Ziel des Projektes „MiFas" (Mikrostrukturierte Faseroberflächen) war es, ein Verfahren zu entwickeln, mit dem sich Mikro- und Nanostrukturen auf die Oberfläche von Fasern applizieren lassen. Dabei werden keine chemischen Modifikationen verwendet, sondern durch eine physikalische Formgebung werden Strukturen von einem so genannten Prägeshim übertragen.

Funktionsprinzip

Dazu entwickelte die Empa zusammen mit dem Paul Scherrer Institut (PSI) eine Möglichkeit, exakt definierte Mikro- und Nanostrukturen auf eine Faseroberfläche zu prägen. Als Prägestempel werden lithografisch hergestellte Strukturen, die als Messingblech (Prägeshim) vorliegen, mittels eines kontinuierlichen Prozesses auf die Faser geprägt.

Die Strukturwalze wird dazu erwärmt, dann werden die Fasern mit einem definierten Druck in die Strukturen gepresst. Ein patentiertes Verfahren lässt zusätzlich die Fasern während dem Prägeprozess um die eigene Achse drehen, so dass eine grössere Oberfläche mit Strukturen versehen werden kann. Zum Einsatz kommen vor allem thermoplastische Monofilamente oder spezielle Bikomponenten Fasern.

Einsatzgebiete

• Optische Effekte durch Licht-Diffraktion
• Labeling von einzelnen Fasern zur Identifizierung, z.B. von Textilien

• Physikalische Funktionalisierung der Oberfläche

Kontakt

Marcel Halbeisen
+41 58 765 78 67
marcel.halbeisen@empa.ch