Aus der Branche

Die AVK – Industrievereinigung Verstärkte Kunststoffe hat 2021 erneut Innovationspreise an Unternehmen, Institute und deren Partner vergeben. Jeweils drei Composites-Innovationen aus den drei Kategorien „Produkte und Anwendungen“, „Prozesse und Verfahren“ sowie „Forschung und Wissenschaft“ wurden während des neuen Events JEC Forum DACH am 23. November 2021 ausgezeichnet, das in seiner ersten Ausgabe in Frankfurt stattfand.

„Auch in diesem Jahr waren wieder viele sehr interessante und vielversprechende Produkte und Verfahren dabei. Der Innovationspreis zeigt, wie leistungsfähig, wirtschaftlich und nachhaltig sich Faserverstärkte Kunststoffe und mit ihnen die Firmen und Institute präsentieren,“ erklärte AVK-Geschäftsfüher Dr. Elmar Witten. Die hochkarätig besetzte Fachjury ehrte in diesem Jahr u.a. folgende Innovationen:

Kategorie Forschung und Wissenschaft
Den 1. Platz in der Kategorie „Forschung und Wissenschaft“ erhielt das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) mit der Bondline Control Technologie (BCT). Das innovative Verfahren dient der Qualitätskontrolle und -sicherung von Klebverbindungen. Kernelement ist ein poröses Gewebe, das mittels Epoxidklebstoff oder Matrixharz auf eine Fügefläche appliziert wird. Das Abschälen des Gewebes erzeugt eine chemisch reaktive und hinterschnittige Oberfläche und kann gleichzeitig als Adhäsionstest zum Untergrund dienen Die BCT bietet verschiedene Anwendungsmöglichkeiten. Zum Beispiel können Abreißgewebe durch das BCT-Gewebe ersetzt werden, um Verbundbauteile mit optimierter Fügefläche herzustellen. Der kostengünstige Schältest kann in der Couponprüfung und zur Prozesskontrolle genutzt werden. Außerdem kann die kombinierte Haftprüfung und Oberflächenvorbehandlung zur Qualitätssicherung geklebter Reparaturen an Faserverbundstrukturen eingesetzt werden.

Den 2. Platz erhielt das Institut für Textiltechnik (ITA) der RWTH Aachen University und seinen Partnern AEROVIDE GmbH, Altropol Kunststoff GmbH, Basamentwerke Böcke GmbH, TechnoCarbon Technologies GbR mit „StoneBlade - Leichtbau mit Granit für die Windindustrie“. Die Innovation ermöglicht die Reduzierung von nicht-recyclefähigem Material im Rotorblattbau. Gleichzeitig wird das Gewicht reduziert und die mechanischen Eigenschaften zur Standsicherheit von Windkraftanlagen erhöht. Hierzu wird glasfaserverstärkter Kunststoff in den Blattkomponenten durch Hartgestein als naturbasiertes, kostengünstiges und verwertbares Leichtbaumaterial ersetzt. Die auf wenige Millimeter Dicke geschliffenen Gesteinsplatten werden in ein Faserverbund-Laminat mit Carbonfasern eingebracht und so für wechselnde Lastfälle stabilisiert. Das vorgespannte Material ist im Verbund druckstabil und kann ohne einen Verlust von Steifigkeit Zugkräfte im Dauerwechsellastfall aufnehmen.

Platz 3 ging an die Technische Universität Dresden – Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik (ILK) mit dem Partner Mercedes Benz AG mit der interdisziplinären Entwicklung eines hochintegrierten induktiven Lademoduls für Elektrofahrzeuge. Das ultra-dünne Lademodul sollte dabei den Raum im Fahrzeugunterboden optimal ausnutzen ohne die Bodenfreiheit zu verringern. Dafür wurde ein interdisziplinärer Entwicklungsprozess angewendet und eine übergreifende elektrische, mechanische und prozesstechnische Charakterisierung von Hochfrequenzlitzen, ferromagnetischer Folie und Metalldrahtgeweben durchgeführt und ein Simulationsmodelll erstellt. Das Ergebnis ist ein Demonstrator für ein Ladesystem mit  einer Aufbauhöhe von 15 mm und einem Gesamtgewicht von 8 kg. Es erreicht eine Übertragungseffizienz von bis zu 92 Prozent bei 7,2 kW Nennleistung und aktiver Luftkühlung. Der Hardware-Demonstrator wurde in einem 3-stufigen Prozess unter Nutzung des RTM- und VARI-Verfahrens hergestellt.

Übersicht aller Preisträger in den drei Kategorien:
Kategorie „Innovative Produkte und Anwendungen“
1. Platz: „Verkehrsschilder von Nabasco (N-BMC)“ – Nabasco Products BV und Lorenz Kunststofftechnik GmbH, Partner: Pol Heteren BV und NPSP BV
2. Platz: „Neuentwickeltes ultratoughes Vinylesterharz für den Großschiffbau“ Evonik Operations GmbH
3. Platz: „Lufteinlassgehäuse in Multi-Material-Design für Gasturbinen“ – MAN Energy Solutions SE, Leichtbau-Zentrum Sachsen GmbH und Leichtbau-Systemtechnologien KORROPOL GmbH
Kategorie „Innovative Prozesse und Verfahren“
1. Platz: „In-Mould Wrapping“ werkzeugfallende, folierte Faserverbundbauteile für Exterieur-Anwendungen– BMW Group, Partner: Renolit SE
2. Platz: „Adaptive automatisierte Reparatur von Composite-Strukturkomponenten in der Luftfahrt“ – Lufthansa Technik AG, Partner: iSAM AG
3. Platz: „Automatisierte Oberflächenvorbehandlung mittels VUV-Excimer Lampen – CTC GmbH
Kategorie „Forschung und Wissenschaft“
1. Platz: „Bondline Control Technologie (BCT)“ – Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
2. Platz: „StoneBlade - Leichtbau mit Granit für die Windindustrie“ – Institut für Textiltechnik der RWTH Aachen University, Partner: AEROVIDE GmbH, Altropol Kunststoff GmbH, Basamentwerke Böcke GmbH, TechnoCarbon Technologies GbR
3. Platz: „Interdisziplinäre Entwicklung eines hochintegrierten induktiven Lademoduls für Elektrofahrzeuge“ – Technische Universität Dresden – Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik (ILK), Partner: Mercedes Benz AG

Die Ausschreibung für den nächsten Innovationspreis startet Ende Januar 2022.

Am 9. und 10. November fand die Aachen-Dresden-Denkendorf International Textile Conference in Stuttgart statt. Die Deutschen Institute für Textil- und Faserforschung Denkendorf (DITF) organisierten in diesem Jahr eine digitale Veranstaltung, nachdem die Tagung in 2020 coronabedingt abgesagt worden war. 360 Teilnehmerinnen und Teilnehmer aus 25 Ländern und vier Kontinenten nutzten die Gelegenheit, bei einem der wichtigsten europäischen Fachkongresse dabei zu sein. Ministerialdirektor Michael Kleiner überbrachte ein Grußwort der Ministerin für Wirtschaft, Arbeit und Tourismus Baden-Württemberg, Nicole Hoffmeister-Kraut, die das gelungene Programm des textilen Branchentreffs würdigte. Die Konferenz wird jährlich im Wechsel von den Instituten ITM Dresden, DWI Aachen und DITF Denkendorf organisiert.

Über 60 Vorträge in Plenarsessions und drei Parallelsessions standen auf dem Programm. Expertinnen und Experten aus Wirtschaft und Forschung berichteten über Forschungsergebnisse und marktfähige textile Innovationen in den Bereichen Hochleistungsfasern, Faserverbundwerkstoffe, Medizintextilien, der Funktionalisierung und im Textilmaschinenbau. Die Themen der Konferenz standen im Zeichen der Umbrüche, die durch die digitale Transformation und die Anforderungen einer nachhaltigen Kreislaufwirtschaft von der Textilindustrie bewältigt werden müssen.

Die Möglichkeiten für textile Anwendungen sind groß. Ob Mobilität mit Faserverbundwerkstoffen, Architektur mit modernen Baustoffen oder smarte Textilien für Arbeitsalltag, Gesundheit oder für neue außergewöhnliche Sportarten – es gibt kaum einen Lebensbereich, bei dem High-Tech-Textilien nicht zur Lösung von zukünftigen Herausforderungen beitragen. Die Session „quo vadis Textilmaschinenkonzepte“ zeigte, dass auch bei den Verfahren und Prozessen noch viel Innovationspotenzial besteht und ausgeschöpft wird.

Unter dem Motto „Von der Idee bis zur Praxis“ stellte das Forschungskuratorium Textil e. V. in einer eigenen Transfersession erfolgreiche Kooperationsprojekte aus dem IGF-ZIM-Programm vor, in denen von Vertretern und Vertreterinnen aus Wissenschaft und Industrie gemeinsam Produkte und Verfahren entwickelt und erfolgreich umgesetzt wurden.

Referentinnen und Referenten aus den diesjährigen Partnerländern Portugal und Spanien gaben mit Vorträgen und Diskussionsbeiträgen einen umfassenden Einblick in die Textilindustrie und Forschung der beiden Länder.

Ergänzt wurde das Tagungsprogramm durch eine virtuelle Ausstellung mit Firmen und Instituten sowie über 100 wissenschaftlichen Postern. Drei der Posterpräsentationen wurden mit dem Best Poster-Award der Aachen-Dresden-Denkendorf International Textile Conference 2021 ausgezeichnet.

Etwa 20 Technikerinnen und Techniker und sechs Dolmetscherinnen und Dolmetscher waren im Einsatz, um die Vorträge und Diskussionen in alle Welt zu übertragen. Die nächste ADD International Textile Conference wird wieder wie gewohnt als Präsenzveranstaltung stattfinden. Am 1. und 2. Dezember 2022 lädt das DWI nach Aachen ein.

• International Conference on Cellulose Fibres 2022, 2. - 3. Februar in Köln, Deutschland und online
• Call for Innovations
• Sechs Nominierte erhalten die Chance, ihre innovativen Produkte zu präsentieren

Die Fußstapfen sind groß: 2021 gewann Stora Enso aus Schweden den Innovationspreis, der am ersten Tag der "International Conference on Cellulose Fibres" verliehen wurde. Ihr neuer Zelluloseschaum für Verpackungen hat das Publikum voll überzeugt. Den zweiten Platz belegte Kelheim Fibres (Deutschland) mit ihren hochwertigen Hygieneprodukten aus Zellulose vor dem Drittplatzierten Metsä Spring aus Finnland, der ein neues Verfahren zur Herstellung von Zellulosefasern vorstellte.

Das nova-Institut hat die Bewerbungsphase für den Preis "Cellulose Fibre Innovation oft the Year 2022" bis zum 15. November 2021 eröffnet. Alle Produzenten, Erfinder und Pioniere entlang der gesamten Wertschöpfungskette vom Rohstoff bis zum Endprodukt sind eingeladen, sich an dem Wettbewerb zu beteiligen. Entwicklungen neuer Technologien oder Anwendungen sind willkommen. Eine unabhängige Expertenjury wird aus allen Einsendungen insgesamt sechs neue Materialien und Produkte für den Preis nominieren. Die Innovatoren erhalten ein kostenloses 2-Tages-Ticket für die Konferenz und die einmalige Gelegenheit, ihr Produkt oder ihre Technologie vor einem großen Fachpublikum vorzustellen. Nach kurzen Präsentationen der sechs Kandidaten auf der Konferenz werden die drei Gewinner von den Konferenzteilnehmern gewählt und bei einem festlichen Gala-Dinner mit dem Innovationspreis geehrt.

Im Anschluss an die Konferenz gibt das nova-Institut eine internationale Pressemitteilung heraus, um die Gewinner bekannt zu geben.

Call for Innovations
Alle Informationen rund um den Innovationspreis und die Bewerbung sind zu finden auf www.cellulose-fibres.eu/award-application
Einreichungsschluss: 15. November 2021

• JUMBO-Textil bietet elastische Hightech-Geflechte – produziert an Hightech-Anlagen

Schmaltextile Lösungen für unsere Kunden zu entwickeln – schnell, flexibel und präzise –, das ist unser Anspruch. An uns und an unsere Technik. Denn für erstklassige industrielle Lösungen braucht es erstklassige Technologie. Hochautomatisiert und digital gesteuert. Technologie, wie sie in unserem Variationsflechter von Herzog ¬steckt – dem High-Performer unter den modernen Flechtmaschinen. Auf der Spezial-Anlage fertigt JUMBO-Textil als erster Schmaltextiler überhaupt elastische Lochkordeln.

Hochleistungsanlage für extrem stabile textile Bauteile
Die Spezial-Anlage verbindet anspruchsvolle Klöppeltechnik mit digitaler Steuerung und ermöglicht so die Herstellung von hochkomplexen individuell spezifizierbaren Flechtstrukturen. Die Technologie des Variationsflechters sorgt für einen ununterbrochenen Faserverlauf ¬über alle Verzweigungen hinweg. Das erlaubt nicht nur individuelle, eigenwillige Geometrien, es dient auch und vor allem der Stabilität der Bauteile. Denn wo bei anderen Verfahren durch Laserschnitt, Nähte oder Knoten bruchempfindliche Verzweigungsstellen entstehen, flicht der Variationsflechter die verzweigten Stränge einfach durch. Weil der Faserverlauf in geflochtenen Verzweigungen nicht unterbrochen wird, erhöht sich die Belastbarkeit der Textilien deutlich. Und es entstehen individuelle Geflechte für ganz unterschiedliche Anwendungsmöglichkeiten.
 
Klöppel-Technologie für hochkomplexe Strukturen
Die Flügelräder des Variationsflechters sind – anders als bei klassischen Flechtanlagen – quadratisch angeordnet. Bis zu 8 unterschiedliche Stränge lassen sich mit dem textilen Alleskönner flechten und verflechten. Alle Klöppel können separat programmiert und dadurch die Klöppelbahnen variabel und individuell miteinander kombiniert werden. Auch Schlauchgeflechte mit präzise definierten eingeflochtenen Öffnungen, triaxiale Geflechte und hochkomplexe Preforms fertigt JUMBO-Textil mit dem Variations- oder kurz: Varioflechter. Die Geometrien der Schmaltextilien reichen bis hin zu Netzstrukturen. Bei umflochtenen Kabeln schaffen wir über Verflechtungen zwischen Kern und Schutzummantelung stabile Verbindungen im Kern-Mantel-Geflecht, die insbesondere an Windungen für Schutz sorgt: Unerwünschtes Verrutschen von Kern und Mantel gibt es nicht mehr.

Individuelle Geflechtarchitekturen – für Automotive, Outdoor und mehr
Komplexe unelastische Kordeln laufen bei JUMBO-Textil schon lange vom Varioflechter. Für Lochkordeln – oder Bifurkationskordel (von lat.: furca, die Gabel) – werden die Klöppelweichen individuell so programmiert, dass Anordnung und Länge der Verzweigung präzise den Anforderungen entsprechen. Sie kommt u. a. im Automotive-Bereich, in der Bauindustrie und der Outdoor-Branche zum Einsatz, um Elemente metallfrei ein- oder abzuhängen.  

Elastische Lochkordel vom Elastics-Spezialisten
Die elastischen Loch-Geflechte von JUMBO-Textil sind neu auf dem Markt. „Der Variationsflechter bietet uns fantastische Möglichkeiten: Wir können vorkonfigurieren, was wir flechten wollen, und sind darin vollkommen frei. Der Rapport wird dabei computergesteuert“, erläutert Holger Vehring, Project Engineer von JUMBO-Textil. „Ein nahtlos geflochtener Kabelbaum-Schlauch, der den Kabel-Dschungel ordnet, für Automotive, Flechtschläuche mit definierten Öffnungen für leitfähige Elemente in Smart Textiles oder Reha-Anwendungen, als Spann-Elemente in Rucksäcken oder Funktionskleidung – die Einsatzmöglichkeiten sind groß. Für zahlreiche Anwendungen, bei denen bisher metallische Werkstoffe zum Einsatz kamen, können dank dieser Technik textile – also leichtere, leisere und flexiblere – Bauteile genutzt werden.“

Das Thema Nachhaltigkeit ist immer wieder Bestandteil der Forschungs- und Entwicklungsarbeiten am Sächsischen Textilforschungsinstitut. In der aktuellen Ausgabe der STFI-Webtalks wird der Schwerpunkt auf nachhaltige und innovative Neuentwicklungen, im Speziellen mit dem Rohstoff Hanf gelegt.

Hanf ist abseits von Cannabis- und Seilherstellung vielseitig einsetzbar. Wie aus den Naturfasern neuartige Produkte entstehen können, wird Inhalt der Vorträge der Wissenschaftlerinnen Elke Thiele und Ina Sigmund sein. Beide präsentieren Ergebnisse von Projekten, deren Grundlage der Rohstoff Hanf bildete:

Der erste Teil der webTalks beschäftigt sich mit Biogenen Heavy Tows. Mit dem Ziel, Hochleistungsfaserverbunde aus Hanfbast zu entwickeln, wurde das Projekt gemeinsam mit den Forschungspartnern Invent GmbH Braunschweig, Technitex Sachsen GmbH, Hohenstein-Ernstthal und Hanffaser Uckermark eG, Prenzlau bearbeitet. In der Präsentation werden Möglichkeiten der Bastfaseraufbereitung zu endlosen Fasersträngen dargestellt und Varianten der Halbzeugherstellung präsentiert. Die Kennwerte der neuartigen Naturfaserverbunde bewegen sich im Bereich von Glasfaserverbunden.

Anschließend werden im zweiten Teil innovative Maschenwaren aus biologisch angebautem Hanf vorgestellt, die sogenannten Lyohemp-Strickwaren. Hanf aus regionalem Anbau ist aufgrund seines Eigenschaftsprofils nur bedingt für die Textilproduktion geeignet. Stand der Technik sind Vliesstoffe als textile Halbzeuge für die Produktion von Naturfaserverstärkten Kunststoffen (NFK) für die Automobilindustrie oder Dämmstoffe. Hanfreststoffe bzw. ungenügende Faserqualitäten wurden daher als Ausgangsmaterial für die Zellstoffgewinnung herangezogen. Aus Hanfzellstoff wurde nach dem Lyocell-Verfahren eine Celluloseregeneratfaser entwickelt (Lyohemp), die sich zu feinen Garnen ausspinnen lässt.

Nächste Ausgabe der STFI webTalks am 12. August 2021 von 10:00 bis 10:45Uhr.
Die Teilnahme ist kostenlos und ohne Anmeldung über den Link möglich.

• 25% aus Recycling-Material

2007 begann die Gebr. Otto Baumwollfeinzwirnerei mit der Entwicklung eines Baumwollgarns mit verbesserter Ökobilanz durch Recycling-Anteil. Kreisläufe sollten mit Abgängen aus der eigenen Produktion geschlossen werden.

„Beim Spinnen sowie bei nachfolgenden Weiterverarbeitungsprozessen fallen Abgänge an, Spulenreste, Webkanten und so weiter. Diese Prozessabfälle werden aufbereitet und die Fasern wieder vereinzelt, damit diese in die Wertschöpfungskette re-integriert werden können“, so Geschäftsführer Andreas Merkel. Eine Herausforderung sei es gewesenm die unterschiedliche Faserlänge von Neu- zu Recyclingfaser zusammenzubringen. Die Stapellängen von Baumwolle variieren zwischen etwa 22 mm bis über 38 mm. Darauf ist das Ringspinnverfahren ausgelegt. Recycelte Fasern sind deutlich kürzer – was zur Folge hatte, dass Gebr. Otto ein neues Spinnverfahren entwickeln musste, um recot2 herstellen zu können.

Ein Kilogramm recot2–Textil erreicht eine Wasserersparnis von rund 5.000 Litern, wie die Universität Ulm, Projektpartner für recot2, errechnete. Beim Energieeinsatz liegt die Ersparnis bei zehn bis 20 Prozent. Da weniger Neu-Baumwolle benötigt wird, ergeben sich weitere Vorteile: Geringere Emissionen, weniger Flächenverbrauch und ein geringerer Einsatz von Pflanzenschutzmitteln und Dünger.

Recot2 bedient bei den Kunden den Anspruch nach Differenzierung, mittlerweile sind Nachhaltigkeit und Transparenz in der Textilindustrie ein gefragtes Gut. So ist recot2 beispielsweise fester Bestandteil der capsule "Responsible" von Hugo Boss. Auch der Wunsch nach möglichst geschlossenen Kreisläufen hat recot2, so das Unternehmen, laut einen deutlichen Nachfrage-Boost gegeben. Die verarbeitete neue Bio-Baumwolle ist GOTS-zertifiziert.

Für 2021 erwartet Gebr. Otto, dass sich die Menge des verkauften Recycling-Baumwollgarns im Vergleich zum Vorjahr verdoppeln wird.