Sensortextilien: "Labormäntel oder textile Wundverbände sind mögliche Anwendungsgebiete"

Interview mit Dr. Gerhard Mohr, Projektleiter an der JOANNEUM Research Forschungsgesellschaft mbH

Textilien, die bei Kontakt mit giftigen oder gefährlichen Substanzen ihre Farbe ändern – das entwickeln Forscher in der JOANNEUM Research Forschungsgesellschaft. Ob im Labor, Krankenhaus oder zu Hause – die Sensortextilien könnten vielseitig angewendet werden. COMPAMED.de sprach mit Dr. Gerhard Mohr über spezielle Farbstoffe und empfindliche Babyhaut.

01.07.2014

Foto: Dr. Gerhard Mohr

Dr. Gerhard Mohr; © Bernhard Bergmann

Herr Dr. Mohr, Sie haben Sensortextilien entwickelt, die auf giftige Gase oder Flüssigkeiten reagieren. Wie funktioniert es?

Gerhard Mohr
: Genauer gesagt entwickeln wir Farbstoffe, die den Textilien spezielle Eigenschaften verleihen. Sie werden mit den besonderen Farbstoffen beschichtet und bei Kontakt mit Substanzen wie zum Beispiel Kohlendioxid verändert die Textilie dann ihre Farbe und warnt so den Anwender.

Welche Anwendungsbereiche sind für diese Textilien vorgesehen?

Mohr
: Labormäntel oder Arbeitshandschuhe sind hier mögliche Anwendungsgebiete. Sie werden mit Farbstoffen beschichtet, die auf Substanzen ansprechen, welche die Hände verätzen würden oder wenn Kohlenmonoxid in der Luft vorhanden ist – ein giftiges Gas, das man weder riechen noch schmecken kann.

Zu den anderen Anwendungsbereichen gehören textile Wundverbände in der medizinischen Diagnostik, mit denen man den pH-Wert in der Wunde messen kann. Man könnte Wundverbände mit einem Farbstoff einfärben, der bei steigendem pH-Wert seine Farbe beispielsweise von grün auf rot ändert. Es ist also eine direkte Signalwirkung: grün heißt, es ist alles in Ordnung, bei rot muss man entsprechend handeln.

Wenn man den Begriff Textilien noch ein bisschen weiterfasst, dann kommt man in den Bereich der nicht versponnenen Materialien, wie zum Beispiel Wattestäbchen. Solche eingefärbten Wattestäbchen könnten Pflegekräfte oder Krankenhauspersonal benutzen, um Wunden bei Patienten zu säubern.
Foto: Ein unverfärbtes und ein verfärbtes Pflaster

Wundverbände wie Pflaster verfärben sich bei zu hohem pH-Wert der Haut; © JOANNEUM Research Forschungsgesellschaft

Wie fest sind die Farbstoffe mit den Textilien verbunden?

Mohr
: Die Textilien werden in die Färbelösung eingetaucht und der Farbstoff reagiert chemisch-reaktiv darauf – er bindet also sehr stabil an die Faser. So stabil, dass er nicht auswaschen kann, auch wenn die Textilie bei 95 Grad Celsius ausgekocht wird.

Es ist sehr wichtig, dass die chemischen Farbstoffe so stabil an die Faser binden, da sie in keine Verbindung mit der Haut oder den Wunden kommen dürfen.

Gibt es für jede Substanz einen anderen Farbstoff?

Mohr
: Je nachdem welche Substanz bestimmt werden soll – ob es der pH-Wert oder Ammoniak in der Windel ist – braucht man einen anderen Farbstoff. Die Farbstoffe sind also ganz spezielle Anfertigungen.

Auf welche Substanzen wurden sie bereits getestet?

Mohr
: Zurzeit führen wir pH-Wert-Messungen bei medizinischen Textilien durch. Auch Ammoniak und Amine generell können mit unseren Farbstoffen detektiert werden. Bei den Gasen ist Kohlendioxid und Kohlenmonoxid möglich. Außerdem synthetisieren wir weitere Farbstoffe, die jedoch noch nicht umfassend charakterisiert sind. Diese sollen auf Schwermetalle oder Stickoxide reagieren.

Foto: Indikatorwattestäbchen

Die Farbstoffe können auch an nicht versponnenen Materialien angewendet werden; © JOANNEUM Research Forschungsgesellschaft

Inwieweit werden die Farbstoffe bereits angewendet?

Mohr
: Zurzeit stellen wir die von uns entwickelten Farbstoffe im kleinen Rahmen her undtesten sie für die unterschiedlichen Anwendungen aus. Es ist jedoch durchaus denkbar, dass man die Farbstoffe im größeren Maßstab herstellt. Den Färbungsprozess müsste dann beispielsweise ein Textilveredler übernehmen. Die Materialien, die wir entwickeln, würden wir dann an den Produktionsprozess der Firma anpassen.

Außer Labormäntel oder Wundverbände: Welche Anwendungsbereiche für die Farbstoffe sind noch denkbar?

Mohr
: Wir arbeiten auch an einem Waschlappen für Babys. Babyhaut ist sehr empfindlich. Der pH-Wert bei vielen Waschmitteln ist für sie zu hoch, was zu Hautreizungen führt. Wir entwickeln also einen Waschlappen, der mit einem Indikatorfarbstoff eingefärbt ist und vor hohem pH-Wert warnt. Außer für Neugeborene könnte so ein Waschlappen auch für Menschen mit Neurodermitis relevant sein, die eine überaus empfindliche und gereizte Haut haben.

Foto: Michalina Chrzanowska; Copyright: B. Frommann

© B. Frommann

Das Interview führte Michalina Chrzanowska.
COMPAMED.de