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Winners of AVK Innovation Award 2023 (c) AVK
Winners of AVK Innovation Award 2023
25.10.2023

Winners of AVK Innovation Award 2023

The winners of the prestigious Innovation Award for Fibre-Reinforced Plastics of the AVK, the German Federation of Reinforced Plastics, were presented in Salzburg this year. This award always goes to businesses, institutions and their partners for outstanding innovations in composites the three categories Products & Applications, Processes & Methods and Research & Science. Projects are submitted in all three categories and are evaluated by a jury of experts in engineering and science as well as trade journalists, who look at each project in terms of their levels of innovation, implementation and sustainability.

Products & Applications category
First place: “Insulating Coupling Shaft for Rail Vehicles” – Leichtbauzentrum Sachsen GmbH, partner: KWD Kupplungswerk Dresden GmbH

Second place: “Electric Car Battery Housing Components Based on Innovative Continuous Fibre-Reinforced Phenolic Resin Composites” – SGL Carbon

The winners of the prestigious Innovation Award for Fibre-Reinforced Plastics of the AVK, the German Federation of Reinforced Plastics, were presented in Salzburg this year. This award always goes to businesses, institutions and their partners for outstanding innovations in composites the three categories Products & Applications, Processes & Methods and Research & Science. Projects are submitted in all three categories and are evaluated by a jury of experts in engineering and science as well as trade journalists, who look at each project in terms of their levels of innovation, implementation and sustainability.

Products & Applications category
First place: “Insulating Coupling Shaft for Rail Vehicles” – Leichtbauzentrum Sachsen GmbH, partner: KWD Kupplungswerk Dresden GmbH

Second place: “Electric Car Battery Housing Components Based on Innovative Continuous Fibre-Reinforced Phenolic Resin Composites” – SGL Carbon

Third place: “High Performance Recycled Carbon Fibre Materials (HiPeR)” – Composites Technology Center GmbH (CTC GmbH), partners: Faserinstitut Bremen e. V, Sächsisches Textilforschungsinstitut e.V., C.A.R. FiberTec GmbH; partners Japan: Faserinstitut Bremen e.V., Sächsisches Textilforschungsinstitut e.V., C.A.R. FiberTec GmbH; Partner Japan: CFRI Carbon Fiber Recycle Industry Co., Ltd., IHI Logistics and Machinery Corporation, ICC Kanazawa Institute of Technology

Innovative Processes & Methods category
First place: “Chopped Fibre Direct Processing (CFP)” – KraussMaffei Technologies GmbH, partner: Wirthwein SE

Second place: “CIRC - Complete Inhouse Recycling of Thermoplastic Compounds” – Fraunhofer Institute for Production Engineering and Automation (IPA), partners: Schindler Handhabetechnik GmbH, Vision & Control GmbH

Third place: “CarboScreen – Sensor-Based Monitoring of Carbon-Fibre Production” – CarboScreen GmbH, partner: Institute of Textile Technology at RWTH Aachen University

Research & Science category
First place: “Development of a Stereocomplex PLA Blend on a Pilot Plant Scale” – Faserinstitut Bremen e. V.

Second place: “Fibre-Reinforced Salt as a Robust Lost Core Material” – Technical University of Munich, Chair of Carbon Composites, partners: Apppex GmbH, Haas Metallguss GmbH

Third place: “VliesSMC – Recycled Carbon Fibres with a Second Life in the SMC Process” – Sächsisches Textilforschungsinstitut e.V. (STFI), partner: Fraunhofer Institute for Chemical Technology (ICT)

 

Entries for the next Innovation Award 2024 can be submitted from January 2024 onwards.

Source:

AVK – Industrievereinigung Verstärkte Kunststoffe e.V.

12.10.2023

STFI auf der A+A 2023 in Düsseldorf

Das STFI präsentiert sich vom 24. bis 27. Oktober 2023 mit eigenem Messestand auf der A+A vor Ort. Experten rund um Hendrik Beier, den Leiter der Zertifizierungsstelle PSA (CE 0516), informieren zu Schutzkleidung sowie Produktnormen.

Mit Erfahrung und Kompetenz in der Prüfung und Zertifizierung Persönlicher Schutzausrüstung (PSA) unterstützt das STFI einen wichtigen Bestandteil für die Marktbereitstellung von Schutzkleidung. Die Prüf- und Zertifizierungsstelle des STFI bietet ein breites Spektrum an Dienstleistungen im Bereich textiler PSA. Sowohl für Schutzkleidung gegen Hitze und Flammen gemäß EN ISO 11612 als auch für Schutzkleidung zum Schweißen und verwandte Verfahren nach EN ISO 11611 bietet das sächsische Institut alle Prüfverfahren aus einer Hand. Auch die Prüfung und Bewertung von Schutztextilien gegen die thermischen Risiken elektrischer Störlichtbogen gehört zum Portfolio der Prüf- und Zertifizierungsstelle.

Das STFI präsentiert sich vom 24. bis 27. Oktober 2023 mit eigenem Messestand auf der A+A vor Ort. Experten rund um Hendrik Beier, den Leiter der Zertifizierungsstelle PSA (CE 0516), informieren zu Schutzkleidung sowie Produktnormen.

Mit Erfahrung und Kompetenz in der Prüfung und Zertifizierung Persönlicher Schutzausrüstung (PSA) unterstützt das STFI einen wichtigen Bestandteil für die Marktbereitstellung von Schutzkleidung. Die Prüf- und Zertifizierungsstelle des STFI bietet ein breites Spektrum an Dienstleistungen im Bereich textiler PSA. Sowohl für Schutzkleidung gegen Hitze und Flammen gemäß EN ISO 11612 als auch für Schutzkleidung zum Schweißen und verwandte Verfahren nach EN ISO 11611 bietet das sächsische Institut alle Prüfverfahren aus einer Hand. Auch die Prüfung und Bewertung von Schutztextilien gegen die thermischen Risiken elektrischer Störlichtbogen gehört zum Portfolio der Prüf- und Zertifizierungsstelle.

Von der Verfahrensentwicklung bis zur internationalen Normung tragen die Fachleute dazu bei, die Arbeit im Bereich elektrischer Anlagen sicherer machen. Für die Bewertung elektrostatisch ableitfähiger Schutzkleidung beschäftigen sich die Experten des STFI neben der Prüfung und Zertifizierung intensiv mit der Erforschung elektrostatischer Phänomene und der daraus abgeleiteten Entwicklung geeigneter Prüfverfahren. Wurde bereits vor vielen Jahren die EN 1149-3 als europaweit harmonisierter Prüfstandard für Textilien mit eingebauten leitfähigen Fasersystemen maßgeblich im Institut entwickelt, arbeiten die Spezialisten heute an Methoden zur Prüfung und Bewertung kompletter Kleidungssysteme.

More information:
STFI A+A
Source:

Sächsisches Textilforschungsinstitut e.V.

Frankfurt Skyline Foto Tobias Rehbein, Pixabay
10.10.2023

6. Symposium ADDITIVE FERTIGUNG in der Textilindustrie

Am 8. November 2023 findet das 6. Symposium ADDITIVE FERTIGUNG in der Textilindustrie in Frankfurt für Interessierte aus Textilindustrie, Kunststoffverarbeitung, Forschung und Praxis statt. Neue Materialien, innovative Fertigungstechnologien und zukunftsweisende Anwendungen sind Themen der Vorträge aus Wissenschaft und Wirtschaft.

Das Programm umfasst die neuesten Entwicklungen beim thermoplastischen Fused Layer Modeling, dem Druck mittels Dispenser oder Siebdruck sowie Materialien und Technologien für Schutzanwendungen und Architektur. Ergänzt werden die Vorträge durch eine begleitende Fachausstellung, auf der Unternehmen, die bereits mit additiven Fertigungs-verfahren arbeiten, ihre Produkte und Dienstleistungen präsentieren.

Veranstalter des Symposiums sind KARL MAYER STOLL R&D GmbH, das Textilforschungsinstitut Thüringen Vogtland e. V. (TITV Greiz) und das Sächsische Textilforschungsinstitut e.V. (STFI).

Am 8. November 2023 findet das 6. Symposium ADDITIVE FERTIGUNG in der Textilindustrie in Frankfurt für Interessierte aus Textilindustrie, Kunststoffverarbeitung, Forschung und Praxis statt. Neue Materialien, innovative Fertigungstechnologien und zukunftsweisende Anwendungen sind Themen der Vorträge aus Wissenschaft und Wirtschaft.

Das Programm umfasst die neuesten Entwicklungen beim thermoplastischen Fused Layer Modeling, dem Druck mittels Dispenser oder Siebdruck sowie Materialien und Technologien für Schutzanwendungen und Architektur. Ergänzt werden die Vorträge durch eine begleitende Fachausstellung, auf der Unternehmen, die bereits mit additiven Fertigungs-verfahren arbeiten, ihre Produkte und Dienstleistungen präsentieren.

Veranstalter des Symposiums sind KARL MAYER STOLL R&D GmbH, das Textilforschungsinstitut Thüringen Vogtland e. V. (TITV Greiz) und das Sächsische Textilforschungsinstitut e.V. (STFI).

Das Symposium ist eingebettet in die internationale Fachmesse für additive Fertigungstechnologien Formnext, der Branchenplattform für Additive Fertigung und industriellen 3D-Druck. Dank einer Vereinbarung der Veranstalter erhalten Teilnehmende des Symposiums den 4-Tage Expo Pass zur Formnext vom 7. - 10. November 2023.

Veranstaltungsort: Messe Frankfurt GmbH, Portalhaus, Ebene VIA, Raum Frequenz 2, Ludwig-Erhard-Anlage 1, 60327 Frankfurt am Main

Source:

Sächsisches Textilforschungsinstitut e.V. (STFI)

Garn und Gestrick aus 100 Prozent recyceltem Aramid. Foto: DITF
Garn und Gestrick aus 100 Prozent recyceltem Aramid.
30.08.2023

Recycling: Neue Prüfroutine für hochwertigere Garne

Nachhaltigkeit war das Leitthema der diesjährigen Textilmaschinenbaumesse ITMA. Und so zeigten fast alle Firmen in Mailand neue Technologien für das Textilrecycling. Doch es ist anspruchsvoll, aus Alttextilien hochwertige Garne zu gewinnen und zu ebenso hochwertigen Produkten zu verarbeiten. Noch gibt es nicht für alle Herausforderungen die passenden technologischen Lösungen. Für jedes Material müssen die passenden Prozesse gefunden werden. Dafür haben die Deutschen Institute für Textil- und Faserforschung Denkendorf (DITF) zusammen mit dem Sächsischen Textilforschungsinstitut (STFI) eine neue Prüfroutine entwickelt.

Nachhaltigkeit war das Leitthema der diesjährigen Textilmaschinenbaumesse ITMA. Und so zeigten fast alle Firmen in Mailand neue Technologien für das Textilrecycling. Doch es ist anspruchsvoll, aus Alttextilien hochwertige Garne zu gewinnen und zu ebenso hochwertigen Produkten zu verarbeiten. Noch gibt es nicht für alle Herausforderungen die passenden technologischen Lösungen. Für jedes Material müssen die passenden Prozesse gefunden werden. Dafür haben die Deutschen Institute für Textil- und Faserforschung Denkendorf (DITF) zusammen mit dem Sächsischen Textilforschungsinstitut (STFI) eine neue Prüfroutine entwickelt.

Am Anfang des Recyclingprozesses steht das mechanische Reißen, bei dem die Alttextilien zerkleinert werden. In den meisten Fällen schädigt die Prozedur die Fasern. Einzelne Fasern geraten zu kurz, was den anschließenden Spinnprozess erschwert. Um die Reißmaschinen optimal einstellen zu können, wurden nach dem Reißen die Fasern klassifiziert. Dazu haben die Forscherinnen und Forscher eine neue Prüfroutine entwickelt, die mit einem speziellen Messgerät durchgeführt wurde. Die Faserlänge ist der wichtigste Parameter für die Weiterverarbeitung der Fasern und für die Qualität des fertigen Garns aus Recyclingfasern. Garnstücke, die sich noch im gerissenen Material befinden, sind immer länger als die Fasern selbst und verfälschen dadurch die Faserlängenmessung. Durch den Prüfaufbau können noch vorhandene Garnstücke nahezu ohne weitere Fasereinkürzung aufgelöst werden. Somit ist eine exakte Messung der Faserlängenverteilung des gerissenen Recyclingmaterials möglich.

Auf der Basis der Prüfergebnisse können die Reißparameter besser auf das Material abgestimmt werden, so dass die Fasern beim Reißprozess weniger eingekürzt werden. Auf diese Weise können qualitativ höherwertige Garne hergestellt werden. Die Kennwerte des optimalen Recyclingmaterials, die anhand eines statistischen Verfahrens ermittelt wurden, dienten auch dazu, für die Ausspinnung das geeignete Recyclingprodukt und für den Spinnprozess die optimalen Einstellungen und Spinnmittel zu finden.

Anschließend wurden die recycelten Materialien zu Ring- und Rotorgarn verarbeitet. In der Praxis ließ sich das Ringgarn am besten mit dem Kompaktspinnverfahren herstellen. Durch dieses Verfahren können die ohnehin schon kurzen Recyclingfasern wesentlich besser eingebunden werden. Dadurch gewinnt das Garn an Festigkeit.

Mit der neuen Prüfroutine und den dadurch optimierten Prozessen war es möglich, Garne ohne Beimischung aus 100 Prozent recycelten Aramidfasern herzustellen, die anschließend zu Gestricken weiterverarbeitet wurden. Da Aramidfasern sehr teuer sind, senkt das Verfahren die Kosten, spart Rohstoffe und trägt zu mehr Nachhaltigkeit bei. Auch Baumwollfasern wurden in Mischung von 80 Prozent Gutfasern und 20 Prozent Rezyklat versponnen. Nach Projektabschluss konnte der Rezyklatanteil bei Baumwolle auf bis zu 70 Prozent erhöht werden.

Die Forschungsarbeit von DITF und STFI zeigt, dass es möglich ist, recyceltes Material zu 100 Prozent wieder zu verarbeiten. Die Garne müssen jedoch produktorientiert eingesetzt werden, das heißt, nicht jedes Garn aus recycelten Fasern passt für jede Anwendung. Denn durch den Reißprozess kommt es unweigerlich zu Qualitätseinbußen der Fasern, zum Beispiel bei der Garnfestigkeit.

Entscheidend für die Qualität des Garns aus recycelten Fasern ist auch die Qualität des Ausgangsmaterials. Besteht das Alttextil aus vielen unterschiedlichen Materialien, müssen diese erst mühsam getrennt werden. „Die Recyclingquote ist ein wichtiges Kaufkriterium, aber man muss die Qualität des Produkts und die Anwendung im Blick behalten“ ist das Fazit von wissenschaftlicher Markus Baumann, Mitarbeiter im Projekt.

Source:

DITF

Grafik Sächsisches Textilforschungsinstitut e.V. (STFI)
22.08.2023

Sächsische Textilbranche wirbt um Quereinsteiger beim Frühstück

STFI Akademie-Frühstück informiert Textilbranche am 23. August 2023. Neue Wege für die textile Fachkräftequalifizierung.

Derzeit arbeiten in Deutschland rund 120.000 Menschen für 1.400 Unternehmen in der Textilbranche, in Sachsen sind es ca. 12.000 Mitarbeitende. Längst ist auch die Textilbranche vom Fachkräftemangel betroffen und sucht nach Lösungen.

Erneut wird ein Verlust an Fachwissen befürchtet. Wechselten in längerer Vergangenheit gut ausgebildete Fachkräfte in andere Berufe, steht heute die Babyboomergeneration vor der Pensionierung. Diese Lücke sollen vermehrt Quereinsteiger schließen. Nun gilt es für Unternehmen Fachwissen zu bewahren und an die Quereinsteiger weiterzugeben, um weiterhin fortschrittlich und innovationsorientiert am Markt agieren zu können.

Am 23. August 2023 bringt das STFI Ansprechpartner der IHK und der Agentur für Arbeit und Unternehmen der Textilbranche an einen Tisch zum ersten STFI-Akademie-Frühstück, um sich mit den Akteuren über Chancen für hervorragend qualifizierten Fachkräfte von morgen auszutauschen.

STFI Akademie-Frühstück informiert Textilbranche am 23. August 2023. Neue Wege für die textile Fachkräftequalifizierung.

Derzeit arbeiten in Deutschland rund 120.000 Menschen für 1.400 Unternehmen in der Textilbranche, in Sachsen sind es ca. 12.000 Mitarbeitende. Längst ist auch die Textilbranche vom Fachkräftemangel betroffen und sucht nach Lösungen.

Erneut wird ein Verlust an Fachwissen befürchtet. Wechselten in längerer Vergangenheit gut ausgebildete Fachkräfte in andere Berufe, steht heute die Babyboomergeneration vor der Pensionierung. Diese Lücke sollen vermehrt Quereinsteiger schließen. Nun gilt es für Unternehmen Fachwissen zu bewahren und an die Quereinsteiger weiterzugeben, um weiterhin fortschrittlich und innovationsorientiert am Markt agieren zu können.

Am 23. August 2023 bringt das STFI Ansprechpartner der IHK und der Agentur für Arbeit und Unternehmen der Textilbranche an einen Tisch zum ersten STFI-Akademie-Frühstück, um sich mit den Akteuren über Chancen für hervorragend qualifizierten Fachkräfte von morgen auszutauschen.

Nico Teutsch, Geschäftsführer der OTEX Textilveredlung GmbH, Flöha, wird von seinen Erfahrungen rund um die Qualifizierung von Quereinsteigern berichten. Die OTEX Textilveredlung GmbH in Flöha fördert ihre mittlerweile 110 Mitarbeiter seit einigen Jahren gezielt und schöpft so aus einem profunden Erfahrungsschatz zur Fachkräftequalifizierung und Personalentwicklung.

Source:

Sächsisches Textilforschungsinstitut e.V. (STFI)

(c) STFI
10.05.2023

STFI: 16. Bautextilien-Symposium BAUTEX im Januar 2024

Unter dem Motto „Geobaustoffe – Nachhaltig und effizient“ veranstaltet das Sächsische Textilforschungsinstitut e.V. (STFI) zusammen mit seinen Mitveranstaltern am 24. und 25. Januar 2024 das 16. Bautextilien-Symposium BAUTEX „Bauen mit Textilien“ in Chemnitz.

Unter dem Motto „Geobaustoffe – Nachhaltig und effizient“ veranstaltet das Sächsische Textilforschungsinstitut e.V. (STFI) zusammen mit seinen Mitveranstaltern am 24. und 25. Januar 2024 das 16. Bautextilien-Symposium BAUTEX „Bauen mit Textilien“ in Chemnitz.

Geobaustoffe, die Multitalente in Sachen Funktionalität, sind ein Paradebeispiel für Nachhaltigkeit und Effizienz. Vor allem ihr günstiges Masse-Leistung-Verhältnis kommt hier zum Tragen. So kann bei der Anwendung der Aufwand für Erdarbeiten, Bodenaustausch, Transportwege und Transportlasten erheblich reduziert werden. Dies entlastet die Straßen, wirkt sich positiv auf die CO2-Bilanz aus, kann die Bauzeit und damit die Kosten der gesamten Baumaßnahme reduzieren. In der Anwendung punkten Geobaustoffe mit der Übernahme mehrerer Funktionen und dem Verweis auf nunmehr jahrzehntelange positive Praxiserfahrungen. Nicht zu vergessen ist dabei deren kontrollierte, industrielle Fertigung, was für eine hohe Qualität sorgt. Dies wird zusätzlich gestützt durch die Verfügbarkeit eines weiten Spektrums an normativen Dokumenten und Regelwerken bezüglich Prüfung und Qualität. Nachweise zur Dauerhaftigkeit und der damit verbundenen Nutzungsdauer runden die Performance der Geobaustoffe ab.

Ziel der BAUTEX 2024 ist es, Akteure aus Industrie, Ingenieurbüros, Forschung und Bildung, aber auch Entscheidungsträger aus Verwaltung und regelsetzenden Bereichen zusammenzuführen.

Vortragsvorschläge können bis zum 15. Juni 2023 eingereicht werden.

Source:

Sächsische Textilforschungsinstitut e.V. (STFI)

26.04.2023

STFI: Bionanopolis Open Call to support companies

The international association that will manage the Single-Entry-Point (SEP) of the BIONANOPOLYS project has been formally constituted and will be able to support companies across the European Union in the market introduction of bionanomaterials through technical, legal, regulatory, safety, economic and financial support services.

The SEP was established as an AISBL (non-profit entity) on 17 February 2023 in the framework of the European project BIONANOPOLYS, funded by the Horizon 2020 programme. The technical director of ITENE and coordinator of this project, Carmen Sánchez, is the president of this association in which representatives of other project partners also act as directors. Specifically, the CTP (Centre Technique du Papier) from France; CIDAUT (Fundación para la Investigación y Desarrollo en Transporte y Energía), from Spain; CENTI (Centre for Nanotechnology and Smart Materials), from Portugal, and the law firm Gil & Robles - San Bartolome & Associés, from Luxembourg.

The international association that will manage the Single-Entry-Point (SEP) of the BIONANOPOLYS project has been formally constituted and will be able to support companies across the European Union in the market introduction of bionanomaterials through technical, legal, regulatory, safety, economic and financial support services.

The SEP was established as an AISBL (non-profit entity) on 17 February 2023 in the framework of the European project BIONANOPOLYS, funded by the Horizon 2020 programme. The technical director of ITENE and coordinator of this project, Carmen Sánchez, is the president of this association in which representatives of other project partners also act as directors. Specifically, the CTP (Centre Technique du Papier) from France; CIDAUT (Fundación para la Investigación y Desarrollo en Transporte y Energía), from Spain; CENTI (Centre for Nanotechnology and Smart Materials), from Portugal, and the law firm Gil & Robles - San Bartolome & Associés, from Luxembourg.

The BIONANOPOLYS SEP will reduce the risks and barriers to the commercial exploitation of bio-based materials and polymeric bionanocomposites with nanotechnology and accelerate market penetration and innovation processes. SMEs, large companies, and potential customers who are users of the BIONANOPOLYS OITB (Open Innovation Test Bed) will be able to access the services offered by the project partners through this entity, which will act as a one-stop shop, at affordable costs and conditions.

The test bed consists of 14 enhanced pilot plants and complementary services to support technological and commercial breakthroughs. Collaboration between all the partners that make up BIONANOPOLYS and access through the SEP allows joint access to all the services offered by the partners and helps to drive collaborative open innovation.

Call for access to the BIONANOPOLYS OITB
The SEP and the project partners will be in charge of evaluating the projects submitted to the BIONANOPOLYS platform once the open call launched last February to select five projects from different European countries that will be able to access its services free of charge to develop, test or scale-up bionanomaterials in the BIONANOPOLYS OITB closes.

Companies wishing to access the services to develop or test nanomaterials can submit their applications until 30 April.

The BIONANOPOLYS test bed could benefit companies involved in the production of biopolymers, cellulose paper, nonwovens, foams, or coatings, as well as the packaging, agriculture, food, cosmetics, pharmaceuticals, hygiene, textiles and 3D printing sectors.

Source:

Sächsisches Textilforschungsinstitut e.V. (STFI)

Foto: STFI
19.04.2023

STFI: Rückblick zum 16. Symposium TEXTILE FILTER

Das 16. Symposium TEXTILE FILTER des Sächsischen Textilforschungsinstituts e.V. (STFI) fand am 14. und 15. März 2023 im Hotel Chemnitzer Hof, Chemnitz, statt. Mussten vor drei Jahren wegen coronabedingter Reisebeschränkungen noch einige Vorträge über Videokonferenz gehalten werden, konnten in diesem Jahr knapp 100 Teilnehmer in Präsenz vor Ort sein. Im Rahmen des Symposiums wurden insgesamt 18 Vorträge und vier Pitch-Vorträge gehalten. Parallel wurde das Symposium von einer Fachausstellung begleitet, in der zehn Aussteller ihre Produkte und Services zeigten.

Der erste Vortragskomplex widmete sich den Themen Nachhaltigkeit, Kreislaufwirtschaft und Life Cycle Analysis (LCA). Herausgestellt wurde dabei, dass zum Vergleich der Prozesse, Materialien und Produkte die nationale und internationale Normung und Standardisierung sowie für die wirtschaftliche Durchführung die Automatisierung der LCA grundlegende Voraussetzungen sind. Außerdem wurde klargestellt, dass ein ehrlicher Vergleich der existierenden Vor- und Nachteile der biobasierten gegenüber den erdölbasierten Rohstoffen erforderlich ist.

Das 16. Symposium TEXTILE FILTER des Sächsischen Textilforschungsinstituts e.V. (STFI) fand am 14. und 15. März 2023 im Hotel Chemnitzer Hof, Chemnitz, statt. Mussten vor drei Jahren wegen coronabedingter Reisebeschränkungen noch einige Vorträge über Videokonferenz gehalten werden, konnten in diesem Jahr knapp 100 Teilnehmer in Präsenz vor Ort sein. Im Rahmen des Symposiums wurden insgesamt 18 Vorträge und vier Pitch-Vorträge gehalten. Parallel wurde das Symposium von einer Fachausstellung begleitet, in der zehn Aussteller ihre Produkte und Services zeigten.

Der erste Vortragskomplex widmete sich den Themen Nachhaltigkeit, Kreislaufwirtschaft und Life Cycle Analysis (LCA). Herausgestellt wurde dabei, dass zum Vergleich der Prozesse, Materialien und Produkte die nationale und internationale Normung und Standardisierung sowie für die wirtschaftliche Durchführung die Automatisierung der LCA grundlegende Voraussetzungen sind. Außerdem wurde klargestellt, dass ein ehrlicher Vergleich der existierenden Vor- und Nachteile der biobasierten gegenüber den erdölbasierten Rohstoffen erforderlich ist.

Während der Coronakrise kam es auch in der Textilindustrie zu einem Zusammenbruch der Lieferketten. Die Lieferketten erholen sich, dafür wird die Wirtschaft gegenwärtig durch eine Energiekrise gebeutelt. Alternative Energiequellen wie Wasserstoff sind leider noch nicht ausgereift und stehen für eine umfassende Nutzung nicht bereit. Ansätze, um Energie einzusparen, sind Minimalauftragsverfahren in der Ausrüstung, die Wärmerückgewinnung, das Recycling oder die Einsparung von Verpackungen für den Transport.

Ein weiter Themenkomplex des Symposiums widmete sich der Normung und Standardisierung der Filterprüfungen. Zu erwähnen sind hier die Prüfung von Luftfiltern in Kombination mit Brandschutz für Züge, die Prüfung von Luftfiltern für Haushalt, öffentliche Räume und Industrieanlagen oder die Entwicklung von Labortestverfahren zur beschleunigten Alterungsprüfung von mobilen Entstaubungsanlagen.

Mehrere Vorträge hatten die Modellierung und Simulation von Prozessen der Vliesstoffherstellung (z. B. die virtuelle Produktion, Beeinflussung der Wolkigkeit von Extrusionsvliesstoffen oder die Verteilung von Spinnfasern und -filamenten), den Aufbau und die Charakteristik von Filtervliesstoffen (z. B. Flächenstruktur, Druckverlustkurve, Partikeltransport und -adsorption) sowie die Aerosolverteilung bzw. die Filtereffektivität in Abhängigkeit der Platzierung der Luftfilter im Raum zum Inhalt.

Auf dem Symposium wurden zudem auch verschiedene neue Materialien und Produkte vorgestellt. Dabei sind besonders hervorzuheben:

  • Flüssigkeitsgefüllte Hohlfasern für die Abwasserreinigung
  • Neue Spezialpapiere für Luftwärmeüberträger, bei dem ein kräuselfähiges Mikro-/Nanofasermu-
  • ltifilamentgarn mit Einzelfaserdurchmessern von < 1,0 μm Fasern nach dem Island-in-the-Sea Schmelzspinnverfahren hergestellt werden
  • 3D-Absorbervliesstoffe mit integrierter Gassensorik (PAKs) für die Schutzbekleidung von Einsatzkräften im Bereich Feuerwehr
  • Getuftete Filterstrukturen kombiniert mit leitfähigen Interdigitalstrukturen für die Luftfiltration
  • Kompakte Luftfilterelemente und deren Optimierung
  • Einsatz von Ionisatoren für die Aerosolabscheidung im Filter

Abschließend stellte das STFI in eigener Sache geplante bzw. bereits realisierte Investitionen vor, die die technisch/technologische Basis und die Prüfkompetenz des Institutes erweitern. In Kurzvorträgen wurde die Errichtung einer Nassvliesanlage mit 600 mm Arbeitsbreite vorgestellt, die besonders für den Filterbereich und das Forschungsfeld Textilrecycling neue Entwicklungen ermöglichen wird. Für den Bereich Nähwirktechnik wurde eine neue Maliwatt- Maschine mit optimierter Arbeitsstelle investiert. Die Errichtung eines Prüfstandes für FFP2-Masken, der auch für die Prüfung von Filtern eingesetzt werden kann, erweitert die Prüfkompetenz des Hauses erheblich. Sein variabler Aufbau ermöglicht auch die Prüfung von neuentwickelten Vliesstoffen, deren Konstruktion durch Simulation optimiert wurde.

Source:

Sächsische Textilforschungsinstitut e.V.

Am STFI entwickelte Vliesstoffkonstruktion ebnet den Weg zur Mehrwegnutzung für biobasierte Hygieneprodukte Foto: STFI
27.03.2023

STFI zeigt nachhaltige Vliesstoffentwicklungen auf der INDEX 23

Das Sächsische Textilforschungsinstitut e.V. (STFI) wird in Genf Neues aus der Vliesstoffforschung präsentieren. Gezeigt werden unter anderem ein biobasierter Hygienevliesstoff, das Recycling von Hochleistungsfasern am Beispiel des Projekts VliesSMC, ein innovatives Schlauchlinersystem und Wasserstrahlvliesstoffe aus recycelten Fasern.

Das Sächsische Textilforschungsinstitut e.V. (STFI) wird in Genf Neues aus der Vliesstoffforschung präsentieren. Gezeigt werden unter anderem ein biobasierter Hygienevliesstoff, das Recycling von Hochleistungsfasern am Beispiel des Projekts VliesSMC, ein innovatives Schlauchlinersystem und Wasserstrahlvliesstoffe aus recycelten Fasern.

Biobasierter Hygienevliesstoff: BioHyg
Ausgangspunkt für die Innovation war die Suche nach einer waschbaren und somit wiederverwendbaren Saugeinlage aus vollständig biobasierten Materialien für Anwendungen in der Baby-, Damen- und Inkontinenzhygiene. Zwei Hauptanforderungen standen im Fokus: Eine schnelle und effiziente Flüssigkeitsverteilung sowie eine hohe Saugfähigkeit sollen Rücknässung und Auslaufen minimieren. Beides gewährleisten Spezial-Viskosefasern von Kelheim Fibres, die seit vielen Jahren diesen essenziellen Beitrag in absorbierenden Hygieneprodukten wie Tampons leisten.
Dabei sind die Vorteile von Vliesstoffen in Kombination mit Spezial-Viskosefasern hinsichtlich Absorptionsfähigkeit (durch z. B. offenporigere Strukturen) aus dem Bereich der petrochemisch- in die Welt der biobasierten Fasermaterialien transferiert worden.

Wiederverwendbare Produkte müssen beim Waschen und über mehrere Nutzungszyklen hinweg stabil bleiben. Um das zu gewährleisten, wurde am Sächsischen Textilforschungsinstitut e.V. eine innovative Vliesstoffkonstruktion entwickelt. Sie schließt die technologische Lücke aus ausreichender Dimensionsstabilität und möglichst geringer Faserschädigung durch die Verfestigungsmechanismen. Die entwickelten Vliesstofflagen können als eigenständige Lösung als Single-Use Produkt mit biobasierten Materialien verwendet oder in eine waschbare Verbundstruktur, wie der Windel vom Start-up Sumo, integriert werden. Die neue Lösung vereint die Welten von Hygiene und Nachhaltigkeit und zeigt, dass leistungsstarke wiederverwendbare absorbierende Produkte ohne fossile Materialien entwickelt werden können.

Recycling von Hochleistungsfasern: VliesSMC
Das STFI informiert auf der INDEX über 23 Neuerungen im Recycling von Hochleistungsfasern. Ausgestellt wird ein Batteriegehäuse, das gemeinsam mit dem Forschungspartner Fraunhofer ICT, Pfinztal, erarbeitet wurde. Am STFI, Chemnitz, erfolgten detaillierte Untersuchungen zum Einsatz rezyklierter Carbonfasern in der SMC-Prozesskette. Hierzu wurden Vliesstoffe entwickelt, die es ermöglichen, die rezyklierten Carbonfasern der SMC-Anlage zuzuführen. Die hergestellten SMC-Halbzeuge konnten anschließend sowohl im Form- als auch Fließpressverfahren verarbeitet werden. Der Vergleich mit konventionellen SMC-Produkten zeigt, dass bei niedrigerem Faservolumengehalt vergleichbare Kennwerte erzielt werden konnten. Zukunftsweisende Materialien bieten zudem die Entwicklungen aus dem Bereich nachwachsender Rohstoffe in Kombination mit biobasierten Harzsystemen.   
 
Von der Recyclingfaser zum Wasserstrahlvliesstoff
Das STFI stellt Vliesstoffstrukturen aus, die nach dem mechanischen Recycling mittels Reißmaschine durch das Wasserstrahlverfahren bzw. Nähwirktechnologien verfestigt wurden. Die Vliesstoffe zeichnen sich insbesondere durch ihre weiche Haptik und Optik aus. Ob nassfeste Wipes, klassische Polfaserwirkvliesstoffe mit Polster- und Isolationseigenschaften oder nachhaltige Nadelvliesstoffe; durch den Einsatz von Reißfasern in Kombination mit etablierten Vliesbildungsprozessen werden am STFI neue Anwendungen für Alttextilien gefunden und Stoffkreisläufe geschlossen.  

 

(c) STFI HiPeR_Integral RTM rib
09.03.2023

STFI mit textilem Leichtbau und Textilrecycling auf der JEC

Vom 25. bis zum 27. April 2023 findet die diesjährige JEC WORLD, die international führende Leichtbaumesse, in Paris statt. Das Sächsische Textilforschungsinstitut e.V. (STFI) wird seine jüngsten Innovationen aus dem textilen Leichtbau und dem Textilrecycling auf dem Stand der sächsischen Wirtschaftsförderung präsentieren. Das STFI fokussiert seinen Messeauftritt in Paris dieses Jahr vor allem auf erfolgreiche Beispiele aus Industriekooperationen, die zur Nachhaltigkeit des Herstellungsprozesses beitragen.

Im Forschungsvorhaben „optiformTEX“ innerhalb des BMBF-Förderprogramms „Zwanzig20 – futureTEX“ wurde eine neue Technologie für flächige Naturfaser (NF)-Halbzeuge mit belastungsgerechter topologischen Fasermasseverteilung entwickelt. Dies lässt eine signifikante Gewichtsreduzierung von bis zu 30 % bei Leichtbauteilen vor allem im automobilen Interieur zu.

Vom 25. bis zum 27. April 2023 findet die diesjährige JEC WORLD, die international führende Leichtbaumesse, in Paris statt. Das Sächsische Textilforschungsinstitut e.V. (STFI) wird seine jüngsten Innovationen aus dem textilen Leichtbau und dem Textilrecycling auf dem Stand der sächsischen Wirtschaftsförderung präsentieren. Das STFI fokussiert seinen Messeauftritt in Paris dieses Jahr vor allem auf erfolgreiche Beispiele aus Industriekooperationen, die zur Nachhaltigkeit des Herstellungsprozesses beitragen.

Im Forschungsvorhaben „optiformTEX“ innerhalb des BMBF-Förderprogramms „Zwanzig20 – futureTEX“ wurde eine neue Technologie für flächige Naturfaser (NF)-Halbzeuge mit belastungsgerechter topologischen Fasermasseverteilung entwickelt. Dies lässt eine signifikante Gewichtsreduzierung von bis zu 30 % bei Leichtbauteilen vor allem im automobilen Interieur zu.

Es entstand das Modul „3D-Lofter“ zur lokalen Verstärkung von Vliesstoffen mittels definierter Faseranhäufungen; entwickelt und gebaut durch den Projektpartner Oskar Dilo Maschinenfabrik KG, Eberbach. Ein Exemplar des Moduls wurde in eine Labornadelvliesstoffanlage im Technikum des STFI integriert und steht für Kundenversuche sowie nachfolgende Forschungsvorhaben zur Verfügung.

Im Ergebnis des internationalen BMBF-Vorhabens „HiPeR – Orientierte Carbonfaserstrukturen aus Luftfahrt-Produktionsabfällen zum Wiedereinsatz im Flugzeug“ entstand ein Strukturbauteil für die Luftfahrt aus Recycling-Carbon. Dafür wurden am STFI rCF-Tapes sowohl aus recoverten, mechanisch aufbereiteten Abfällen als auch aus pyrolysierten Fasern entwickelt. Die rCF-Tapes werden auf dem STFI-Stand, das Bauteil selbst am CU-Messestand/CTC präsentiert.

24.02.2023

Kelheim Fibres und SUMO: Absorbent pads for washable diapers

Kelheim Fibres and SUMO are presenting their high-performance absorbent pads for the reusable Sumo diaper at this year's Cellulose Fibres Conference. The Sumo diaper is a sustainable and washable cloth diaper made entirely from biobased materials, offering high performance and innovative design.

The Sumo diaper offers a reusable alternative, consisting of a waterproof shell and absorbent pads. To enhance the performance of the pads, Sumo collaborated with Kelheim Fibres, a leading viscose specialty fibre manufacturer with decades of experience in the hygiene sector.

Together with the Saxon Textile Research Institute STFI, Sumo and Kelheim Fibres have developed a high-performance absorbent pad that is free of fossil-based materials and has already been awarded the Techtextil Innovation Award. The basis for the innovative construction are Kelheim's functionalized specialty viscose fibres with modified cross-sections, which ensure particularly high absorbency and extremely low rewet values.

Kelheim Fibres and SUMO are presenting their high-performance absorbent pads for the reusable Sumo diaper at this year's Cellulose Fibres Conference. The Sumo diaper is a sustainable and washable cloth diaper made entirely from biobased materials, offering high performance and innovative design.

The Sumo diaper offers a reusable alternative, consisting of a waterproof shell and absorbent pads. To enhance the performance of the pads, Sumo collaborated with Kelheim Fibres, a leading viscose specialty fibre manufacturer with decades of experience in the hygiene sector.

Together with the Saxon Textile Research Institute STFI, Sumo and Kelheim Fibres have developed a high-performance absorbent pad that is free of fossil-based materials and has already been awarded the Techtextil Innovation Award. The basis for the innovative construction are Kelheim's functionalized specialty viscose fibres with modified cross-sections, which ensure particularly high absorbency and extremely low rewet values.

To ensure the washability of the product, needle-punched/thermally bonded nonwovens were chosen, consisting of a mixture of specialty viscose and PLA bicomponent fibres. By combining nonwovens, typically used in single-use applications, with reusable products, the partners have chosen a new approach.

Natalie Wunder, project manager at Kelheim Fibres, and Luisa Kahlfeldt, founder and designer of SUMO, explain in their joint presentation at the Cellulose Fibre Conference how open innovation has led to successful development collaboration, how this response to current consumer needs has emerged, and what steps are planned for the future.

Source:

Kelheim Fibres GmbH

Foto STFI
24.01.2023

STFI Akademie macht textile Fachkräfte fit

Das STFI bietet unter dem Namen „STFI Akademie“ Module und Kurse zur Fachkräftequalifizierung und -weiterbildung an. Einige der Kurse sind in Grund- und Intensivkurse unterteilt.

Geleitet wird die Akademie von den langjährigen Instituts-Mitarbeiter Jens Stopp und Denise Braun. Die Akademiedozenten sind ausgebildete Fachleute in den verschiedenen technologischen Gebieten.

Die Verbundausbildung, die sich Unternehmen zum Teil durch die Sächsische Aufbaubank (SAB) fördern lassen können, richtet sich an Firmen, die Teile des Rahmenlehrplanes nicht allein abdecken können und so fachliche Unterstützung benötigen. Die Weiterbildung und Qualifizierung richten sich an Facharbeiter, die in ihrem Bereich eine Vertiefung ihres fachlichen Wissens anstreben bzw. ihren beruflichen Horizont erweitern möchten. Darüber hinaus sollen auch Berufs- und Quereinsteiger angesprochen werden, Fachwissen zu erlangen.

Das STFI bietet unter dem Namen „STFI Akademie“ Module und Kurse zur Fachkräftequalifizierung und -weiterbildung an. Einige der Kurse sind in Grund- und Intensivkurse unterteilt.

Geleitet wird die Akademie von den langjährigen Instituts-Mitarbeiter Jens Stopp und Denise Braun. Die Akademiedozenten sind ausgebildete Fachleute in den verschiedenen technologischen Gebieten.

Die Verbundausbildung, die sich Unternehmen zum Teil durch die Sächsische Aufbaubank (SAB) fördern lassen können, richtet sich an Firmen, die Teile des Rahmenlehrplanes nicht allein abdecken können und so fachliche Unterstützung benötigen. Die Weiterbildung und Qualifizierung richten sich an Facharbeiter, die in ihrem Bereich eine Vertiefung ihres fachlichen Wissens anstreben bzw. ihren beruflichen Horizont erweitern möchten. Darüber hinaus sollen auch Berufs- und Quereinsteiger angesprochen werden, Fachwissen zu erlangen.

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Sächsisches Textilforschungsinstitut e.V. (STFI)

Foto: 4k-stream.tv
Team beim Videodreh im Textile Prototyping Lab in Berlin
21.12.2022

futureTEX: Video soll Interesse von jungen Menschen an Technischen Textilien wecken

Als interdisziplinäres Kompetenznetzwerk aus Industrie- und Forschungspartnern ist futureTEX 2014 gestartet, um den Wandel der traditionsreichen Textilbranche im Zeitalter der Digitalisierung zu einem zukunftsfähigen Industrieplayer zu gestalten. Dazu wurden Technische Textilien (TechTex) mit innovativen Produkten, Technologien, Organisationsformen und Geschäftsmodellen erforscht. Bis Ende 2022 werden die letzten Projekte abgeschlossen sein. Für futureTex Anlass genug, um jetzt nochmals Bilanz zu ziehen und in einem Video insbesondere der jungen Generation das Anliegen des Projektes näher zu bringen. Mit der Zielsetzung, die Anwendungen von Technischen Textilien, Beispiele für futureTEX-Ergebnisse, den Nutzen und die Nachhaltigkeit des Projektes zu verdeutlichen, entstand ein Kurzvideo, das die Textilbranche, Nachwuchs, Partner und Multiplikatoren ansprechen soll.

Als interdisziplinäres Kompetenznetzwerk aus Industrie- und Forschungspartnern ist futureTEX 2014 gestartet, um den Wandel der traditionsreichen Textilbranche im Zeitalter der Digitalisierung zu einem zukunftsfähigen Industrieplayer zu gestalten. Dazu wurden Technische Textilien (TechTex) mit innovativen Produkten, Technologien, Organisationsformen und Geschäftsmodellen erforscht. Bis Ende 2022 werden die letzten Projekte abgeschlossen sein. Für futureTex Anlass genug, um jetzt nochmals Bilanz zu ziehen und in einem Video insbesondere der jungen Generation das Anliegen des Projektes näher zu bringen. Mit der Zielsetzung, die Anwendungen von Technischen Textilien, Beispiele für futureTEX-Ergebnisse, den Nutzen und die Nachhaltigkeit des Projektes zu verdeutlichen, entstand ein Kurzvideo, das die Textilbranche, Nachwuchs, Partner und Multiplikatoren ansprechen soll.

Dazu wird die Geschichte einer Auszubildenden erzählt, die eine Facharbeit zur Zukunft der Technischen Textilien schreibt und bei der Recherche im Internet die Webseite von futureTEX findet. Über die Kontaktanfrage kommt sie mit einem Mitarbeiter des Sächsischen Textilforschungsinstitutes e.V. (STFI) ins Gespräch und dieser schickt ihr verschiedene Videos zur Entwicklung und Produktion Technischer Textilien zu. Schließlich lädt er sie in ein Entwicklungslabor zur Textilfabrik der Zukunft ein, um die Zukunft der Branche der Technischen Textilien live zu erleben.

Die Story spielt bei drei ausgewählten Akteuren des futureTEX-Projektes und beginnt im Textile Prototyping Lab in Berlin am Pop-Up Lab im Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration, IZM. Hier werden auch zukünftig Forscher, Designer und Industrie-Akteure frühzeitig zusammengebracht, um gemeinsam an neuen Produkten und Ideen zu arbeiten. Im Unternehmen Norafin Industries (Germany) GmbH in Mildenau im Erzgebirge wird die Produktion von hochwertigen wasserstrahlverfestigten und vernadelten Vliesstoffen erlebt und in der Textilfabrik der Zukunft am STFI wird dargestellt, wie Industrie 4.0 in der Textilindustrie aussehen kann. Am Demonstrator einer Spielmatte wird anschaulich gezeigt, wie eine vernetzte Produktion mit Robotern, fahrerlosen Transportsystemen und Ortungssystemen funktioniert.

Source:

Sächsisches Textilforschungsinstitut e.V. (STFI) / P3N MARKETING GMBH

Foto: STFI
19.10.2022

STFI-Podcast ausgezeichnet

Am 17.10.2022 fand in Berlin die Jahrestagung des Gesamtverbands textil+mode statt. In diesem Rahmen wurden die besten drei Podcasts der neuen Serie HÖR MAL ZU(KUNFT)! ausgezeichnet. Zu den Gewinnern zählt auch Nina Litsios vom Sächsischen Textilforschungsinstitut e.V. (STFI), die in ihrem Podcast der Frage nachging, was Nachhaltigkeit für ein Textilforschungsinstitut bedeutet.

Am 17.10.2022 fand in Berlin die Jahrestagung des Gesamtverbands textil+mode statt. In diesem Rahmen wurden die besten drei Podcasts der neuen Serie HÖR MAL ZU(KUNFT)! ausgezeichnet. Zu den Gewinnern zählt auch Nina Litsios vom Sächsischen Textilforschungsinstitut e.V. (STFI), die in ihrem Podcast der Frage nachging, was Nachhaltigkeit für ein Textilforschungsinstitut bedeutet.

More information:
podcast STFI
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Sächsisches Textilforschungsinstitut e.V. (STFI)

23.09.2022

STFI und brasilianische Institutionen arbeiten an Kooperation

Der Brasilianische Nationale Dienst für Industrielle Ausbildung (SENAI), das SENAI-Institut für Innovation in Biosynthese und Fasern (ISI B&F) und das Sächsische Textilforschungsinstitut e.V. (STFI) haben gemeinsam eine Absichtserklärung zur Vertiefung der Zusammenarbeit in den Bereichen Forschung, Entwicklung und Innovation unterzeichnet. Im Fokus der gemeinsamen Arbeiten werden die Bereiche biobasierte Werkstoffe aus Faserpflanzen und Abfällen der Agrarwirtschaft, digitale Fertigung, Industrie 4.0 und Oberflächenfunktionalisierung stehen.

Der Brasilianische Nationale Dienst für Industrielle Ausbildung (SENAI), das SENAI-Institut für Innovation in Biosynthese und Fasern (ISI B&F) und das Sächsische Textilforschungsinstitut e.V. (STFI) haben gemeinsam eine Absichtserklärung zur Vertiefung der Zusammenarbeit in den Bereichen Forschung, Entwicklung und Innovation unterzeichnet. Im Fokus der gemeinsamen Arbeiten werden die Bereiche biobasierte Werkstoffe aus Faserpflanzen und Abfällen der Agrarwirtschaft, digitale Fertigung, Industrie 4.0 und Oberflächenfunktionalisierung stehen.

Im Rahmen einer Online-Veranstaltung haben die Kooperationspartner SENAI, ISI B&F und STFI einem breiten Teilnehmerkreis von Vertretern brasilianischer Unternehmen und Forschungseinrichtungen ihre Forschungsschwerpunkte und technologischen Möglichkeiten vorgestellt. Frau Dr. Yvette Dietzel, Forschungsleiter des STFI, sieht sehr gute Voraussetzungen für gemeinsame Kooperationen: „Die Kompetenzen des STFI und des ISI & BF ergänzen sich ideal in den verschiedenen Bereichen, in denen wir enger kooperieren wollen. In der Kombination ergibt sich ein hohes Potenzial, gemeinsam mit brasilianischen und deutschen Unternehmen innovative neue Produkte und Anwendungen zu entwickeln, beispielsweise im Bereich der Funktionalisierung von Textilien, Medizin- und Geotextilien sowie Nachhaltigkeit.“

Dr. David Domingos, Abteilungsleiter des Fraunhofer IPK, stellte im Anschluss der Veranstaltung verschiedene Möglichkeiten für brasilianische Unternehmen zur Finanzierung der internationalen Zusammenarbeit vor.

In den nächsten Wochen und Monaten sind weitere Workshops geplant, um die neuen Möglichkeiten zu Kooperation und Innovation den Textilunternehmen der Region vorzustellen. Gemeinsam mit den brasilianischen Kollegen sollen Ideen konkretisiert und in gemeinsame Kooperationsprojekte überführt werden.

Frau Dr. Illing-Günther, Geschäftsführender Direktor des STFI, freut sich auf die zukünftig engere Zusammenarbeit mit dem ISI B&F: „Gemeinsam können wir im Bereich biobasierter Materialien, deren Anwendung im Zusammenspiel mit neuen digitalen Fertigungstechnologien Entwicklungen vorantreiben und, was besonders wichtig ist, der Industrie Lösungsvorschläge unterbreiten.“

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Sächsisches Textilforschungsinstitut e.V. (STFI)

Susan Gabler und Johannes Leis vom STFI bei Untersuchungen zum Recycling smarter Textilien. Foto: Sächsisches Textilforschungsinstitut e.V. (STFI)
Susan Gabler und Johannes Leis vom STFI bei Untersuchungen zum Recycling smarter Textilien.
20.09.2022

SmartERZ-Projekt zum Recycling von Smart Composites

Im Automobilbau, dem Schiffsbau und der Luftfahrtindustrie sowie bei Windenergieanlagen steigen die Materialanforderungen zusehends. Die verwendeten Werkstoffe sollen leicht, ressourcenschonend und gleichzeitig hochbelastbar sein. Faserverstärkte Kunststoffe (Composites) rücken immer mehr in den Vordergrund, da deren Eigenschaften in Kombination mit Glas- oder Carbonfasern metallischen Materialien oftmals überlegen sind. Mit Fokus auf die klimaneutrale Herstellung und Nutzung von Produkten wächst auch der Bedarf an Recyclinglösungen. Im SmartERZ-Projekt TRICYCLE arbeiten Unternehmen gemeinsam an geeigneten skalierbaren und wirtschaftlich tragfähigen Prozessen zum Recycling von Smart Composites. Momentan gibt es dafür keine Anbieter oder Konzepte am Markt.

Im Automobilbau, dem Schiffsbau und der Luftfahrtindustrie sowie bei Windenergieanlagen steigen die Materialanforderungen zusehends. Die verwendeten Werkstoffe sollen leicht, ressourcenschonend und gleichzeitig hochbelastbar sein. Faserverstärkte Kunststoffe (Composites) rücken immer mehr in den Vordergrund, da deren Eigenschaften in Kombination mit Glas- oder Carbonfasern metallischen Materialien oftmals überlegen sind. Mit Fokus auf die klimaneutrale Herstellung und Nutzung von Produkten wächst auch der Bedarf an Recyclinglösungen. Im SmartERZ-Projekt TRICYCLE arbeiten Unternehmen gemeinsam an geeigneten skalierbaren und wirtschaftlich tragfähigen Prozessen zum Recycling von Smart Composites. Momentan gibt es dafür keine Anbieter oder Konzepte am Markt.

Smart Composites bestehen aus Werkstoffen, deren Funktionalisierung durch die Integration oder Applikation elektrisch leitfähiger Komponenten, z. B. Sensoren oder Mikroprozessoren, erreicht wird. Dazu zählen zum Beispiel smarte Textilien, die elektronisch wärmen, Lichtsignale geben oder zur Datenübertragung genutzt werden können. Das breite Anwendungsspektrum und die vielseitigen Einsatzgebiete dieser intelligenten Verbundwerkstoffe und Multimaterialverbunde werden perspektivisch zu einem wachsenden Bedarf und einer stärkeren Nachfrage führen.

Die funktionale und vielschichtige Verbindung verschiedener Materialien wie Kunststoff, Metall und Textil wirft beim Thema Recycling Nachhaltigkeitsfragen auf. Im Erzgebirge werden dafür bereits heute Lösungen entwickelt. Im Rahmen des WIR!-Projektes SmartERZ ist das Verbundprojekt TRICYCLE entstanden. Mit dem Fokus auf den Strukturwandel im Erzgebirge haben sich acht ortsansässige Partner aus Wissenschaft und Wirtschaft zusammengetan, um ein Recyclingkonzept aufzustellen und die Grobplanung für ein erzgebirgisches Recycling Center zu entwickeln. Das Ende des Produktlebenszyklus und die Nachnutzung bzw. Wiederaufbereitung stehen dabei im Mittelpunkt des Entwicklungsprozesses. Im Ergebnis sollen effektive und maßgeschneiderte Maßnahmen für eine möglichst hochwertige Wiederverwendung entstehen. Diese sollen dem steigenden Aufkommen an Abfällen aus diesem wachsenden Bereich der deutschen Industrie begegnen und anwendungsbereit sein.

Klassische Herausforderungen für die Projektbeteiligten sind die irreversiblen Verbindungstechniken (z. B. Kleben, Faser-Matrix-Haftung), die Integration vieler verschiedener Materialien in geringen Mengen sowie Form und Größe der Bauteile. Eigene Untersuchungen sowie Feedback von Partnerunternehmen bestätigen die Notwendigkeit sowie den Nutzen eines passgenauen Recyclingprozesses für Smart Composites und intelligente Multimaterialverbünde. Das Projekt soll dazu beitragen, den Wirtschaftsstandort Erzgebirge attraktiver und zukunftsfähiger zu gestalten.

Am 1. September 2021 gestartet, kann TRICYCLE erste Ergebnisse vorweisen. Zunächst wurden die Bedarfe bei mittelständischen Unternehmen in der Region Erzgebirge abgefragt, um die aktuellen Gegebenheiten und den Status quo in Bezug auf technologische Recyclingkonzepte bestmöglich abzubilden. Für ein fundiertes Recyclingkonzept hat das TRICYCLE-Team drei Referenzbauteile für den vorgesehenen Prozess ermittelt, die in der erzgebirgischen Wirtschaft Verwendung finden, und folgenden Bereichen zugeordnet: Automotive, Technische Textilien mit applizierter Zusatzfunktion und Technische Textilien mit integrierter Zusatzfunktion.

Basierend auf dieser Auswahl, analysiert das Projektteam momentan die Herstellungs- und bisherigen Recyclingprozesse der Referenzbauteile. Das beinhaltet auch die Planung praktischer Versuche zum Recycling. Dabei fokussieren sich die Projektpartner auf ihr Know-how in verschiedenen chemischen, thermischen und mechanischen Prozessen zur Separierung, Rückführung und Wiederverwendung der eingesetzten Materialien. Um die Produkte den Recyclingtechnologien zugänglich zu machen, wurde die Herangehensweise innerhalb des Projekts angepasst, da insbesondere Textil aufgrund von Form und Struktur (z. B. endlose Struktur) herausfordernd sein kann.

Obwohl die Materialien selbst recycelbar sind, müssen diese dennoch für den Prozess optimal vorbereitet bzw. fachgerecht aufbereitet werden. Die Expertise und die Technologiekompetenz, die hierfür benötigt werden, ist bei den beteiligten Projektpartnern durch jahrzehntelange Erfahrung und zahlreiche Innovationen vorhanden. Das Zusammenspiel aller Beteiligten im Projekt TRICYCLE stellt bereits jetzt die Weichen für das geplante Recycling Center, um dieses später zum Drehkreuz zwischen regionalen Produktionsunternehmen und dem Recycling weiterzuentwickeln. Dieses soll als „Open Factory“ aufgebaut werden, um den Unternehmen des SmartERZ-Bündnisses bzw. perspektivisch der Region Erzgebirge eine gemeinsame Nutzung zu ermöglichen.

„Die Wiederverwendung der eingesetzten Ressourcen ist sowohl aus ökonomischer als auch aus ökologischer Sicht zwingend geboten. Momentan gibt es weder Anlagenbauer noch Dienstleistungsanbieter mit den entsprechenden Kompetenzen zum Recycling von Smart Composites oder Multimaterialverbünden am Markt,“ stellt Johannes Leis, der Verbundkoordinator vom Sächsischen Textilforschungsinstitut e.V. (STFI) in Chemnitz fest.Unter Leitung des STFI als Verbundkoordinator mit seiner über 30-jährigen Erfahrung in der Textilbranche und speziellem Know-how im Recycling von Carbonabfällen haben sich weitere Unternehmen und Forschungseinrichtungen zusammengefunden. Dazu zählen das Textilunternehmen Curt Bauer GmbH, die Professur Fabrikplanung und Fabrikbetrieb der TU Chemnitz, das Ingenieurbüro Matthias Weißflog, der Hersteller für Faserverbundbauteile Cotesa GmbH, der Spezialvlieshersteller Norafin Industries (Germany) GmbH, das Recyclingunternehmen Becker Umweltdienste GmbH und die Hörmann Rawema Engineering & Consulting GmbH. Am Ende der Projektlaufzeit sollen ein einsatzfähiges, technologisches Recyclingkonzept für die zukünftigen entstehenden smarten Produkte sowie die in der Produktion entstehenden Abfälle (bspw. durch fehlerhafte Bauteile und Randbeschnitte) und ein Konzept für den Aufbau eines Recycling Centers vorliegen, das im Erzgebirge entstehen soll.

09.09.2022

Neues EU-Projekt für Carbonfaser- und Glasfaserverbundwerkstoffe

Das EU-Projekt „MC4 – Multi-level Circular Process Chain for Carbon and Glass Fibre Composites“ untersucht zirkuläre Ansätze für die Wiederverwendung von Verbundwerkstoffen aus Carbon- und Glasfasern. Es entwickelt Prozesstechnologien und Qualitätssicherungsmethoden, die ein wirtschaftliches Recycling von Carbon- und Glasfaserbauteilen ermöglichen. Die im Fokus stehenden Materialien sind für zahlreiche technische Anwendungen unverzichtbar, bei denen ein geringes Materialgewicht und hohe Performance besonders geschätzt werden. Die europäischen Wertschöpfungsketten für Carbon- und Glasfasern müssen jedoch in zweierlei Hinsicht optimiert werden: in Bezug auf die ökologische und die wirtschaftliche Effizienz.

Das EU-Projekt „MC4 – Multi-level Circular Process Chain for Carbon and Glass Fibre Composites“ untersucht zirkuläre Ansätze für die Wiederverwendung von Verbundwerkstoffen aus Carbon- und Glasfasern. Es entwickelt Prozesstechnologien und Qualitätssicherungsmethoden, die ein wirtschaftliches Recycling von Carbon- und Glasfaserbauteilen ermöglichen. Die im Fokus stehenden Materialien sind für zahlreiche technische Anwendungen unverzichtbar, bei denen ein geringes Materialgewicht und hohe Performance besonders geschätzt werden. Die europäischen Wertschöpfungsketten für Carbon- und Glasfasern müssen jedoch in zweierlei Hinsicht optimiert werden: in Bezug auf die ökologische und die wirtschaftliche Effizienz.

Derzeit gehen bis zu 40 % des Materials im Produktionsprozess als Abfall (z.B. Prepreg-Abfälle im Zuschnitt) verloren und nach einer Lebensdauer von 15 bis 30 Jahren werden 98 % des Materials der Entsorgung zugeführt, ohne Aussicht auf Wiederverwertung. Bei einem jährlichen Verbrauch von etwa 138.000 Tonnen Carbonfasern und 4,5 Millionen Tonnen Glasfaserverbundwerkstoffen sind entsprechende Umweltauswirkungen von hoher Relevanz.
Zusätzlich zu diesen Umweltproblemen muss die derzeitige Wettbewerbsposition Europas in diesen Wertschöpfungsketten verbessert werden, um weniger von ausländischen Quellen abhängig zu sein. 80 % der Herstellung von Carbon- und Glasfasern findet außerhalb Europas statt, und wenn die Herstellung in Europa erfolgt, sind die Technologien häufig von anderen Ländern

MC4 wird sich auf verschiedene Wiederverwendungs- und Recyclingprozesse entlang des Lebenszyklus von Verbundwerkstoffen konzentrieren. Dazu gehören:

  • Chemische Recyclingtechnologien für eine wirtschaftlich effiziente Trennung von Matrix und Carbonfasern
  • Verarbeitungstechnologien für die Wiederverwendung von Prepreg-Abfällen aus dem Produktionsablauf (z.B. beim Zuschnitt)
  • Mechanische Recyclingverfahren für Bauteile aus Glasfaserverbundwerkstoffen zur direkten Wiederverwendung der Materialien in neuen Bauteilen
  • Neue Harze für eine bessere Recycelbarkeit von Glasfaserbauteilen
  • Technologien für die Verarbeitung von recycelten Carbonfasern zur Herstellung von Garnen, Geweben und Vliesstoffen für Verbundbauteile
  • Qualitätssicherungsmethoden zur Charakterisierung von recycelten Glas- und Carbonfasern und der daraus hergestellten neuen Verbundwerkstoffe

Das Konsortium umfasst 15 Partner aus sieben europäischen Ländern. Prozessentwickler, Materialhersteller, Hersteller von Verbundbauteilen sowie Endverbraucher decken die gesamte Wertschöpfungskette ab.

Das STFI bringt in verschiedenen Arbeitspaketen des Projektes seine Kompetenzen im Bereich der Verarbeitung und des Recyclings von Carbonfasern und Carbonfaserverbundbauteilen ein. Neben der Herstellung von Vliesstoffen und deren Prüfung stehen die Anfertigung von Demonstratoren, aber auch entsprechende LCA und Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen im Vordergrund.

MC4 wird von der Europäischen Union unter dem Aufruf HORIZON-CL4-2021-RESILIENCE-01-01 im Forschungsrahmenprogramm Horizon Europe finanziert. Die Laufzeit des Projektes ist von April 2022 bis März 2025.

Source:

Sächsisches Textilforschungsinstitut e.V. (STFI)

© Natalie Wunder
From left: Patrick Engel (STFI), Caspar Böhme (Sumo), Ilka Kaczmarek (KF), Dr. Marina Crnoja-Cosic (KF)
22.06.2022

Kelheim Fibres wins Techtextil Innovation Award

The viscose specialities manufacturer Kelheim Fibres has won the Techtextil Award in the "New Concept" category for their project "Cellulose-based nonwovens for highly absorbent reusable products".
This award is intended to make cutting-edge developments visible, promote unconventional thinking and intensify the dialogue between researchers, manufacturers.

The starting point for the innovation was the search for a washable and thus reusable absorbent pad made of completely bio-based materials for the cloth diaper of the Berlin-based start-up Sumo.
Two main requirements of the application are obvious: A fast and efficient liquid distribution and high absorbency should minimise rewetting and leakage. Both are ensured by speciality viscose fibres from Kelheim, which have been making this essential contribution to absorbent hygiene products such as tampons for many years. The obvious solution was therefore to optimally utilise the synergies between knitted and woven structures with nonwovens.

The viscose specialities manufacturer Kelheim Fibres has won the Techtextil Award in the "New Concept" category for their project "Cellulose-based nonwovens for highly absorbent reusable products".
This award is intended to make cutting-edge developments visible, promote unconventional thinking and intensify the dialogue between researchers, manufacturers.

The starting point for the innovation was the search for a washable and thus reusable absorbent pad made of completely bio-based materials for the cloth diaper of the Berlin-based start-up Sumo.
Two main requirements of the application are obvious: A fast and efficient liquid distribution and high absorbency should minimise rewetting and leakage. Both are ensured by speciality viscose fibres from Kelheim, which have been making this essential contribution to absorbent hygiene products such as tampons for many years. The obvious solution was therefore to optimally utilise the synergies between knitted and woven structures with nonwovens.

In doing so, the advantages of nonwovens in combination with speciality viscose fibres in terms of absorbency (through e.g. more open-pored structures) have been perfectly transferred from the field of disposable to the world of reusable products. For reusable products, however, there is another challenge to overcome: they must remain stable during washing and over several cycles of use. To ensure this, an innovative nonwoven construction was developed in close cooperation with the STFI. These nonwovens can be used as a stand-alone solution or integrated into a textile structure.

Source:

Kelheim Fibres

Mobile robot system for automated loading of a bobbin creel (c) STFI
12.05.2022

STFI with sustainable and digital innovations at Techtextil 2022

The Saxon Textile Research Institute (STFI) will be presenting innovative highlights from research and development at Techtextil 2022, the international trade fair for technical textiles and nonwovens. In addition to a warp-knitted textile façade greening in a modular system and textile lightweight construction elements for the building sector made from hemp as a renewable raw material, the STFI will also be showing innovations from nonwovens research. The project optiformTEX is an example of the nonwovens competence: in this project, the mass per unit area was specifically influenced for the production of semi-finished products in the automotive sector. Furthermore, the Chemnitz Institute exhibits an ecological foam coating for protective textiles. Central highlight of the STFI's presence at the fair is also a mobile robot system, which demonstrates the automated loading of a small-scale bobbin creel.

The Saxon Textile Research Institute (STFI) will be presenting innovative highlights from research and development at Techtextil 2022, the international trade fair for technical textiles and nonwovens. In addition to a warp-knitted textile façade greening in a modular system and textile lightweight construction elements for the building sector made from hemp as a renewable raw material, the STFI will also be showing innovations from nonwovens research. The project optiformTEX is an example of the nonwovens competence: in this project, the mass per unit area was specifically influenced for the production of semi-finished products in the automotive sector. Furthermore, the Chemnitz Institute exhibits an ecological foam coating for protective textiles. Central highlight of the STFI's presence at the fair is also a mobile robot system, which demonstrates the automated loading of a small-scale bobbin creel.

Highlights at Techtextil 2022
The greened façade tile is a system with which large building surfaces can be cost-effectively greened through a simple, modular segment structure. In addition to insulating the building, the system has been created to meet the design requirements of a modern city centre; low-maintenance greening is made possible through functional integration in the textile carrier layer and coordinated plant selection.

Moulded components made of natural fibre nonwovens are increasingly used in the automotive sector. Conventional nonwovens currently have uniform masses per unit area. Technical solutions for load-oriented component reinforcement and the resulting optimised use of materials represent an enormous economic potential. The basic idea of “optiformTEX” was therefore to specifically influence the mass per unit area distribution in the pile before the semi-finished product is consolidated. As a result, a textile-technological process and the corresponding plant component were successfully developed.

Future-oriented materials are offered by developments from the field of renewable raw materials in combination with bio-based resin systems: In the “Gro-Coce” project, an innovative ceiling system was developed by combining sustainable building products and methods. Currently, a high-performance hemp-based semi-finished product as well as the steps for its reproducible production by means of textile surface formation is developed by the research team. Initial application and load tests of the hemp-based semi-finished products on wooden beams confirmed the high performance potential of the natural fibre materials.

Special functional textiles are based on composite materials with coatings or membranes. The previous production of the coatings/membranes poses ecological and health risks. At STFI, solvent-free, purely aqueous coating systems and a technology for their application were therefore developed for the protective textile sector, resulting in a breathable, waterproof and wash-resistant textile coating.

The central highlight of the STFI's presence at the fair is a mobile robot system, which demonstrates the automated loading of a small-scale bobbin creel. At the STFI, the robot is part of the “textile factory of the future”, where a play mat is woven and processed step by step along the textile chain.

(c) STFI / Dirk Hanus
13.04.2022

STFI zeigt nachhaltige Leichtbauneuheiten zur JEC

Im Mittelpunkt des Messeauftritts des Sächsischen Textilforschungsinstitut e.V. (STFI) stehen im Jahr 2022 aktuelle Entwicklungen, die sich dem Recycling und der Nachhaltigkeit von Leichtbauwerkstoffen widmen. Der Einsatz von rezyklierten Hochleistungsfasern wird an diversen Anwendungsbeispielen aus den Bereichen Sport und Freizeit sowie Mobilität erlebbar gemacht. Beispielsweise werden die Ergebnisse des zum 30.03.2022 beendeten IGF-Vorhabens „VliesSMC“ präsentiert. Gemeinsam mit dem Forschungspartner Fraunhofer ICT, Pfinztal, wurde im Rahmen des Projektes der Einsatz von rezyklierten Carbonfasern in der SMC-Prozesskette detailliert untersucht. Hierzu wurden zunächst Vliesstoffe entwickelt, die es ermöglichen, die rezyklierten Carbonfasern der SMC-Anlage zuzuführen. Die hergestellten SMC-Halbzeuge konnten anschließend sowohl im Form- als auch Fließpressverfahren verarbeitet werden. Der Benchmark mit konventionellen SMC-Produkten zeigte, dass bei niedrigerem Faservolumengehalt vergleichbare Kennwerte erzielt werden konnten.

Im Mittelpunkt des Messeauftritts des Sächsischen Textilforschungsinstitut e.V. (STFI) stehen im Jahr 2022 aktuelle Entwicklungen, die sich dem Recycling und der Nachhaltigkeit von Leichtbauwerkstoffen widmen. Der Einsatz von rezyklierten Hochleistungsfasern wird an diversen Anwendungsbeispielen aus den Bereichen Sport und Freizeit sowie Mobilität erlebbar gemacht. Beispielsweise werden die Ergebnisse des zum 30.03.2022 beendeten IGF-Vorhabens „VliesSMC“ präsentiert. Gemeinsam mit dem Forschungspartner Fraunhofer ICT, Pfinztal, wurde im Rahmen des Projektes der Einsatz von rezyklierten Carbonfasern in der SMC-Prozesskette detailliert untersucht. Hierzu wurden zunächst Vliesstoffe entwickelt, die es ermöglichen, die rezyklierten Carbonfasern der SMC-Anlage zuzuführen. Die hergestellten SMC-Halbzeuge konnten anschließend sowohl im Form- als auch Fließpressverfahren verarbeitet werden. Der Benchmark mit konventionellen SMC-Produkten zeigte, dass bei niedrigerem Faservolumengehalt vergleichbare Kennwerte erzielt werden konnten.

Zukunftsweisende Materialien bieten zudem die Entwicklungen aus dem Bereich nachwachsender Rohstoffe in Kombination mit biobasierten Harzsystemen. Das Projekt Gro-Coce verfolgte das Ziel, durch die Verbindung nachhaltiger Bauprodukte und -weisen ein innovatives Deckensystem zu entwickeln, welches auf Grundlage der Holz-Beton-Verbundbauweise (HBV-Bauweise) als ökonomische und ökologisch vorteilhafte Alternative zu den momentan vorherrschenden, energie- und ressourcenintensiven Deckenkonstruktionen aus Stahlbeton funktioniert. Das Deckensystem besteht aus Holzstegen, deren Zugzone durch hochleistungsfähige hanffaserbasierte Armierungstextilien verstärkt wird. Dadurch gelingt eine deutliche Reduktion des notwendigen Holzquerschnittes und eine anforderungsgerechtere sowie verantwortungsvollere Nutzung des Querschnitts für alle üblichen Spannweiten des Hoch- und Geschossbaus. Ziel war die Verwirklichung hoher mechanischer Kennwerte der Fasern, bei gleichzeitig geringer Streuung der Materialeigenschaften, um ein im Vergleich zu industriell gefertigten Fasern konkurrenzfähiges und nachhaltiges Produkt aufbieten zu können.

Zudem stellt das STFI neueste Möglichkeiten zur kontinuierlichen Herstellung von Organoblechen vor. Unter Einsatz einer Intervallheißpresse wurden in den letzten Jahren Organobleche auf Basis unterschiedlichster Verstärkungsstrukturen in Kombination mit thermoplastischen Matrixsystemen entwickelt. Die Palette reicht dabei vom industrieüblichen PP und PA bis hin zu hochtemperaturbeständigen Polymeren wie PPS oder PEI.

Source:

Sächsische Textilforschungsinstitut e.V. (STFI)