PCM sind Substanzen, die ihren Aggregatzustand verändern.
Das wohl bekannteste PCM ist Wasser. Es verändert je nach Temperatur den Aggregatzustand von fest nach flüssig bis gasförmig und nimmt dabei Wärme auf bzw. gibt Wärme ab.
Bei den Phase Change Materials, die in der Textilbranche eingesetzt werden, handelt es sich um mikroverkapselte PCMs. Der Phasenwechsel vom festen in einen flüssigen Zustand funktioniert ähnlich wei bei Wasser - allerdings in einem anderen Temperaturbereich.
Die Temperatur regelnde PCM-Technologie ist eine Entwicklung des amerikanischen Unternehmes Outlast® und geht auf die 90er Jahre des letzten Jahrhunderts zurück. Damals entstanden im Auftrag der NASA die ersten Weltraumanzüge, mit denen der Mensch vor den enormen Temperaturschwankungen im Weltall geschützt werden konnte.
Stoffe, in denen PCM integriert sind, sorgen für einen Temperaturausgleich. Sie nehmen Körperwärme auf, wenn zuviel produziert wird und geben die überschüssige Wärme wieder zurück, wenn der Körper sie braucht. Beeinflusst wird dabei das Mikroklima zwischen der Haut und dem Textil.
Der PCM-Effekt besteht darin, dass Energie beim Wechsel des Aggregatzustandes von kleinen Wachskügelchen mit einem Durchmesser von ca. 2 bis 30 μm gespeichert oder wieder abgegeben wird. Diese Kügelchen sind durch eine äussere hauchdünne Kunststoffhülle geschützt, damit das Wachs im flüssigen Zustand nicht auslaufen kann. Dabei wechseln sie in einem definierten Temperaturbereich den Aggregatszustand: beim Aufheizen vom festen Zustand werden sie verflüssigt und nehmen dabei eine bestimmte Wärmemenge auf. Umgekehrt beim Herunterkühlen vom flüssigen in den festen Zustand wird eine definierte Menge Wärme wieder abgegeben.
Die PCM-Mikrokapseln können in Fasern - z.B. Acryl, Viskose - eingesponnen oder als Beschichtung auf unterschiedlichen Materialien z.B. Geweben, Maschenwaren Nonwoven oder auch Schäumen mit einer Dicke von derzeit 2 bis über 5 mm aufgebracht werden.
PCM-Mikrokapseln sind winzig klein und die Anzahl richtet sich nach dem jeweiligen Bestimmungsbereich. Ein Bestimmungsfaktor für die Funktionalität und Haltbarkeit von PCM's ist die Anzahl der Mikrokapseln pro cm². Bei Outlast® gehen bei beschichteten Materialien rund 1.000 auf einen Stecknadelkopf (ca. 3 Millionen pro cm²).
PCM's finden in vielen Bereichen Anwendung - bei Bettwaren, in Socken und Unterwäsche sowie bei Sport-, Freizeit- Business- und Berufsbekleidung.
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