Aus der Branche

Vibrationen weisen den Weg: Ein Navigationsgürtel hilft Sehbehinderten, ihr Ziel zu erreichen. Man gibt über eine App die Strecke ein, die man zurücklegen möchte, drückt auf „Start“ und der Gürtel führt wie ein Kompass in die richtige Richtung. Die Deutschen Institute für Textil- und Faserforschung Denkendorf (DITF) haben ein Kontaktierverfahren entwickelt, womit diese Orientierungshilfe - und E-Textiles allgemein -wirtschaftlicher und komfortabler hergestellt werden können.

Wenn man in eine Straße abbiegen muss, vibriert der naviGürtel® der Firma feelSpace. Er signalisiert, in welcher Richtung man steht und hilft so nicht nur draußen, sondern auch in geschlossenen Räumen bei der Orientierung. Dafür sorgen 16 Vibrationselemente, die rings um den Gürtel angeordnet sind. Der Projektpartner AMOHR entwickelte hierzu ein spezielles leitfähiges Band, das einerseits durch seine hohe Elastizität einen angenehmen Tragekomfort bietet und andererseits durch eingearbeitete Versteifungen die Kontaktierung der Vibrationselemente ermöglicht.

Im herkömmlichen Verfahren werden Kontaktierungen gelötet. Das Team um Tobias Hecht hat für die Herstellung von E-Textiles ein Verfahren erschlossen, das bisher bei der Kontaktierung von Mikrochips verwendet wird: das Ultraschallschweißen. Damit können die Kontaktstellen verglichen mit einem Lötverfahren deutlich verkleinert werden, die Kontaktierungen werden punktgenau fixiert. Beim Löten wird das Lötmaterial aufgeschmolzen und die Kontaktstellen werden erhitzt. Das heiße Lot zerfließt, wodurch man einen relativ großflächigen Wärmeeintrag erhält. Durch das Fließen des Lotes entstehen auch abseits der Kontaktstelle ungewollte Versteifungen, die vor allem bei E-Textiles die Funktion beeinträchtigen. Beim Ultraschallschweißen entsteht weniger Hitze, was das Material schont.

Darüber hinaus hat das Ultraschweißen gegenüber dem Lötverfahren Vorteile für Gesundheit und Umwelt. Lötzinn ist mit Flussmittel versetzt, das gesundheitsschädliche Dämpfe erzeugt, die abgesaugt und gefiltert werden müssen.

Das Forschungsprojekt wurde im Rahmen des Zentralen Innovationsprogrammes Mittelstand (ZIM) gefördert.

Hightech-Textilien sind ein weltweiter Wachstumsmarkt mit überraschend vielen Anwendungsmöglichkeiten. Beim Anwenderforum SMART TEXTILES am 24. und 25. März 2021 tauschten sich auch in diesem Jahr Industrie und Wissenschaft über neue Produkte, Trends und Marktchancen aus. Die Veranstaltung fand aufgrund der anhaltenden COVID 19-Pandemie in einem abwechslungsreichen digitalen Format statt.

Textilien mit intelligenten Funktionen sind die Zukunft. Wichtiges Beispiel ist die Automobilindustrie. Die Referenten präsentierten Textilien als Schnittstelle zwischen Mensch und High-Tech und als formschönes Interieur kombiniert mit vielen Funktionen. Ergänzt wird die hohe Funktionalität der Fahrzeuge mit interaktiver Kleidung für die Fahrer. Sie wärmt und kühlt je nach Bedarf, leuchtet automatisch beim Verlassen des Fahrzeugs, navigiert und lädt sich wieder auf, sobald sie an den Kleiderhaken gehängt wird. Auch smarte Mützen können in manchen Bereichen Helme ersetzen, indem sie für mechanischen Schutz und Sicherheit des Trägers sorgen und Insekten abwehren.

Über den Anwendungsbereich Mobilität hinaus gibt es vor allem in Medizin und Pflege Bedarf an intelligenten Textilien. Sensorische Sohlen in den Schuhen analysieren den Gang und helfen damit Ärzten und Physiotherapeuten, die optimale Therapie auszuwählen - zum Beispiel gegen Rückenschmerzen. Taschentücher, Stofftaschen oder Handschuhe aus speziellen Silbertextilien töten Viren und Bakterien. Eine Innovation, die in der Corona-Pandemie besonders gefragt ist.

Neue Textilelektroden überleben inzwischen sogar viele
Waschgänge und machen smarte Textilien alltagstauglich. Das ist besonders wichtig bei Sportbekleidung, mit der auch Hobbysportler gerne ihr Training tracken, auswerten und optimieren. Neu entwickelte Stoffe haften großflächig am Körper und stellen auf diese Weise sicher, dass Vitalparameter zuverlässig erfasst werden.

Waschbar und leitfähig sind auch Druckknöpfe, die im wahrsten Sinne des Wortes Kontaktierung per Knopfdruck herstellen. In den robusten Knöpfen steckt Elektronik wie Sensoren, Aktoren, LEDs und Schalter.

Das Anwenderforum zeigte auch in diesem Jahr, dass viele Visionen inzwischen realisierbar und marktfähig sind. Herausforderungen sind in Zukunft, nachhaltige Materialien und Prozesse einzusetzen sowie die E-Textiles zu recyceln. Darüber hinaus stellt die Datenflut, die durch die smarten Textilien erzeugt werden kann, hohe Ansprüche an die Sicherheit und die Verarbeitung der Daten.

Das Anwenderforum SMART TEXTILES wird jährlich von den Deutschen Instituten für Textil- und Faserforschung Denkendorf (DITF), dem Forschungskuratorium Textil e. V. in Berlin und dem Textilforschungsinstitut Thüringen Vogtland e. V. (TITV) in Greiz veranstaltet, um den Austausch von Industrie und Wissenschaft in der in der D-A-CH-Region zu fördern.

Das 10. Anwenderforum SMART TEXTILES findet vom 2.-3. März 2022 statt und ist wieder als Präsenzveranstaltung kombiniert mit einer Firmenbesichtigung geplant. Der Veranstaltungsort wird rechtzeitig bekanntgegeben.