Aus der Branche

• Mit einem Festakt haben Dr. Eva-Maria Stange, Staatsministerin für Wissenschaft und Kunst des Freistaates Sachsen, Prof. Gerhard Rödel, Prorektor für Forschung der Technischen Universität Dresden, Prof. Hubert Jäger und Prof. Chokri Cherif am 02.11.2018 das Carbonfaser-Technikum des Research Center Carbon Fibers (RCCF) eröffnet.

Das RCCF, eine gemeinsame wissenschaftliche Einrichtung des Instituts für Leichtbau und Kunststofftechnik (ILK) und des Instituts für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik (ITM) der TU Dresden, wurde gegründet, um die Carbonfasern vom Faserrohstoff bis zum fertigen Bauteil zu erforschen und neue Eigenschaften und Anwendungsmöglichkeiten zu entdecken.

„Sachsen verfügt in der Schlüsseltechnologie Werkstoff-, Material- und Nanowissenschaft über hervorragende Rahmenbedingungen und hoch motivierte Wissenschaftler an Hochschulen und Forschungseinrichtungen, die in dieser Spezialisierung weltweit ihresgleichen suchen“, erklärt dazu Staatsministerin Dr. Stange. „Beinahe alle Materialklassen von Metallen, Polymeren, Keramiken bis hin zu Verbund- und Naturwerkstoffen werden auf international hohem Niveau bearbeitet. Dabei greifen Grundlagen- und Angewandte Forschung in zahlreichen Feldern eng ineinander und bilden geschlossene Entwicklungsketten bis zu einem Transfer in die Wirtschaft – regional, national und international.“

Der Prorektor für Forschung der TU Dresden, Prof. Gerhard Rödel, ergänzt: „Mit dem Carbonfaser-Technikum ist im Research Center Carbon Fibers eine weltweit einzigartige Anlage entstanden, die völlig neue Möglichkeiten eröffnet. Es geht darum, Fasern mit einem möglichst hohen Individualisierungsgrad zu designen – je nach Bedarf und Einsatzbereich.“

Auf der derzeit installierten, einzigartigen Anlage erforschen Wissenschaftler des RCCF unter Reinraum-Bedingungen die Grundlagen für maßgeschneiderte Kohlenstofffasern und erschließen deren hohes Innovationspotential. Dabei greifen die Forscher auf einzelne Anlagenmodule zur Stabilisierung und Carbonisierung mit industrienahem Ofendesign und individuell einstellbaren Parameterkombinationen zurück. Durch den außerordentlichen Reinheitsgrad sind die Carbonfasern für die Anforderungen der Luft-/Raumfahrt- und der Automobilindustrie maßgeschneidert.

„Die Carbonfaser ist der Stahl des 21. Jahrhunderts“, führt Prof. Hubert Jäger, Sprecher des Instituts für Leichtbau und Kunststofftechnik (ILK), aus. „Ganze Branchen erfinden sich derzeit durch diesen Werkstoff neu und erreichen mit ihren Produkten nie gedachte Dimensionen. Das Problem ist jedoch die Verfügbarkeit. Wir werden mit dem Carbonfaser-Technikum einen Beitrag dazu leisten, dass aus Sachsen heraus dieser Werkstoff nicht nur leichter verfügbar, sondern auch besser und maßgeschneidert einsetzbar wird für Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt, Fahrzeugbau, Architektur und Hochleistungselektronik.“

„Mit der Inbetriebnahme des Carbonfaser-Technikums unter Reinraumbedingungen am RCCF gelingt es uns, die Prozesskette zur Fertigung maßgeschneiderter Kohlenstofffasern signifikant zu erweitern. Die notwendigen Maschinentechniken des ITM einschließlich der bereits gewonnenen Erfahrungen bei Prozessoptimierungen zur Herstellung von Precursorfasern, dem Ausgangsmaterial für die neuen Stabilisierungs- und Carbonisierungslinien, stehen in künftigen Forschungsvorhaben den Wissenschaftlern des RCCF zur Verfügung. Somit geben wir am exzellenten Forschungsstandort Dresden die Initialzündung für die weiterführende Grundlagen- und anwendungsorientierte Forschung auf dem Gebiet der Kohlenstofffasern“, ergänzt Prof. Chokri Cherif, Direktor des ITM und Inhaber der Professur für Textiltechnik.

Das Carbonfaser-Technikum umfasst einen mehr als 300 m² großen Reinraum der Klasse ISO 8. Neben den beiden auf etwa 30 Metern aufgestellten Stabilisierungs- und Carbonisierungslinien sind weitere Flächen für künftige Erweiterungen der Gesamtanlage vorgesehen, zum Beispiel ein weiterer Hochtemperaturofen, in dem Carbonfasern bis zu Temperaturen über 2000°C graphitierbar sind oder unikale Beschichtungsanlagen zur Oberflächenaktivierung.

Die RCCF-Wissenschaftler ergründen die Wechselwirkungen zwischen Prozessparametern, Faserstruktur und weiteren mechanischen, thermischen und elektrischen Eigenschaften bei der Herstellung von Carbonfasern, um die Fähigkeiten des Hightech-Werkstoffes weiter zu steigern. Zusätzlich nehmen die Forscher die Entwicklung multifunktionaler Fasern mit neuartigen Eigenschaftsprofilen wie hohe Leitfähigkeit bei hoher Festigkeit oder ausgeprägter Verformbarkeit sowie die Nutzung erneuerbarer Ausgangsstoffe in den Fokus ihrer Arbeiten.

Ein weiterer Schwerpunkt der RCCF-Aktivitäten ist die tiefgreifende studentische Ausbildung im Bereich der Carbonfaser-Herstellung. Den Studierenden werden dabei fundierte Kenntnisse in Herstellung und Weiterverarbeitung von Carbonfasern vermittelt, damit sie in diesem Bereich der Zukunftstechnologien dem sächsischen und deutschen Arbeitsmarkt zur Verfügung stehen. Etwa 15 Studierende werden pro Jahr in Forschungsbereiche wie die Prozessführung, -modellierung und -überwachung sowie die Entwicklung, Fertigung und Charakterisierung neuer Carbonfasern und Verbundwerkstoffe einbezogen.

• Neue Polyole verringern Kohlenstoff-Fußabdruck
• Weitere TPU-Entwicklungen für die Textilanwendung und Oberflächengestaltung

Unter dem Namen cardyon™ entwickelt und vermarktet Covestro neue Polyethercarbonatpolyole, die mit Hilfe des Treibhausgases Kohlendioxid (CO2) hergestellt werden. Mit Desmopan® 37385A bietet das Unternehmen nun den ersten Vertreter einer neuen Reihe von thermoplastischen Polyurethanen (TPU) an, die Polyethercarbonatpolyole auf Basis der CO2-Technologie enthalten.

Verglichen mit konventionellen TPU-Materialien hinterlassen die neuen TPU-Werkstoffe einen geringeren ökologischen Fußabdruck und helfen, den Kohlenstoffkreislauf zu schließen. Außerdem schonen sie die fossilen Rohstoffquellen und treten im Gegensatz zu vielen biobasierten Materialien nicht in Konkurrenz zur Produktion von Nahrungsmitteln.

„Unsere Kunden können mit dem neuen TPU den ökologischen Fußabdruck ihrer Erzeugnisse verringern und dadurch gegenüber ihren Wettbewerbern eine Vorreiterrolle in puncto Nachhaltigkeit einnehmen“, erklärt Georg Fuchte, TPU-Experte bei Covestro. „Das gilt besonders für Unternehmen der Konsumgüterindustrie, die häufig Produkte mit nur kurzer Lebensdauer herstellen.“

Exzellente mechanische Eigenschaften

Desmopan® 37385A hat eine Härte von 85 Shore A. Seine mechanischen Eigenschaften liegen mindestens auf dem Niveau von konventionellen TPU-Typen ähnlicher Härte, übertreffen diese sogar zum Teil. Beispielsweise hat es eine Zugfestigkeit von 36 Megapascal. Die Reißdehnung erreicht 660 Prozent (DIN 53504). Der Kunststoff ist für die Extrusion ausgelegt, eignet sich aber auch für das Spritzgießen. „Das Einsatzspektrum deckt typische Anwendungen von konventionellen TPU-Typen mit vergleichbarer Härte ab und reicht von Sohlen und Komponenten des Oberschuhs über Sportbekleidung, Griffe und Knäufe bis hin zu Verpackungen für empfindliche Elektronik“, so Fuchte.

Verschiedene Produktvarianten

Covestro plant, die neue TPU-Reihe um Varianten unterschiedlicher Härte zu erweitern. In der Entwicklung weit vorangeschritten ist zum Beispiel ein Produkt mit einer Härte von 95 Shore A, dessen Schmelze bei der Verarbeitung schnell aushärtet. „Wir zielen damit auf spritzgegossene Anwendungen, in denen es besonders auf eine wirtschaftliche Fertigung in kurzen Zykluszeiten ankommt“, erläutert Fuchte.

Covestro kooperiert eng mit Unternehmen und Forschungseinrichtungen, um die CO2-Technologie auch als Syntheseplattform für andere großchemisch eingesetzte Rohstoffe zu nutzen. Zum Beispiel wird an neuen CO2-basierten Polyolen für Polyurethan-Hartschäume gearbeitet, die etwa in der Wärmedämmung von Gebäuden, im Automobil und in Sportartikeln Verwendung finden könnten. Im Werk Dormagen betreibt Covestro bereits eine Produktionsanlage, auf der CO2-basierte Polyole für Polyurethan-Weichschäume produziert werden. Letztere kommen in der kommerziellen Fertigung von Polstermöbeln und Matratzen zum Einsatz.

Weitere TPU-Highlights auf der Fakuma

Garn: Covestro zeigt auch innovative TPU-Entwicklungen auf petrochemischer Basis. Dazu gehören gleichförmige und glänzende Fasern aus TPU und Polyamid für gestrickte Gewebe. Die Fasern haben eine einzigartige Haptik und kommen vor allem in Sportschuhen zum Einsatz, wo die Verwendung gestrickten Obermaterials groß in Mode ist. Dabei sind viele dekorative Varianten möglich. Die Gewebe lassen sich wirtschaftlich in einem einzigen Strickprozess herstellen, auch mittels automatisierter Produktion.

Oberflächenstruktur: Seit Jahrzehnten ist die herausragende Abbildegenauigkeit von TPU-Produkten der Desmopan® Serie bekannt. Durch Einsatz verschiedener Technologien können einzigartige Oberflächenstrukturen erzeugt werden. Zurzeit arbeitet Covestro mit dem Partner J. & F. Krüth in Solingen zusammen, um mit Hilfe der innovativen und volldigitalen 3D-Laser-Gravur nahezu unbegrenzte Möglichkeiten für die Oberflächengestaltung zu erschließen.

Das Aachener Zentrum für Integrative Leichtbau (AZL) der RWTH Aachen installiert in seinem Technikum eine neue ENGEL-Spritzgießanlage. Die ENGEL Deutschland GmbH, in Kooperation mit dem ENGEL Technologiezentrum für Leichtbau-Composites in Österreich, wird das 2-Komponenten-Spritzgieß-System mit Drehtisch und 17.000 kN Schließkraft im Jahr 2019 in Betrieb nehmen. Dieser Maschinenaufbau ist die Basis für die Weiterentwicklung effizienter Inline-Kombinations-Technologien mit unterschiedlichen Polymerwerkstoffen.

Das ENGEL-Spritzgießsystem ermöglicht die innovative Kombination bereits etablierter Faserverbundkunststoff-Verfahren und die Entwicklung neuer individueller Verfahren. Im Mittelpunkt steht die Steigerung der Ressourceneffizienz in der Leichtbau-Produktion. Mit der neuen Anlage können neue Forschungs- und Entwicklungsinitiativen einen effizienteren Materialeinsatz adressieren, der letztlich der Schlüssel zur Massenproduktion von Leichtbauteilen ist. Der Fokus wird dabei auf Multimaterialsystemen, kontinuierlichen Prozessen und Prozessketten sowie selbstoptimierenden Prozesse liegen.

Dr.-Ing. Michael Emonts, Geschäftsführer des Aachener Zentrums für integrativen Leichtbau (AZL) freut sich darauf, mit dem neuen Spritzgießsystem neue innovative Leichtbauverfahren zu realisieren: „Diese neue Spritzgießanlage bietet uns als Spezialisten für die Leichtbau-Produktionstechnik in Kooperation mit den Spritzgießexperten des Instituts für Kunststoffverarbeitung – dem IKV – die Möglichkeit, Hybridverfahren für industrielle Leichtbau-Anwendungen zu etablieren. Das System wird unseren bestehenden Maschinenpark im AZL-Technikum erweitern und als wichtige Plattform für die Leichtbau-Forschung an der RWTH zur Verfügung stehen."

Als aktive Partnerfirma des AZL-Partnernetzwerks arbeitet ENGEL bereits seit vielen Jahren eng mit dem AZL zusammen. Dr. Stefan Engleder, CEO der ENGEL-Gruppe, betont die Bedeutung dieser engen Zusammenarbeit mit den Technischen Universitäten und insbesondere mit dem AZL: „Das AZL bietet beste Voraussetzungen für industrienahe Forschungsaktivitäten im Bereich Leichtbau-Verbundwerkstoffe, da es sich durch einen starken interdisziplinären Ansatz auszeichnet. Das AZL profitiert von der guten Infrastruktur und der Zusammenarbeit mit namhaften Instituten der RTWH Aachen. ENGEL freut sich auf die Zusammenarbeit mit dem AZL bei der Entwicklung effizienter Leichtbau-Verbundwerkstoff-Massenproduktionsverfahren.“

Das AZL-Technikum umfasst neben den zahlreichen Faserverbund- und Leichtbauanlagen auf dem Campus der RWTH Aachen zusätzliches Großserien-Equipment für die Entwicklung von Verfahren zur Leichtbau-Produktion, wie zum Beispiel eine Composite-Presse der Schuler Pressen GmbH mit 18.000 kN Schließkraft.

• Erste Biomassebilanz-Polyamidgarne für Teppiche
• Teppichhersteller können damit zum reduzierten Einsatz fossiler Rohstoffe, zur Reduzierung der Treibhausgasemissionen und so zu einer nachhaltigeren Zukunft beitragen
• Geeignet für Teppichfliesen, -dielen und -böden im Objektmarkt sowie zur Automobil- und Raumausstattung

Beaulieu Yarns, weltweit aktiver Hersteller hochwertiger synthetischer Polyamid- und Polypropylengarne, ist für die Familie seiner EqoBalance® Biomassebilanz-Garne mit dem Green Product Award 2018 in der Kategorie Material ausgezeichnet worden.

EqoBalance, die ersten Biomassebilanz-Polyamidgarne für Teppiche, gehörten zu einer Vorauswahl von 400 Einreichungen aus 25 Ländern. Rund 100 Kandidaten wurden dann einer internationalen Jury vorgestellt, die sie nach fachlichem Design, Innovation und Nachhaltigkeit beurteilte. In 12 Kategorien wurden schließlich insgesamt 24 Preisträger gekürt. Eine Publikumswertung für den Audience Award findet vom 17. Juli bis zum 17. August statt.

EqoBalance PA6-Garne folgen dem Biomassebilanz-Prinzip, das auf der allerersten Stufe der Wertschöpfungskette in der Produktion von Polymeren zur Garnherstellung die Substitution fossiler Ressourcen durch erneuerbare natürliche Rohmaterialien sicherstellt. Die nachhaltigen Garne entsprechen dem TÜV SÜD Standard CMS 71 zur Zertifizierung des Einsatzes erneuerbarer Rohstoffe. Die Zertifizierung bestätigt die Einsparungen an fossilen Ressourcen. Das Potenzial zur Reduzierung der Treibhausgasemissionen als Folge der Substitution fossiler Stoffe wird im Rahmen einer Lebenszyklusbewertung (Life Cycle Analysis, LCA) errechnet. Demnach ermöglichen EqoBalance-Garne gegenüber Beaulieu-Garnprodukten auf fossiler Basis eine um bis zu 75 Prozent reduzierte Kohlendioxidäquivalenz (CO2eq/kg).
Emmanuel Colchen, Global Sales Director, Beaulieu Yarns, kommentiert: „Wir freuen uns sehr, diesen Green Product Award für unsere ® Familie zu erhalten. Diese PA6-Garne erschließen Teppichherstellern eine direkte, in Qualität und Leistung gleichwertige Alternative zu fossil basierten Produkten. Mit EqoBalance können sie zum reduzierten Einsatz fossiler Rohstoffe, zur Reduzierung der Treibhausgasemissionen und so zu einer nachhaltigeren Zukunft beitragen.“

Beaulieu Yarns bietet ein breites Portfolio an PA6-Garnen zur Fertigung von Teppichfliesen, -dielen und -böden für den Einsatz in geschäftlichen Büroräumen, Gastgewerbe-, Bildungs- und Gesundheitspflege-Einrichtungen, Kraftfahrzeugen und Wohnbereichen.

Der Green Product Award ist ein jährlicher internationaler Wettbewerb für innovative, nachhaltige Produkte und Dienstleistungen in den Kategorien Architektur, Arbeitswelt, Energie, Elektronik, Mode, Forschung, Freestyle, Kinder, Kommunikation, Konsumgüter, Mobilität, Möbel und Wohnaccessoires. Der Preis richtet sich an etablierte Firmen und Start-ups.

Ziel des Preises ist, eine Sammlung „grüner“ Lösungen für Verbraucher und Einkäufer zu erstellen, die bestehende Produkte nachhaltig substituieren. Seit 2013 hat der Wettbewerb Einreichungen aus über 40 Ländern erhalten. Seitdem wurden die Exponate auf internationalen Fachmessen und Designfestivals mehr als 500.000 Besuchern präsentiert.

Linker und rechter Schuh in unterschiedlicher Größe und Weite auswählbar
diawin Deutschland laucht unter der Marke dw speziell für Diabetiker entwickelte Gesundheitsschuhe, die erstmals orthopädischen Tragekomfort mit aktuellem Sportschuh-Design verbinden. Die neuen dw-Schuhe erfüllen sämtliche Gesundheits-Parameter für Menschen mit diagnostizierter diabetischer Polyneuropathie und diabetischem Fußsyndrom. Um der persönlichen Passform optimal zu entsprechen, kann der rechte und linke Schuh in Größe und Weite individuell ausgewählt werden. Das dw Sortiment ist nach den Vorgaben des TÜV SÜD geprüft und als Gesundheitshilfsmittel Klasse I zertifiziert.

In Deutschland leiden rund 7,5 Mio. Menschen unter Diabetes. Eine der meist befürchteten Komplikationen ist das diabetische Fußsyndrom, eine der häufigsten Ursachen für Fußamputationen – bei 85% davon geht eine Geschwürbildung voraus, in 4 von 5 Fällen erfolgt eine Verletzung durch zu enge Schuhe. Das Tragen des richtigen Schuhwerks ist deshalb ärztlich angeraten, um ernste Komplikationen zu vermeiden und vorzubeugen. Das Amputationsrisiko kann so um bis zu 50% gesenkt werden. Um alle Gesundheitsaspekte für optimalen Tragekomfort zu berücksichtigen, investierte diawin Deutschland über vier Jahre in die Entwicklung seiner neuen Gesundheitsschuh-Kollektion. Basis bildet eine enge Kooperation mit TJ Trade Slovaki, die auf eine über 15-jährige Zusammenarbeit mit Ärzten und Forschungszentren im Bereich Diabetes Mellitus zurückgreifen. Tomas Janura, Gesellschafter der diawin Deutschland GmbH: „Mit der neuen dw-Generation ermöglichen wir für beeinträchtigte Menschen ein freies, schmerzloses Gehen und unterstützen diese so dabei, den Alltag einfacher zu bewältigen. Wichtig bei der Entwicklung der dw-Linie war ebenso, dass Gesundheitsschuhe für Dritte nicht als solche erkennbar sind.“

Das dw-Sortiment umfasst die drei Schuhweiten medium, wide und extra-wide und richtet sich neben Diabetikern ebenso an Menschen mit atypischen Füßen, Hallux oder Beeinträchtigungen durch Hammerzehen bis hin zu Fettsuchtgraden. Gleichfalls dient die neue Kollektion als empfohlene Profilaxe für Schwangere und Personen mit dauerhaft stehenden Arbeiten. Die atmungsaktiven Gesundheitsschuhe sind extra-tief konfektioniert, sodass ausreichend Platz für diabetische oder orthopädische Einlagen zur Verfügung steht und eine freie Durchblutung jederzeit gewährleistet ist. Der rund geformte Zehenraum ist innen glatt und reizlos, um Irritationen der Haut sicher zu vermeiden. Das leichte Gewicht und die abfedernde Polstersohle bieten besten Laufkomfort bei den täglichen Wegen.

Das dw-Schuhdesign entspricht aktueller Sportschuh-Optik und stellt attraktive Farbvarianten bereit. Die aktuelle Kollektion umfasst die beiden Linien dw-activ und dw-classic, die für Männer dezente und für Frauen auch stylische Designs wie Active - Funky Grey, Cloudy Orchid oder Snowy Rose bereitstellt. Der Preis für alle Modelle beträgt bei einheitlicher Größe und Weite 84 EUR, bei unterschiedlichen Abmessungen pro Fuß im Paar 119 EUR. Passend dazu bietet dw antibakterielle, nicht elastische Chitosan-Strümpfe und abriebfreie Komfort-Einlagen an. Ab einem Bestellwert von 80 EUR ist der Versand kostenlos, darunter betragen die Versandkosten für Deutschland und Österreich 5 EUR.

• PrimaLoft entwickelt erste Isolationen, die komplett aus recycelten PET Flaschen hergestellt werden, ohne Abstriche in der Leistung zu machen

Die Outdoor-Industrie ist umtriebig, es wird nach immer nachhaltigeren Lösungen gesucht. Im PrimaLoft Entwicklungsteam wurde viel darüber diskutiert, wie man es schafft, eine Isolation ausschließlich aus wiederverwerteten Materialien (PCR / post-consumer recycled) herzustellen, die trotzdem alle gewohnten PrimaLoft Eigenschaften zu 100% erfüllt. Nach vielen Experimenten mit diversen Produktionsverfahren und etlichen Tests ist den Materialexperten nun der Durchbruch gelungen. Auf der diesjährigen OutDoor in Friedrichshafen (Halle A1/500) präsentiert der Spezialist für Isolationsmaterialien und Funktionstextilien nun die Ergebnisse der intensiven Forschung: mit PrimaLoft® Silver Insulation - 100% PCR, PrimaLoft® Black Insulation - 100% PCR sowie PrimaLoft® Gold Insulation Luxe™ werden drei Isolationen vorgestellt, die rein aus recycelten Materialien entwickelt wurden.

PrimaLoft ist bekannt dafür, sich selbst immer wieder vor neue Herausforderungen zu stellen und mit seinen Innovationen bisherige Grenzen zu erweitern. Bis dato war es nicht möglich, eine Hochleistungsisolation in Mikrofasergröße komplett aus recyceltem Material herzustellen. Denn die Schmelzpunkte gesammelter PET-Flaschen sind unterschiedlich, was die Produktion einer stabilen Isolationsfaser erschwert.

Dank spezieller Recycling- und Produktionsverfahren ist es PrimaLoft jedoch gelungen, extrem leistungsfähige Fasern herzustellen, die feiner und weicher als Kaschmir sind und über eine hohe Bauschkraft sowie unübertroffener Wärmeleistung verfügen. Selbstverständlich besitzen die Isolationen die gewohnten PrimaLoft-Eigenschaften wie geringes Gewicht, gute Komprimierbarkeit sowie eine wasserabweisende Charakteristik. So entsteht beispielsweise aus rund neun handelsüblichen PET Flaschen am Ende die Isolationsschicht für eine Jacke (Stärke 40g/m2).

Jochen Lagemann, Managing Director PrimaLoft Europe and Asia, betont: „Mit den 100%- PCR Isolationen bieten wir unseren Kunden das perfekte Produkt, das Leistung, Komfort und Umweltschutz vereint. Und die Resonanz von Seiten der Markenpartner ist bisher überwältigend. Diese Innovation ist außerdem ein weiterer wichtiger Schritt, um unsere eigenen Nachhaltigkeitsziele zu erreichen.“ Bis 2020 will PrimaLoft 90% seiner Isolationsprodukte mit einem Anteil von mindestens 50% recycelten Fasern ausstatten. Zuletzt hatte die Ingredient Brand schon die Pinnacle-Produkte PrimaLoft® Gold Insulation sowie PrimaLoft® Gold Insulation Active+ mit 55% recyceltem Material versehen.

Vaude einer der ersten Markenpartner
Es ist nicht verwunderlich, dass der Outdoor-Spezialist Vaude eines der ersten Unternehmen ist, das die nachhaltigste synthetische Isolation auf dem Markt für seine Produkte nutzt. Beginnend zu Wintersaison 2018/19 wird Vaude bis zur Sommer-Saison 2019 alle Produkte, die bisher mit PrimaLoft® Silver und Black Insulation ausgestattet waren, auf die 100% PCR-Versionen umstellen. Aaron Bittner, Head of Apparel bei Vaude sagt: „Eines unserer wichtigsten Ziele ist es, den Einsatz von fossilen Rohstoffen in unseren Produkten zu verringern und geschlossene Kreisläufe zu schaffen. PrimaLoft begleitet uns mit innovativen Lösungen auf diesem Weg, weg vom Öl‘. Wir freuen uns sehr, dass wir dank unserem langjährigen Ingredient Partner nun erstmals leistungsfähige Isolationen aus 100% Recycling-Material einsetzen können.“

Dresden - Dresdner Forscher wollen eine völlig neue Werkstoffklasse entwickeln, bei der Aktoren und Sensoren in flexible Faserverbundwerkstoffe integriert werden. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) bewilligte dazu das neue Graduiertenkolleg 2430 „Interaktive Faser-Elastomer-Verbunde“ an der TU Dresden in Kooperation mit dem Leibniz-Institut für Polymerforschung Dresden. Sprecher ist Prof. Chokri Cherif vom Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik (ITM) der TU Dresden. In den nächsten 4,5 Jahren werden neben Sach- und Projektmittel insgesamt 11 Doktorandinnen und Doktoranden in 11 interdisziplinären Teilprojekten gefördert.
Ziel ist die simulationsgestützte Entwicklung intelligenter Werkstoffkombinationen für sogenannte autarke Faserverbundwerkstoffe. Dabei werden Aktoren und Sensoren in die Strukturen integriert und müssen nicht mehr wie bisher nachträglich platziert werden. So werden die Systeme robuster, komplexe Vorformungsmuster lassen sich an der gewünschten Stelle maßgeschneidert einstellen – und zwar reversibel und berührungslos. Zu diesem Themenbereich wird an der TU Dresden und insbesondere auch am ITM seit Jahren intensiv geforscht.

Faserverbundwerkstoffe werden aufgrund der hohen spezifischen Steifigkeiten und Festigkeiten sowie der Möglichkeit zur maßgeschneiderten Einstellung dieser Eigenschaften immer stärker in bewegten Komponenten eingesetzt. Durch die Integration adaptiver Funktionalitäten in derartige Werkstoffe, entfällt die Notwendigkeit einer nachträglichen Aktorplatzierung und die Robustheit des Systems wird signifikant verbessert. Besonders vielversprechend sind dabei Aktoren und Sensoren auf textiler Basis, wie sie am ITM erforscht und entwickelt werden, da diese direkt im Fertigungsprozess in die Faserverbundwerkstoffe integriert werden können.

Der innovative Ansatz besteht darin, die heute nicht verfügbare Werkstoffklasse der interaktiven Faser-Elastomer-Verbunde (I-FEV) mit strukturintegrierter Aktorik und Sensorik zu schaffen und wissenschaftlich zu durchdringen. Die Entwicklung von I-FEV erlaubt beispielsweise die geometrischen Verformungsfreiheitsgrade von mechanischen Bauteilen reversibel und berührungslos einzustellen und so sehr schnell und präzise auf variable Anforderungen der Umwelt zu reagieren.

Mit ihren innovativen Eigenschaften sind interaktive Faser-Elastomer-Verbunde für zahlreiche Anwendungsfelder im Maschinen- und Fahrzeugbau, in der Robotik, Architektur, Orthetik und Prothetik prädestiniert: Beispiele sind Systeme für präzise Greif- und Transportvorgänge (z.B. bei Handprothesen, Verschlüssen und verformbaren Membranen) und Bauteile (z.B. Trimmklappen für Land- und Wasserfahrzeuge).

Die Veranstalter haben ein interessantes Programm für die 16. Chemnitzer Textiltechnik-Tagung (CTT) am 28. und 29. Mai 2018 zusammengestellt und laden zu zwei spannenden Tagen mit vielseitigen Beiträgen, intensivem Erfahrungsaustausch und guten Gesprächen ein.

Unter dem Motto „Technologievorsprung durch Textiltechnik“ stellen Referenten aus Industrie und Wissenschaft aktuelle Entwicklungen und Innovationen aus den Schlüsseltechnologien Textiltechnik und Textilmaschinenbau vor. Im Plenarteil dreht sich alles um Industrie 4.0 in der Textilindustrie, die sächsische Industrieforschung sowie Leichtbauanwendungen im Schienenfahrzeugbau der Zukunft. Die besonderen Herausforderungen bei der Fertigung von Faserkunststoffverbunden sind ein Schwerpunkt der Fachvorträge an beiden Tagen.

„Die Chemnitzer Textiltagung ist seit nunmehr über 25 Jahren eine feste Größe im Veranstaltungskalender und ein namhaftes Branchentreffen von Textiltechnikern und Textilmaschinenbauern. Aktuelle Entwicklungen und Innovationen auf den Gebieten Textiltechnik und Textilmaschinenbau sind die Kernthemen dieser Tagung. Ein zunehmend bedeutender Forschungsbereich ist die Flexibilisierung und Verkürzung der Prozesskette bei der Herstellung textiler Preforms für faserverstärkte Kunststoffe. Ziel ist die kostengünstige, ressourceneffiziente Herstellung von zwei- und dreidimensionalen textilen Halbzeugen. Dies stellt heute eine der größten Herausforderungen bei der Fertigung von Faserkunststoffverbunden dar, um im Wettbewerb der Werkstoffe auch wirtschaftlich die Vorteile gegenüber metallischen Werkstoffen ausspielen zu können“, erläutert Prof. Dr.-Ing. Holger Cebulla, Vorsitzender des Fördervereins Cetex e.V. und Leiter der Professur „Textile Technologien“ der TU Chemnitz.

Alle Informationen gibt es unter https://www.chemtextiles.de. Besucher können sich direkt online anmelden.

Das Bedrucken von Textilien ist unter ökologischen Gesichtspunkten alles andere als nachhaltig. Grund dafür sind die umfangreichen Wasch-, Trocken- und Fixierprozesse, die ein Textil vor und nach dem Druck durchlaufen muss. Wissenschaftler am Forschungsinstitut für Textil und Bekleidung der Hochschule Niederrhein haben jetzt eine Lösung entwickelt, die den Weg zu einem energieärmeren Textildruck weisen kann.
 
Das in der Textilindustrie derzeit dominierende Druckverfahren ist der konventionelle Pigmentdruck, gefolgt vom Reaktivdruck unter Verwendung von Siebdruckschablonen. Dies ist aufwändig, da Schablonen produziert werden müssen und das Textil vor- und oft nachbehandelt wird. Im Vergleich dazu ist der Digitaldruck wesentlich energieärmer – aber für den Pigmentdruckweniger zuverlässig hinsichtlich der Gebrauchsechtheiten. Er kommt daher in der Industrie bislang kaum zur Anwendung. „Aufgabe des Projekts war es, ein praxistaugliches Digitaldrucksystem mit Pigmenttinten und unter Verwendung einer energiesparenden Trocken-Fixiereinheit zu entwickeln“, sagt Projektleiterin Professorin Dr. Maike Rabe.
 
Zwei Jahre forschten unter ihrer Leitung Dr. Michael Korger und Christine Steinem  an dem Thema. Knapp 200.000 Euro gab die Deutsche Bundesstiftung Umwelt in das Projekt, an dem neben der Hochschule Niederrhein das Unternehmen Multi-Plot Europe GmbH beteiligt war. Das Ergebnis: Unter bestimmten Parametern liefert der digitale Pigmentdruck brauchbare Ergebnisse. Dabei kann gegenüber dem Reaktivdruck, bei dem der Farbstoff mit der Faser reagiert, bei Betrachtung der jeweiligen Fixierschritte mehr als 60 Prozent der Energie eingespart werden.
 
Das entwickelte Druckverfahren kann für Heimtextilien wie Bettwäsche, Tischdecken, Vorhänge angewandt werden. Es ist eine ökologisch nachhaltige Methode, die zugleich Standards an Qualitätsanforderungen einhält. So ist mit dem entwickelten Digitaldruckverfahren ein Druck mit acht Farben möglich, der zugleich Konturenschärfe, Farbbrillanz sowie Licht-, Reib- und Waschbeständigkeiten aufweist.
 
Statt eines aufwändigen Dämpfprozesses, wie er im Reaktivdruck üblich ist und der Wasser und viel Energie verbraucht, fixierten die Forscher das Textil nach dem Druck für drei Minuten bei 160 Grad Celsius. Die dafür notwendige Trockeneinheit (Kalander) wurde statt mit Öl mit Carbonpulver beheizt. Dieses erwärmt sich schneller und sorgt damit für zusätzliche Energieeinsparung. Zugleich gibt es keine chemische Reaktion, die das Farbpigment direkt mit der Faser verbindet. Beim digitalen Pigmentdruck ist das Bindemittel bereits in der Tinte, was einen weiteren Arbeitsgang spart.
 
„Die von uns entwickelte Technologie ist industriell einsetzbar, aber kein Allround-Mittel“, fasst Michael Korger das Arbeitsergebnis zusammen. „Sie ist speziell im Heimtextilbereich gut für Baumwolle verwendbar.“

• Innovative textile Prozesse

Veränderungen sind gut: Innovationen in der textilen Verarbeitung führen zu mehr Effizienz in den Prozessabläufen. Diesem Themenkomplex widmet sich auf der Internationale Baumwolltagung in Bremen am Mittwoch, dem 21. März die Session  „Textile Processing“ und liefert ansprechende Beispiele dazu.

Nachhaltig
Michael Tuschak, Mayer & Cie., Deutschland informiert über das 3-in-1-Konzept von Spinitsystems. Spinnen, Reinigen und Stricken sind in einer Maschine zusammengefasst. So kann der Herstellungsprozess von hochwertiger Single-Jersey-Wirkware stark verkürzt werden, was Energiekosten einspart und den CO2-Ausstoß reduziert.

Indigo
Ein alter Farbstoff kommt zu neuen Ehren. Dr. Dean Etheridge von der Texas Tech University, USA spricht in seinem Vortrag über ein innovatives Indigo-Färbeverfahren von Baumwoll-garnen mit Hilfe von Schaum. Dies spart große Mengen an Wasser und wird inzwischen schon vermehrt von großen Marken in der Jeansfertigung genutzt.

Effizienz
Amin Leder, Trützschler Gmbh & Co. KG, Deutschland stellt eine Technik vor, in der der Streckprozess zur Rotorgarnherstellung nicht in einer abgetrennten Maschine erfolgt, sondern in die Kardierung integriert ist. Damit ist es möglich, auch Baumwolle mit höherem Abfallanteil effizient zu verarbeiten.

Überblick
Harald Schwippel, Rieter, Schweiz, stellt zusammenfassend alle vier wesentlichen Spinnereitechnologien für Baumwolle - Ring Spinning, Compact Spinning, Rotor Spinning und Air-Jet Spinning - vor. Sein Vortrag bietet einen Überblick über die Möglichkeiten, die jedes dieser Verfahren in seiner heutigen Entwicklungsstufe zur Herstellung unterschiedlicher Garne bietet und die effizientesten Optionen für verschiedene Einsatzzwecke.

Noch mehr Wissen
Im Vorfeld der Internationalen Baumwolltagung organisieren das Faserinstitut Bremen und die Baumwollbörse am Dienstag ein spezifisches Seminar für Spinnereien, in dem es um den effizienten Umgang mit Verunreinigungen in Baumwolle, von der Eliminierung in der Produktion bis hin zur Entfernung in der Spulerei geht.

Im Rahmen der Experten-Session wird am Freitagmorgen z.B. der Austausch von neusten Forschungsergebnissen auf dem Gebiet von Entkörnungsverfahren im Zusammenhang mit Baumwollqualität diskutiert sowie das Thema Nachweisbarkeit von GMO-freier Baumwolle. Journalisten sind hierzu herzlich eingeladen.