Chemie im Alltag von A-Z

Alles Leben ist Chemie: I wie Imprägniermittel

04.10.2022

Donauchem

Imprägnierungen werden zum Schutz vor Nässe, Schmutz und UV-Strahlung verwendet. Aber nicht nur Textilien, sondern auch Pflastersteine, Fliesen, Beton und Holz können imprägniert werden. Durch die schützende Beschichtung bleiben die Produkte lange optisch schön und lassen in ihrer Qualität nicht schnell nach.

Um sich auch bei Wind und Wetter im Freien betätigen zu können, ohne dabei durchnässt zu werden, ist die richtig Ausstattung notwendig. Doch auch die beste Ausrüstung verliert mit der Zeit und ständiger Nützung ihre Schutzfunktion. Zur Anwendung kommen hier Imprägniermittel, um den Produkten ihre Langlebigkeit und einen dauerhaften Schutz vor Wind und Wetter zu verleihen.

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Abb.1: Die Imprägnierung schützt das Material vor dem Durchnässen

Woraus bestehen Imprägniermittel und wie entsteht der permanente Schutz?

Imprägnierung bedeutet nicht, dass ein Produkt wasserdicht gemacht wird, sondern es wirkt dadurch wasserabweisend. Aus einzelnen Wassertropfen wird kein ganzer Wasserfilm, sondern die Tropfen perlen an der Oberfläche ab. Die Beschichtung kann auch öl- und schmutzabweisend wirken und wird auch oft zum Schutz des Materials verwendet. In der Chemieindustrie basiert dieser Schutz oft auf Fluorcarbon-Verbindungen.

Durch häufiges Tragen von Kleidungsstücken oder die häufige/andauernde Verwendung von Behältern und diversen Materialien lässt der Schutz der Imprägnierung nach einer gewissen Zeit nach. Für ein permanentes Ergebnis müssen die Produkte in regelmäßigen Abständen wieder imprägniert werden.

Für Imprägnierungen häufig verwendete Stoffe:

Paraffinemulsionen
Wachsemulsionen
Fluorcarbone = polyfluorierte Tenside
Silikonemulsionen

Für die Zusammensetzung werden bei Imprägniermitteln Paraffine, Aluminium- und Zirkonsalze, Silikonemulsionen, Fluorcarbonharze, Bienenwachse, Kunstharze und Silikone verwendet. Für eine permanente Schutzschicht werden Wachs- und Paraffinemulsionen und auch filmbildende Silikone und Fluorcarbone verwendet.

Fluorcarbone (PFC) gehören zu den per- und polyfluorierten Chemikalien, diese Substanzen sind stark resistent gegen UV-Strahlung, Hitze, Nässe, Schmutz und andere Umwelteinflüsse. Zum Einsatz kommen hier oft Copolymere aus Perfluoralkylacrylaten und Methacrylaten. Paraffine und Wachse bilden einen wasserabweisenden Schutzfilm.

Anwendung von Imprägniermitteln

Im Bauwesen

Baustoffe werden in wasserabweisende Mittel getränkt und so vor der Wasseraufnahme geschützt. Für Holz gibt es verschiedene Verfahren bestehend aus Tauchen, Spritzen und Kesseldruckimprägnierung. Bei Beton dient die Imprägnierung als Oberflächenschutz durch die Beschichtung.
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Abb.2: Imprägniertes Holz

Im Textilbereich

Textilien werden durch Einwaschimprägnierungen und Imprägniersprays wasser- und schmutzabweisend gemacht. Bei der Einwaschimprägnierung wird das Produkt mit der Hand oder in einer Waschmaschine mit dem Imprägniermittel gewaschen und erlangt so den erwünschten Schutz. Beim Auftragen eines Imprägniersprays muss das Produkt, je nach Angabe des Sprays, kurze Zeit stehen, bis sich der schützende Film bildet. Der Vorgang sollte wiederholt werden, sobald sich das Material aufraut.

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Abb.3: Wasserabweisende Kleidung ist gerade im Herbst und Winter wichtig.

Im Elektronikbereich

Im Elektronikbereich gilt es, die Hohlräume zwischen Drähten in einem Bauteil wie einem elektrischen Antriebsmotor mit einem Isolationsmaterial dazudichten. Dies trägt gerade bei diversen Formen von Motoren, Generatoren und Pumpen sowie in Spulen von Transformatoren (Trafos) oder Umspannern zu einer verbesserten Leistung und einer Verlängerung der Betriebsdauer der Antriebsmaschine bei.

Imprägnierungen und Umwelt

Fluorcarbone, per- und polyfluorierte Substanzen können nicht biologisch abgebaut werden. Durch die Produktion, das Waschen und die Verwendung der imprägnierten Produkte gelangen diese Stoffe ins Abwasser und in die Umwelt. Die chemischen Rückstände dieser Stoffe lassen sich kaum entfernen. Daher verzichten immer mehr Hersteller auf die umweltschädlichen Stoffe und bieten häufiger Alternativen ohne poly- und perfluorierte Chemikalien an.
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