Die Pyrolyse ausgewählter Polysiloxane und Poly(chlor)silane erzeugt meso- und mikroporöses SiC, welches als Hochtemperatur-beständiges Material für Filter, Katalysatorträger und Sensoren ein hohes Anwendungspotential besitzt. Der Pyrolyseprozess bis 1500 °C wird thermogravimetrisch und massenspektrometrisch verfolgt und die resultierenden "Bulk"-Pyrolysate mittels DRIFT-Messungen, Elementaranalyse, XRD, N2-Adsorption und FESEM charakterisiert. Zusammensetzung, Kristallinität und Poreneigenschaften des precursorabgeleiteten SiC lassen sich über die Precursorart sowie über die Pyrolysetemperatur und -dauer steuern. Die Poren entstehen je nach Precursor zwischen 1200 und 1500 °C. Im Falle von mesoporösen Pyrolysaten wird die Porenbildung in erster Linie durch die Abgabe gasförmiger Reaktionsprodukte hervorgerufen. Die Porengrößen dieser Produkte liegen zwischen 6 und 12 nm und die spezifische Oberfläche beträgt bis zu 270 m2/g. Bei den mikroporösen Pyrolysaten, gekennzeichnet durch Poren von 1,5 nm Größe und spezifischen Oberflächen bis 530 m2/g, werden die Poreneigenschaften vor allem durch den im Überschuss vorhandenen elementaren Kohlenstoff geprägt.

En funktionsbeläggning består av ett polymert material som beläggs till en textil yta. Denna typ av beläggning används för funktionsplagg och det belagda materialet har som uppgift att skydda användaren från vatten samtidigt som den har god ånggenomsläpplighet. För att tvärbinda funktionsbeläggningen och öka dess hållfasthet appliceras ett översta skikt av polymer som kallas topcoat. En topcoat innehåller tvärbindande ämnen som till exempel isocyanater eller formaldehyd. Dessa ämnen är mycket miljö- och hälsoskadliga. Denna studie har genomförts i syfte att undersöka möjligheten till en reducering av mängden topcoat och därmed minskning av skadliga kemikalier, i en funktionsbeläggning. En mikroporös polyuretanbeläggning applicerades på en polyesterväv med valsrakling. Därefter belades två vattenbaserade topcoats innehållande olika tvärbindare: en med formaldehyd och en med isocyanater, genom luftrakling. Genom att späda den ena topcoaten med olika mängd vatten, variera lutningen av beläggningskniven och ändra knivens tryck mot väven vid beläggning utvecklades sex olika material. Väven med beläggning och olika variation av topcoat testades sedan med avseende på kvalitet. Tester av materialens vattentäthet, ånggenomsläpplighet och nöthållfasthet utfördes. Mängden applicerad topcoat undersöktes genom areaviktoch tjockleksmätning. De belagda ytorna granskades i mikroskop för att analysera eventuella variationer mellan materialen. De belagda materialen var inte vattentäta (<100 cm vattenpelare). Studien visar dock att materialet belagt med en formaldehydbaserad topcoat som spätts med 68 % vatten visar statistiskt säkerställt högre medelvärde i vattentäthetstestet, jämfört med det material som belagts på samma vis men med den ospädda varianten av samma topcoat. Resultaten från areavikts- samt tjockleksmätningen visade inte med säkerhet om vinkeln på knivens lutning eller dess tryck mot väven hade någon påverkan på mängden topcoat som belades. Alla material med de spädda varianterna av topcoat visade god ånggenomsläpplighet, vilken också förbättrades avsevärt efter tvätt samtidigt som materialens vattentäthet inte försämrades i samma skala. Detta resultat är mycket intressant då bibehållen vattentäthet i kombination med god ånggenomsläpplighet efter tvätt är en viktig egenskap för funktionsbeläggningar. Slutledningsvis visar resultaten på möjligheter i att späda topcoaten innan applicering och därigenom uppnå intressanta materialegenskaper i kombination med minskad kemikalieanvändning. Vidare undersökningar krävs dock för att säkerställa eftersträvad vattentät funktion.

Rapporten innefattar en jämförande studie mellan olika typer av membran och beläggningar.Främst sker en jämförelse mellan materialens förmåga att andas. Vattentäthet testas på nyamaterial och efter olika sorters nötning så som martindale, flexing och tvätt för att få en ökadförståelse för materialen. Verktyget som används i studien för att mätaånggenomsläppligheten är hudmodellen. Resultatet presenteras med ett Ret-värde vilket är enförkortning på Evaporative resistance of a textile. Metoden används för att på ett bra sättsimulera hur huden svettas.Projektet har utförts på Swerea IVF som är ett forskningsinstitut beläget i Mölndal.Hudmodellen är en av de senaste stora investeringarna på Swereas textil och plast avdelning.Resultatet av studien visar att laminat andas bättre än beläggningar, dock har bärarmaterialetstor inverkan på resultaten. Ett tydligt samband mellan grövre material och sämre andning harobserverats. Många av de material som testats i studien uppvisar god förmåga att andas, därbåde flera av de mikroporösa och hydrofila materialen uppvisar Ret-värden under 13, vilketinnebär mycket god andning. En delstudie har varit att testa hur materialens andande förmågaförändras vid lägre relativ fuktighet. Resultatet blev att mikroporösa material inte påverkaslika mycket som de hydrofila materialen som då får en sämre andning.Efter de resultat studien har visat kan slutsatsen dras att tunna laminat är att föredra då högånggenomsläpplighet är ett krav. Behövs däremot ett högt motstånd mot nötning kan etttjockare material med fördel användas, vilket dock kan leda till högre ångmotstånd.This report is a comparative study between different types of membranes and coatings, thebreathability of the fabrics being the main focus of research. The fabrics' waterproofness wastested on new materials and by abrasion including martindale, flexing and washing. The toolthat has been used to measure water-vapour resistance is the skin model. The result ispresented by a Ret-value, which is short for evaporative resistance of a textile. The method isused to simulate the sweating body in a realistic way. Swerea IVF is the research institutelocated in Mölndal where the project has been carried out. The skin model is one of the latestbig investments at Swereas textile and plastic department.The results of the study shows that laminates breath better than coatings. It is important topoint out, however, that the carrier has great influence on the fabric in question. In addition,the results indicate a relation between thick fabrics and less breathability. Many of thematerials that have been tested show good permeability to breath, including bothmicropourous and hydrophilic materials. Most of them demonstrate a Ret-value less than 13,which means very good breathability. Further tests also show how the breathability changeswith lower relative humidity, indicating that microporous materials are less affected thanhydrophilic materials, thus having a higher resistance to water vapour.The conclusion of the study is that thin laminates is to prefer when high breathability isrequired. If the demand is high resistance to abrasion, a thicker material is prefered, whichalso yields a higher resistance to water permability. / Program: Textilingenjörsutbildningen

Die Pyrolyse ausgewählter Polysiloxane und Poly(chlor)silane erzeugt meso- und mikroporöses SiC, welches als Hochtemperatur-beständiges Material für Filter, Katalysatorträger und Sensoren ein hohes Anwendungspotential besitzt. Der Pyrolyseprozess bis 1500 °C wird thermogravimetrisch und massenspektrometrisch verfolgt und die resultierenden "Bulk"-Pyrolysate mittels DRIFT-Messungen, Elementaranalyse, XRD, N2-Adsorption und FESEM charakterisiert. Zusammensetzung, Kristallinität und Poreneigenschaften des precursorabgeleiteten SiC lassen sich über die Precursorart sowie über die Pyrolysetemperatur und -dauer steuern. Die Poren entstehen je nach Precursor zwischen 1200 und 1500 °C. Im Falle von mesoporösen Pyrolysaten wird die Porenbildung in erster Linie durch die Abgabe gasförmiger Reaktionsprodukte hervorgerufen. Die Porengrößen dieser Produkte liegen zwischen 6 und 12 nm und die spezifische Oberfläche beträgt bis zu 270 m2/g. Bei den mikroporösen Pyrolysaten, gekennzeichnet durch Poren von 1,5 nm Größe und spezifischen Oberflächen bis 530 m2/g, werden die Poreneigenschaften vor allem durch den im Überschuss vorhandenen elementaren Kohlenstoff geprägt.