RM Rudolf Müller
Spezialbeschichtunge

Fliesen sind grundsätzlich reinigungsfreundlich – mit Spezialbeschichtungen gilt das umso mehr.

 
Boden und Wand
13. November 2014 | Artikel teilen Artikel teilen

Keramikfliesen mit Spezialoberflächen

Glasierte Fliesen sind an sich schon sehr reinigungsfreundliche Produkte. Das macht sie so beliebt, gerade in Bad und Küche, wo durch Spritzwasser ständig Kalk- und Schmutzablagerungen drohen oder sich Reste von Seife und sonstigen Pflegeprodukten an den Oberflächen absetzen. Doch manche Fliesen gehen weit über diesen Standard hinaus. Die Industrie bietet mittlerweile Oberflächen, an denen Feuchtigkeit einfach tröpfchenweise abperlt („Lotuseffekt“) oder als geschlossener Wasserfilm abläuft. Zudem gibt es Hightech-Beschichtungen, die sogar Mikroorganismen zersetzen sowie Luftschadstoffe und Gerüche abbauen.

Ein klassischer Wirkstoff, den viele Hersteller in ihren Spezialbeschichtungen für Fliesen einsetzen, ist Titandioxid. Dieser ungiftige und reizstofffreie Stoff wird bei hoher Temperatur dauerhaft in die Glasur der Fliesen eingebrannt. Titandioxid reagiert bei Lichteinfall mit Sauerstoff und Wasser aus der Luft und setzt dabei aktivierten Sauerstoff frei. Dieser hochreaktive Sauerstoff verbindet sich dann unter anderem mit schädlichen Stoffen wie Formaldehyd und verwandelt sie in harmlose chemische Verbindungen. Man spricht in diesem Zusammenhang von einer Photokatalyse, weil die chemische Reaktion durch Licht ausgelöst wird.

Allroundtalent Titandioxid

Früher war das UV-Licht der Sonne notwendig, damit Titandioxid seine Rolle als Reaktions-Katalysator erfüllen konnte, doch mittlerweile hat die Industrie Beschichtungssysteme entwickelt, die auch bereits bei normaler Raumbeleuchtung funktionieren. Das Besondere: Die genannten Effekte verbrauchen sich nicht, sondern werden durch Licht immer wieder neu aktiviert und halten ein Fliesenleben lang.

Titandioxid wird mithilfe chemischer Reaktionen aus Metallen wie dem Eisenerz Ilmenit gewonnen, das natürlich im Erdgestein vorkommt. Es wird vor allem als Weißpigment (E 171) für Farben, aber auch für Lebensmittel und Kosmetika eingesetzt – zum Beispiel in Kaugummis, Zahncremes und Sonnenschutzprodukten. Für die Anwendung in der Lebensmittelindustrie gibt es keinerlei Höchstmengenbeschränkung. Vom menschlichen Körper wird der Stoff unverdaut wieder ausgeschieden.

Für die oben beschriebene Photokatalyse bei Fliesenbeschichtungen kommt allerdings nur eine besondere Form des Titandioxids in Frage: die so genannte Anatas-Modifikation. Dabei handelt es sich um Titandioxid, das aus Nanopartikeln besteht. Das sind winzige Teilchenverbindungen, die maximal 100 Nanometer groß sind. Diese Form des Titandioxids darf in Lebensmitteln nicht verwendet werden.

Antimikrobielle Beschichtungen

Abbau Luftschadstoffe

Beispiel für die Wirkungsweise von Keramikfliesen, die Luftschadstoffe abbauen.

Der bei der Reaktion von Titandioxid mit der Raumluft entstehende aktivierte Sauerstoff beseitigt aber nicht nur Luftschadstoffe, sondern „neutralisiert“ zum Teil auch Gerüche wie Zigarettenrauch und Küchendünste. Außerdem trägt er zur Zersetzung von Bakterien und anderen Mikroorganismen bei, die sich auf der Fliesenoberfläche anzusiedeln versuchen. Voraussetzung für all diese Vorgänge ist allerdings, dass ausreichend Licht auf die Fliesenoberflächen fällt. Außerdem bedarf es einer relativ hohen Luftfeuchtigkeit, damit die Reaktion gelingt.

In meist dunklen Räumen eignet sich Titandioxid also nicht, um Fliesen mit einer antimikrobiellen Schutzschicht auszustatten. Dasselbe gilt auch für Räume, in denen eine besonders niedrige Luftfeuchtigkeit notwendig ist – wie in vielen Produktions- und Lagerbereichen. Für solche Einsatzgebiete eignen sich Fliesen-Veredelungen auf Basis von Silverzanit. Dieser Stoff enthält Silbermoleküle, die Keime und Bakterien an der Oberfläche von Fliesen zerstören und zugleich die Bildung von Schimmel verhindern. Das Prinzip funktioniert selbst bei völliger Dunkelheit.

Reinigungsfreundliche Beschichtungen

Die Titandioxid-Nanopartikel in Fliesenglasuren haben noch einen weiteren praktischen Nutzen. Sie sorgen für eine besonders geringe Oberflächenspannung des Materials. Dadurch bilden sich keine Tröpfchen, sondern Wasser läuft als geschlossener Film ab. Dieser unterwandert dann Schmutz und sonstige Abbauprodukte, sodass sie schnell abtransportiert werden, bevor sie sich an der Fliesenoberfläche festsetzen können. Durch das Titandioxid entsteht also eine besonders reinigungsfreundliche Beschichtung mit Selbstreinigungseffekt.

Die genannten Beschichtungen mit Titandioxid oder Silverzanit werden bei der Fliesenproduktion fest in die Glasur eingebrannt. Solche Systeme sind daher etwas anderes als die weit verbreiteten Imprägniersprays, die man nachträglich auf Fliesenflächen sprühen kann, um diese zu versiegeln. Diese Produkte beruhen in der Regel auf dem Lotuseffekt. Wie bei den Blättern der indischen Lotus-Blume perlt Wasser in Tropfenform von der Oberfläche ab und nimmt dabei auch Schmutzpartikel oder zum Beispiel auch Seifen- oder Zahnpastareste mit. Die Sprays enthalten ebenfalls Nanopartikel und lassen sich nicht nur auf Fliesen, sondern beispielsweise auch auf Glas- und Kunststoffoberflächen anwenden.



Über den Autor Roland Grimm ist seit Februar 2013 freier Journalist mit Sitz in Essen und schreibt regelmäßig Fachwissen-Artikel für BaustoffWissen. Zuvor war er rund sechs Jahre Fachredakteur beim Branchenmagazin BaustoffMarkt und außerdem verantwortlicher Redakteur sowie ab 2010 Chefredakteur der Fachzeitschrift baustoffpraxis. Kontakt: rgrimm1968@aol.com

 

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