 0,01 Gew.-% bezogen auf die Pflegedispersion) und der geringen Absorption im für den Menschen sichtbaren Bereich beeinflussen die eingebetteten Absorbermoleküle ferner den optischen Eindruck befilmter Bodenbeläge nicht. Schallwellen geben AuskunftBei Anregung durch die Absorbermoleküle aufgenommene Energie wird über Stöße in Form von Wärme an die Umgebung abgegeben, sodass sich die Pflegebefilmung leicht erwärmt. Die Erwärmung resultiert in einer nanoskopischen Ausdehnung der Pflegebefilmung. Wird das Anregungslicht periodisch an- und ausgeschaltet, ändert sich die Ausdehnung der Pflegedispersion im selben Maße. Die periodische nanoskopische Expansion und Kontraktion der Pflegebefilmung führt zur Bildung von Schallwellen, die mit einem handelsüblichen Mikrofon aufgezeichnet werden können. Über die Charakteristika der detektierten Schallwellen (Signalintensität, Frequenz) können Aussagen über die Pflegebefilmung getroffen werden. Informationen zur Schichtdicke und zum SchädigungsgradHierbei können sowohl Informationen über die Schichtdicke als auch über den Schädigungsgrad der Pflegebefilmung aus dem fotoakustischen Signal erhalten werden. Die für das Verfahren zur Bewertung der Befilmungsqualität elastischer Bodenbeläge notwendigen Schritte sind in der Abbildung zusammengefasst. Messungen an mit modifizierter Pflegedispersion befilmten Böden unterschiedlicher Schichtdicke weisen einen linearen Zusammenhang zwischen detektiertem Signal und Schichtdicke auf. Eine Bewertung der Befilmungsqualität kann daher auf Basis des fotoakustischen Signals erfolgen. Durch das neue Verfahren zur Bewertung der Befilmungsqualität ist somit eine bedarfsgerechte Erneuerung von Pflegebefilmungen und eine wirtschaftlichere Behandlung von elastischen Bodenbelägen möglich. Für weitere Informationen zu diesem Forschungsprojekt oder zur Teilnahme an den projektbegleitenden Ausschusssitzungen können Sie das wfk – Cleaning Technology Institute e. V. kontaktieren (info@wfk.de). Dr. Sebastian Seidel markus.targiel@holzmann-medien.de