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Teilprojekt C: Umfassende Bewertung der Wirksamkeit der Haftvermittlerschichten und der Haftfestigkeit von Gelatinefilmen mit antimikrobieller Zumischung
Projektbearbeiter:
Dr. Ralf Lach, Andrea Monami
Finanzierung:
Bund;
Teilprojekt C: Umfassende Bewertung der Wirksamkeit der Haftvermittlerschichten und der Haftfestigkeit von Gelatinefilmen mit antimikrobieller Zumischung
Prinzipieller Aufbau eines Schwarz-Weiß-Archivfilms
Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) hat der Polymer Service GmbH Merseburg das

Teilprojekt C: "Umfassende Bewertung der Wirksamkeit der Haftvermittlerschichten und der Haftfestigkeit von Gelatinefilmen mit antimikrobieller Zumischung" innerhalb des
Verbundvorhabens: "Herstellung und Anwendung von dünnen Schichten mit Naturstoffen aus Buchenblättern (CellFilm)" bewilligt.

Ziel des Verbundvorhabens: Das zentrale wissenschaftliche Arbeitsziel dieses Projekts ist die Erzeugung von antimikrobiell ausgerüsteten Gelatine-Beschichtungen mit verbesserter Haftung auf dem Basismaterial Polyethylenterephthalat (PET), um die Langzeitstabilität von optischen Archivfilmen zu verbessern. Bevor die Gelatine-Schicht aufgebracht wird, wird zunächst eine plasmachemische Oberflächenbehandlung zur Erzeugung einer haftvermittelnden Schicht durchgeführt. Die antimikrobielle Ausrüstung soll durch Inhaltsstoffe aus Buchenblättern und Buchenrinde erfolgen, mit anwendungsnahen Besiedlungstests sollen die antimikrobiellen Eigenschaften nachgewiesen werden. Dazu gehört auch die Entwicklung neuer mechanischer Prüfverfahren zur quantitativen mehrparametrigen Bewertung der Haftfestigkeit und Langzeitstabilität der Mehrschichtfolien.
Das technische Arbeitsziel des Vorhabens ist es, die Langzeitstabilität der Archivfilme signifikant zu erhöhen. Dazu müssen vorrangig zwei technische Probleme gelöst werden: die Verbesserung die Haftung der Gelatineschicht und die Vermeidung des Biofouling durch eine antimikrobielle Ausrüstung der Gelatineschicht. Die Oberfläche der PET-Unterlage soll durch die atmosphärische Plasmabehandlung mit zugeführten Haftvermittlern so modifiziert werden, dass die Haftung der Emulsionsschichten chemisch unterstützt und damit wesentlich verbessert wird. Im Anschluss an die chemische Modifizierung werden dünne Gelatineschichten, die zusätzlich antimikrobielle Wirkstoffe aus Buchenblättern enthalten, unter Verwendung nasschemischer Technologien abgeschieden. Im Rahmen der Einsatzqualifizierung der antimikrobiell ausgerüsteten Schichten müssen umfangreiche chemische, morphologische und mechanische Untersuchungen erfolgen und die antimikrobiellen Eigenschaften vergleichend untersucht werden.

Projektziel PSM: Das wissenschaftlich-technische Arbeitsziel des Teilprojekts besteht in einer werkstoffwissenschaftlichen Beschreibung mechanischer Eigenschaften der zu untersuchenden Archivfilme. Es erfolgt eine fundierte mehrparametrige Analyse der Kratz und Haft­festigkeit, des Weiterreißwiderstandes sowie des Langzeitverhaltens bzw. der Langzeitstabi­lität der oberflächenmodifizierten Archivfilme unter Anwendung von speziell adaptierten und neu entwickelten Prüfverfahren, z.B. durch Entwicklung eines Verfahrens zur reprodu­zierbaren Quantifizierung der Schichthaftung in Mehrschichtkunststofffolien, insbesondere PET-basierten Archivfilmen, unter Anwendung des instrumentierten Kratzversuchs und mit weiteren folienspezifischen, bruchmechanischen Bewertungsmethoden.

Anmerkungen

Projekt im Rahmen des Spitzencluster BioEconomy

Schlagworte

Archivfilme, Buchenblätterl, Haftfestigkeit, Kratzfestigkeit, Langzeitverhalten, Weiterreißwiderstand, antimikrobielle Gelatine-Beschichtungen, bruchmechanische Bewertung

Kooperationen im Projekt

Kontakt
apl. Prof.  Dr.  habil. Wolfgang Grellmann

apl. Prof. Dr. habil. Wolfgang Grellmann

Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg

Zentrum für Ingenieurwissenschaften (bis 09/2016)

Eberhard-Leibnitz-Straße 2

06217

Merseburg

Tel.+49 3461 462777

wolfgang.grellmann(at)iw.uni-halle.de

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