Advanced Fibers  
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Solution Services

Advanced Fibers

Die Abteilung Advanced Fibers vereint Know-how und Kompetenzen in verschiedenen Disziplinen wie Chemie, Physik, Biomaterialien, Oberflächen- und Materialwissenschaften sowie Plasma- und Nanotechnologie. Diese Kombination bildet die ideale Voraussetzung für neuartige Entwicklungen von Fasern.

Unsere Forschungsschwerpunkte

 

Wir entwickeln und untersuchen schmelzgesponnene Multikomponentenfasern. Wir behandeln fundamentale Fragen bezüglich Fasermorphologien, und wir entwickeln und modifizieren Extrusionsprozesse zur Verbesserung von Fasereigenschaften. Unsere Spezialitäten liegen in Fasern für Leichtgewichtsstrukturen, flüssigkeitgefüllten Fasern, flammgeschützten Fasern, und Fasern aus nachwachsenden Rohstoffen. In angewandten Projekten entwickeln wir in Zusammenarbeit mit der Industrie Fasern, welche die Lebensqualität erhöhen.

Wir erforschen Plasmaprozesse zur gezielten Modifizierung von Polymer und Faseroberflächen. Ultradünne Plasmapolymer- und Metallbeschichtungen werden hinsichtlich Funktionalität und Beständigkeit optimiert, um auch Anwendungen in wässriger Umgebung zu gestatten (Outdoor, Elektrochemie, Biomedizin). Dazu stehen Pilotanlagen, Plasmadiagnostik und Analytik zur Verfügung, um den Transfer in die Industrie zu gewährleisten.

Wir benutzen nachhaltige Chemie um Kunststoffe zu modifizieren. Anwendungsgebiete beinhalten funktionale Materialien aus Fasern, PU-Schäume, Holz Komposite sowie Metall-Kunststoff Komposite. In unserer Grundlagenforschung identifizieren wir kurzlebige reaktive Fragmente aus der thermischen Zersetzung. Wir arbeiten zusammen mit Industrie und Forschungsinstituten wie der ETH-Zürich und dem PSI.

Wir untersuchen die (Solid-)Fluid-Solid Grenzfläche sowie Wechselwirkungen und Anlagerung von gelösten Molekülen an Oberflächen. Die gewonnen Grundlagen-Erkenntnisse publizieren wir und setzen diese ein um präkompetitive angewandte Forschungsprojekte in innovative Richtungen zu lenken. Wir verfügen über weltweit einzigartige Instrumente für unsere Experimente. Diese Aktivität geschieht in enger Zusammenarbeit mit der ETH-Zürich und dem PSI.

Unsere Dienstleistungen

Neben obiger Forschungstätigkeit offerieren wir unsere breite Palette an Mikro- und Nano- Analysenmethoden (REM, XPS, AFM, IR, Chromatographie), unsere Pilotanlagen (Plasmareaktoren, Spinnanlagen) sowie unser Know-how zur Lösung Ihrer Materialprobleme. Gerne beraten wir Sie über die best geeignete Methode, um Ihre Materialfrage möglichst schnell und günstig zu beantworten. Kontakt: Dr. Patrick Rupper, Tel. +41 58 765 75 59, analytiksg@empa.ch

Kontakt

Prof. Dr. Manfred Heuberger, Abteilungsleiter
Tel. + 41 58 765 78 78
manfred.heuberger@empa.ch

Brigitte Jungnickel, Assistentin
Tel. + 41 58 765 71 26
Fax + 41 58 765 74 99
brigitte.jungnickel@empa.ch

Abteilungsleiter Dr. Manfred Heuberger anlässlich der Empa Textiltagung 2006.

Publikationen

 

Themen für Masterarbeiten:

News

  • Hydration of nanometer plasma polymer film revealed

    In her recently finished thesis work, Noémi Blanchard (Empa, Advanced Fibers) has revealed how water penetrates into the porous structure of a Nanometer plasma polymer film. This work was achieved in collaboration with different partners and using different experimental methods.The publication now appeared in Langmuir is honored by the ACS Editor’s choice program.

  • SNF PrecoR Projekt bewilligt: Empa Advanced Fibers hat vom Schweizerischen Nationalfonds die Bewilligung erhalten während drei Jahren die Grundlagen zur Verarbeitung von Kunststoffen mittels Fluiden unter Druck weiter zu bringen. Auf einem Zeithorizont von 3-5 Jahren erwarten wir daraus interessante Projektmöglichkeiten für die Schweizer Industrie in den Bereichen Extrusion und Schmelzspinnen mit neuen Kunststoffen.

 

  • Patente Flammschutz. Eines unserer zentralen Flammschutzpatente wurde kürzlich in Europa erteilt und ein weiteres Patent mit Anwendung in Polyester-Materialien konnte kürzlich neu angemeldet werden. Beim ersteren hat die Aufskalierung mit REACH angefangen und im zweiten Fall stellen wir ein Industriekonsortium zusammen um eine konkrete Anwendung zu entwickeln.

 

  • Aufklärung der thermischen Zersetzung von Dimethylmethylphosphonat durch
    VUV Photoionisation: Pfade zum PO Radikal, eine Schlüsselsubstanz im Flammschutzmechanismus

    Es wird angenommen, dass die Erzeugung von Phosphorylspezies (PO, PO2, HOPO) aus Organophosphorverbindungen eine grosse Bedeutung bei der Inhibition von Flammen hat. In dieser Publikation präsentieren wir eine detaillierte Untersuchung der thermischen Zersetzung von Dimethylmethyl-phosphonat (DMMP) unter Anwendung von Vakuumultraviolett-Synchrotronstrahlung und Photoionen Photoelektronen Koinzidenz (engl. iPEPICO) Spektroskopie. Basierend auf analytischen Daten und quantenchemischen Rechnungen gelang es uns die zwei dominanten Zersetzungspfade von DMMP zu identifiziert, welche zu den aktiven Phosphorylspezies führen.

 

 

 

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