Mikrohohlkugeln

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Unter Mikrohohlkugeln oder Mikrokapseln (auch: microspheres oder microcapsules) versteht man Mikroverkapselungen mit einem festen Mantel, in dem gasförmige, flüssige oder feste Stoffe sind. Zweck der Verkapselung ist, den Inhalt unter bestimmten Bedingungen (Druck, Hitze etc.) oder mit der Zeit freizugeben. Die Verkapselung kann aber auch z.B. bei Hitze expandieren und dadurch eine füllende Wirkung haben.

Leder weist häufig Hautschäden auf, die die Qualität der Ware mindern. In der Gerberei werden solche Schäden teilweise repariert. Ein Verfahren basiert auf den thermisch expandierbare Mikrokapseln. Dazu wird eine Polymerdispersion, die mit Flüssiggas gefüllt ist, aufgetragen. Mithilfe von Heißdampf (ca. 3 Sekunden) expandieren die Mikrokapseln um ein vielfaches und bilden einen kompakten Verbund mit der Lederfaser. Das Leder wird dabei auf ca. 100 °C erhitzt. Alternativ wird das Leder auch bei der Narbenprägung erhitzt. Bei einer Durchlaufprägemaschine wird das Leder auf 110 °C erhitzt, und der Anpressdruck ist ca. 120 bar bei einer Durchlaufgeschwindigkeit von 7 m/min. Das Reparaturverfahren ist einfach, haptisch ansprechend und erhöht nicht die Dichte des Leders.

Expandierende Mikrohohlkugeln kommen auch bei der Produktion von Pappe und Papier (verminderte Steifigkeit), von Vliesstoffen (mehr Volumen, aber leichter), von Sportschuhsohlen (leichter und elastischer) oder von Spachtelmassen für den KFZ- und Bootsbereich (leichter, besser schleifbar) zum Einsatz.

Die Mikrokugeln vergrößern sich durch die Erwärmung ca. auf das 3,5fache des Durchmessers und 50- bis 100fache des Volumens. Die Dichte des Grundmaterials nimmt dadurch um das 50– bis 100fache ab.


In der Vergangenheit wurden Mikrohohlkugeln für Leder mit einem integrierten Geruchsstoff angeboten. Diese sollten durch mechanische Belastung aufplatzen und einen Geruch entfalten. Bis heute hat sich dieses Verfahren aber nicht merklich durchgesetzt.


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Mikrohohlkugeln verändern beim Expandieren durch Hitzeeinwirkung ihren Durchmesser und ihre Dichte. Die genannten Zahlen sind exemplarische Werte.

 


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