Language

Solgelbehandeling

Solgeltechnologie nu ook voor textiel

Om aan de stijgende vraag naar multifunctionele materialen te kunnen voldoen moet men zoeken naar een aanpak die zowel de industriële sectoren als de scheidingslijnen tussen de verschillende wetenschappelijke disciplines zoals chemie, fysica, biologie.... overstijgt. Bovendien moeten deze innovatieve technologieën voldoende flexibel zijn om de kloof tussen uiteenlopende basismaterialen zoals polymeren, keramiek of metaal, tussen organische en anorganische en tussen minerale en biologische materialen te dichten. De sol-gel technologie biedt hierin een oplossing.

In de jaren vijftig werden voor het eerst experimenten uitgevoerd met de solgel-technologie. Door hun anorganische natuur zijn solgel-lagen uiterst sterk en slijtvast, waardoor er slechts een heel dunne (nanometrische) laag nodig is om het gewenste resultaat te bekomen. Enkele jaren geleden groeide de belangstelling om de solgel toe te passen voor het behandelen van textiel, waarbij gebruik wordt gemaakt van de recepturen en methodes uit andere sectoren die weliswaar worden aangepast aan de grondstoffen en specifieke eigenschappen van textiel.

Het principe van solgel

Het voorbereidende materiaal (of precursor) dat gebruikt wordt voor de “sol” zijn doorgaans anorganische metaalzouten of metallische organische componenten, zoals metaalalkoxides. Deze precursoren worden onderworpen aan een reeks hydrolyse en polymerisatie reacties om een colloïdale suspensie (of "sol") te creëren.

solgel_principe

Door deze suspensie verder te verwerken, transformeren we deze sol in een keramisch materiaal in verschillende vormen voor verschillende toepassingen:

  • via spincoating of dipcoating worden dunne films aangebracht
  • door de “sol” te gieten in een gietvorm krijgen we een natte gel die
    • na verdamping en een hittebehandeling een dichte keramische structuur vormt
    • onder superkritische condities een zeer poreus materiaal vormt met een extreem lage dichtheid (aerogel)
  • door het aanpassen van de viscositeit van de sol kunnen keramische vezels gemaakt worden
  • via verneveling, spray pyrolyse of emulsietechnieken verkrijgen we ultrafijne en uniforme keramische poeders