Aus der Branche

Am 3. Oktober öffnete das Texoversum in Reutlingen seine Tore für den Nachwuchs. Mehr als 60 junge Besucher*innen begaben sich mit ihren Familien im Rahmen der „Türen auf mit der Maus“-Veranstaltung auf eine spannende Reise durch das Texoversum, um den wertvollen Schatz Textil zu entdecken.

Unter dem Motto „Wertvolle Schätze“ hatten kleine und große Maus-Fans die Möglichkeit, hautnah entlang der textilen Kette zu erleben, wie vielfältig Textilien eingesetzt werden können und wie sie hergestellt werden. Vom T-Shirt und Kissen bis hin zu Autos und im Weltraum – Textilien sind überall um uns herum zu finden. Schon vor dem Betreten des Gebäudes konnten die Kinder die textile Fassade des Texoversums bestaunen, welche aus Carbon- und Glasfasern hergestellt wurde. Die Ausbilder der TEXOVERSUM Experts & Training Hub gGmbH führten gemeinsam mit ehrenamtlichen Helferinnen die Gäste in kleinen Gruppen zu verschiedenen Stationen innerhalb des Gebäudes. Zusammen mit der Maus und ihren Freunden konnten so die zahlreichen Prozesse der Textilherstellung genau unter die Lupe genommen werden.

Der Rundgang startete mit dem Thema Rohstoffe. An der ersten Station konnten die Teilnehmer*innen verschiedene Fasermaterialien anhand ihrer Haptik kennenlernen und unterscheiden. In der Weberei- und Strickerei-Station erlangten sie Einblicke in den Herstellungsprozess textiler Flächenerzeugnisse und konnten sich vor Ort an Handwebmaschinen und Handflachstrickmaschinen ausprobieren. Auch die Herstellung von Nassvliesstoffen sorgte für Spaß und Einsicht, indem die Teilnehmer gemeinsam mit Experten eine Faser-Wassersuspension erstellten und die Fasern vom Prozesswasser trennten. Die Druckerei-Station setzte einen glanzvollen Schlusspunkt für den Türöffnertag, bei dem die Teilnehmer die Möglichkeit hatten, individuelle Stofftaschen mit Motiven aus der Sendung mit der Maus selbst zu gestalten und zu bedrucken.

Laut Weltgesundheitsorganisation (WHO) gehören Herz-Kreislauf-Erkrankungen zu den häufigsten natürlichen Todesursachen. Weltweit sterben daran jährlich etwa 17 Millionen Menschen. Mit dem Peter Dornier-Stiftungspreis 2022 wurde nun am 21. Juli 2022 eine Forschungsarbeit von Herrn Dipl.-Ing. Mathis Bruns vom Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik (ITM) der TU Dresden ausgezeichnet, die die medizinische Versorgung von Menschen mit unzureichender Herzklappenfunktion künftig verbessern und das Leben der Patienten verlängern soll.

Das menschliche Herz ist eine Hochleistungsmaschine: Über die Lebenszeit eines Menschen hinweg schlägt es fast drei Milliarden Mal, pumpt dabei rund 200 Millionen Liter Blut durch den Körper. Enorme Belastungen, die mitunter zu lebensgefährlichen Verschleißerscheinungen führen können. Gerät eine Herzklappe aus dem Tritt, erhalten Patienten in der Regel künstlich-mechanische oder biologische Klappen als Ersatz. Mechanische Lösungen sind jedoch mit einer lebenslangen Einnahme blutverdünnender Medikamente verbunden. Außerdem kann es zu hörbaren Schließgeräuschen kommen; so klagt fast ein Viertel der Patienten mit mechanischer Herzklappe über Schlafstörungen. Biologische Herzklappen wiederum, etwa aus tierischem Gewebe, haben einen hohen manuellen Herstellungsaufwand und eine kürzere Lebensdauer.
 
Potenzial des Webens für Medizinprodukte aufgezeigt
Deshalb forscht Diplomingenieur Mathis Bruns am Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik (ITM) der TU Dresden an einer Implantat-Alternative aus Gewebe. Im Rahmen eines Forschungsprojekts, an dem auch Herzchirurgen aus dem Herzzentrum Dresden sowie der Uniklinik Würzburg beteiligt waren, lieferte Herr Bruns mit seiner Diplomarbeit wichtige Erkenntnisse für das Weben einer künstlichen Herzklappe. Für seine Arbeit mit dem Titel „Entwicklung von Schlauchstrukturen mit integrierter Ventilfunktion“ hat Mathis Bruns nun den mit 5.000 Euro dotierten Peter Dornier-Stiftungspreis 2022 erhalten. Dr. Adnan Wahhoud, ehemaliger Leiter der Entwicklungsabteilung Luftwebmaschine bei der Lindauer DORNIER, sagte bei seiner Laudatio: „Der Preisträger demonstriert mit seiner Arbeit sehr anschaulich, welches Potenzial in der Webtechnik steckt, um Gewebe komplexer Form, Geometrie und Gestalt herzustellen mit dem Ziel, das Leben von Menschen zu verlängern und zu verbessern.“ Die ausgezeichnete Diplomarbeit, sei eine Bereicherung der Forschung an dreidimensionalen Geweben zum Einsatz in der Medizin.

Ersatzherzklappen ohne Naht weben
„Ein besonderer Vorteil unseres Ansatzes liegt in der integralen Herstellungsweise“, sagt Stiftungspreisträger Mathis Bruns. Die Geometrie und Funktion einer Herzklappe sei derart komplex, dass sich gewebte Herzklappen bislang nicht in dieser Form herstellen ließen. Durch den kombinierten Einsatz einer Spulenschützen-Bandwebmaschine und einer Jacquard-Maschine sei es jedoch gelungen, die Ersatzherzklappe so zu weben, dass sie nicht mehr zusammengenäht werden müsse. Selbst die Schlauchstrukturen für die Blutgefäße und die integrierte Ventilfunktion seien „aus einem Guss“. „Nähte sind immer eine Schwachstelle in textilen Medizinprodukten“, sagt Bruns. Ein weiterer Vorteil der gewebten Herzklappe: Sie soll sich auch mit Hilfe einer minimal-invasiven Operation einsetzen lassen. Demnach soll die eingefaltete Klappe, die etwa so groß ist wie ein Teelicht, mit einem Katheter über die Blutbahn an die Zielstelle im Herzen geschoben und dort entfaltet werden. Brustkorb und Herz der Patienten müssten dann nicht mehr aufgeschnitten werden, erklärt Preisträger Bruns.
 
Textile Struktur ähnelt menschlichem Gewebe
Seit jeher entstehen verschiedenste Medizinprodukte auf den Webmaschinen der Lindauer DORNIER. Kunden fertigen auf ihnen unter anderem Gewebe für Bandagen, Prothesen, Blutfilter und Orthesen. Dass auf den Maschinen aus Lindau in Zukunft vermehrt auch Implantate wie Herzklappen gewebt werden, ist für Mathis Bruns nur naheliegend. „Textiles Gewebe ist dem menschlichen Gewebe sehr ähnlich“, sagt er. Wie ein textiles Gewebe sich aus Tausenden Einzelfäden zusammensetze, bestehe auch der menschliche Körper zu einem großen Teil aus fadenförmigen Materialen. „Muskelfasern leiten Kraftimpulse, Nervenbahnen senden Reize wie beispielsweise Schmerzen und Gehirnzellen leiten über fadenförmige Dendriten und Axone Informationen.“ Aufgrund ihrer „Fadenförmigkeit“ seien gewebte Implantate deshalb besonders geeignet für medizinische Anwendungen.

• Nach Werksschließung: Inventar der modernen Textilweberei wird online bis zum 09. Dezember versteigert

DECHOW, eines der marktführenden Industrie-Auktionshäuser in Europa, verantwortet die Vermarktung der Textilweberei SR Webatex GmbH in Bayreuth. Rund 700 Lose kommen, bei der reinen Online-Auktion auf www.troostwijkauctions.com, vom 18. November bis 09. Dezember 2021 zum Aufruf. Darunter 46 DORNIER DLW Luftwebmaschinen der Baujahre 1999-2019 und 43 PICANOL Luftwebmaschinen der Baujahre 2007 – 2011.

„Die SR Webatex GmbH war auf die Produktion von technischen Textilien und Gewebelösungen spezialisiert“, erklärt Eva Traut, Projektleiterin AUKTIONSHAUS WILHELM DECHOW GmbH. „Bei den Auktions-Losen handelt es um einen überdurchschnittlich modernen Maschinenbestand, der sich darüber hinaus in einem außergewöhnlich guten und gepflegten Erhaltungszustand befindet“, so Traut weiter. Als neuwertig können bespielweise eine Schlichtmaschine vom Typ KARL MAYER Prosize PSZ (Baujahr 2018) und eine Kontroll- und Wickelmaschine vom Typ RAUCH CB-WK/BA (Baujahr 2019) bezeichnet werden. Viele weitere Spezialmaschinen wie automatische Fadeneinzugsmaschinen und Muster-, Sektional- sowie Kegelbaumschärmaschinen oder ein Labor mit u.a. Garnprüfmaschine, Zugprüfgerät, Waagen und vielen Mikroskopen sind ebenfalls Bestandteil der Auktion.

Zahlreiche Lose dürften auch für Unternehmen in Bayreuth und Umgebung von Interesse sein, wie z.B. die STILL und LINDE Gabelstapler oder die Werkstattausrüstung mit Drehbank, Radialbohr- und Sägemaschinen.

Kaufinteressenten können sich direkt vor Ort einen Eindruck verschaffen. Der Besichtigungstermin findet am 07. Dezember 2021 von 10:00 – 14:00 Uhr in der Tunnelstraße 6, 95448 Bayreuth statt. Interessenten melden sich bitte vorab unter support@dechow.de an.

• Fertigung von One Piece Masks aus Präzisionsgewebe in Jacquard-Webtechnik

Angestoßen durch den Webmaschinenhersteller Lindauer DORNIER, starten die Deutschen Institute für Textil- und Faserforschung Denkendorf (DITF) ein Projekt zur Entwicklung wiederverwendbarer, medizinischer Gesichtsmasken auf Basis hochpräziser Luftdüsen-Webtechnik. Das Vorhaben schafft die Voraussetzungen, um zusammen mit namhaften Industriepartnern aus der Region und dem Hohenstein Institut für Textilinnovation gGmbH innerhalb von 4-6 Monaten die Entwicklung, Prüfung, Zulassung, Anlaufproduktion und den Reinigungsservice für wiederverwendbare medizinische Gesichtsmasken aufzubauen. Das Projekt wurde zusammen mit zwei weiteren herausragenden Corona-Projekten aus 120 landesweit eingereichten Anträgen ausgewählt und wird mit 195 000 Euro durch das Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Wohnungsbau unterstützt.

Das nun bewilligte Projekt unter Leitung von Dr. Hans Jürgen Bauder, Bereichsleiter Webtechnologien an den DITF, adressiert diese Anforderungen mit einem völlig neuen Fertigungsansatz: Während die gängigen Schutzmasken aus Vliesstoff hergestellt und nach einmaligem Gebrauch weggeworfen werden, setzen die Denkendorfer Forscher auf „konfektionsfreie“ One Piece Masks aus leistungsfähigem Präzisionsgewebe in Jacquard-Webtechnik und schaffen ergänzend die Voraussetzung zur Mehrfachverwendung, um Abfall zu sparen und Lieferengpässe zu vermeiden. Es wird ein innovatives Herstellungskonzept für flexibel anpassbare Masken mit deutlich verbessertem Tragekomfort und damit auch höherer Schutzfunktion realisiert. Die Herstellkosten liegen nach erster Kalkulation bei 6-8 Cent/Maske und bieten damit eine realistische Grundlage für die Massenproduktion.

Für das ambitionierte Vorhaben nutzen die DITF modernste Technik verbundener Textilmaschinenbauer und Textilhersteller: Lindauer Dornier stellt die benötigten Luftdüsenwebmaschinen zur Verfügung, die Stäubli AG ist Projektpartner für die Jacquardwebtechnik. Für die aufwendige Herstellung des Kettbaums und das Einziehen der Kettfäden hat Global Safety Textiles Unterstützung zugesagt. Die Firma TWD-Fibres liefert für die Prototypen und die Anlaufproduktion antimikrobielle Filamentgarne und Texturgarne. Parallel werden aus den DITF Technika voraussichtlich auch sogenannte Splittfasern, die eine erhöhte Abscheideleistung begünstigen und fast so fein sind wie die Fasern für Masken aus Meltblow-Vliesstoff, eingesetzt.

Die medizinischen Gesichtsmasken müssen nicht steril, aber zwingend keimarm (desinfiziert) sein. Projektpartner ist deshalb auch das Reinigungsunternehmen Textilpflege Mayer, das sich dieser Aufgabe annimmt und für die Bewertung der Masken mit dem Ortenau Klinikum in Offenburg zusammenarbeitet. Die Prüfung der Masken nach den Vorgaben der EN 14683 führt das Hohenstein Institut für Textilinnovation gGmbH durch.

Der Fokus im Projekt liegt im technischen Design der gewebten Gesichtsmaske, das den 15 Textilunternehmen in Europa, die insgesamt mehr als 200 Jaquard-Webmaschinen betreiben, für die Herstellung zur Verfügung gestellt werden soll. Die Fertigungseinstellungen der an den DITF entwickelten Masken können sofort auf bestehende Produktions-anlagen übertragen werden. Damit wären die 15 Webereien kurzfristig in der Lage, zusammen über 2 Millionen Masken pro Tag herzustellen – ein nennenswerter Beitrag für die weitere Stabilisierung der Versorgungslage mit Schutzmasken.

Weitere Informationen finden Sie im Anhang

• Mit spezialisierter Beratung zu maßgeschneiderten Produkten

Mit dem Fokus auf zukunftsweisenden, intelligenten Gewebekonstruktionen aus Metall und allen anderen industriell verwebbaren Werkstoffen präsentiert sich GKD - Gebr. Kufferath AG (GKD) auf der Techtextil in Frankfurt. Als führender Hersteller für anwendungsspezifisch entwickelte Hochleistungsgewebe für den Einsatz in Industrie und Architektur sowie Prozessbänder bietet GKD von der Gewebefertigung bis zu einbaufertigen Systemen die gesamte Wertschöpfungskette aus einer Hand.

Mit smarten Gewebekonstruktionen, die Werkstoffeigenschaften auf physikalischer Ebene miteinander verbinden und dadurch dem Grundmaterial Zusatznutzen verleihen, erschließt GKD Anwendern innovative Lösungsmöglichkeiten. Basis ist die Bandbreite der verwebbaren Werkstoffe aus Metall, Speziallegierungen, Kunststoff und anderen Nichtmetallen wie Keramik oder Glas als Draht, Seil oder Faser. Durch anwendungsspezifische Materialkombinationen, Bindungsarten, Webtechnologien und Veredelungen verwandelt GKD Gewebe in ein smartes Produkt, dessen Leistungsspektrum herkömmliche Alternativen weit übertrifft.

Maßgeblichen Anteil hat daran der hochentwickelte Webmaschinenpark, mit dem alle Materialien, einzeln oder als Kombinationen, in alle Richtungen - also in Kette und Schuss - verwebbar sind. Bis zu zehn Werkstoffkomponenten - Mono- und Multifile ebenso wie Fasern - verarbeitet GKD zu innovativen Gewebekonstruktionen. Beispielhaft dafür stehen Glashybridbänder, die einen monofilen Metallschuss mit multifilen Fasern in der Kette kombinieren oder Formierbänder mit Metallfasern in der Kette und monofilem Polymer im Schuss. Als Schussdrähte verarbeitet der Webexperte Monofile aus Kunststoff und Metall in einem Dickenspektrum von 13 Mikrometer bis fünf Millimeter. Diese Webtechnik ermöglicht auch partiell und selektiv den Eintrag von auf die spezifische Anwendung abgestimmten Materialien - gleich, ob dick, dünn, Mono- oder Multifil oder auch unterschiedliche Werkstoffe. Das ermöglicht Gewebekonstruktionen mit beispielsweise sektional eingewebten Elektroden, Heizdrähten, Memory-Effekt-Legierungen oder auch Platzhaltern wie bei dem Architektursystem Mediamesh. Diese Möglichkeiten werden mit der anwendungsspezifisch optimalen Bindungsart kombiniert - ein- oder mehrlagig. Über die gezielte Steuerung der unterschiedlichen Werkstoffparameter wie Dehnung, Zugfestigkeit oder Rp0,2 (Dehngrenze) fertigen die Hightech-Webmaschinen die hochleistungsfähigen Gewebe mit gesicherter Reproduzierbarkeit.

Frau Dr.-Ing. Iris Kruppke, wissenschaftliche Mitarbeiterin am Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik (ITM) der TU Dresden, wurde am 16. Juni 2018 zum Tag der Fakultät Maschinenwesen der TU Dresden mit dem Manfred-Hirschvogel-Preis geehrt. Der Preis ist mit 5.000 EUR dotiert und wird seit 2013 jährlich an allen TU9-Universitäten - den neun führenden technischen Universitäten in Deutschland - für die beste Promotion des zurückliegenden Jahres im Bereich Maschinenbau vergeben.

Im Rahmen ihrer Dissertation zum Thema „Entwicklung von Methoden zur Realisierung von maßgeschneiderten Adhäsionseigenschaften von faserbasierten Hochleistungswerkstoffen für Composites“ setzte sich Frau Dr. Kruppke mit der Oxifluorierung als Oberflächenbehandlungs-methode auseinander. Dieses hocheffiziente Verfahren, das zur Oberflächenfunktionalisierung eingesetzt wird, soll zukünftig insbesondere bei der Entwicklung neuer maßgeschneideter Carbonfasern zum Einsatz kommen. Frau Dr. Kruppke gelang es, das Thema der Oxifluorierung zum maßgeschneiderten Grenzschichtdesign von Carbonfasern im Rahmen der großen Forschungsinitiative „C³ - Carbon Concrete Composites“ innerhalb des BMBF-Programms „Zwanzig20 - Partnerschaft für Innovation“ mit starker Industriebeteiligung sehr erfolgreich weiter voran zu treiben.

Die Ergebnisse ihrer Dissertation, die Frau Dr. Kruppke Ende März mit der Bestnote „summa cum laude“ verteidigte, sind von enormer Bedeutung für die Herstellung von Faserverbundwerkstoffen. Sie eröffnen die Möglichkeit, Hochleistungsfasern in Hochleistungsstrukturen umzuwandeln. Solche Entwicklungen erfordern eine Anpassung der vorliegenden Grenzflächen dieser Hochleistungsfasern an neue polymerbasierte, z. B. thermoplastische und anorganische Matrixsysteme. Die besonderen Publikationsleistungen lassen erwarten, dass die bisher erzielten Resultate weiterhin als fester Bestandteil in die zukünftige industrienahe Carbonfaserforschung eingehen und somit ein neues Forschungsgebiet erschließen.

Gerade im wissenschaftlichen Bereich des Maschinenbauwesens sind Frauen in leitender Position bedauerlicherweise immer noch selten zu finden. Mit der erneuten Auszeichnung beweisen die Wissenschaftlerinnen des ITM ihr enormes wissenschaftliches Know-how, welches sie am ITM dank der exzellenten Infrastruktur erlangen und deren Ergebnisse auf renommierten nationalen und internationalen Konferenzen regelmäßig offeriert werden. Bereits 2017 wurde eine weitere Wissenschaftlerin des ITM mit dem Bertha Benz-Preis für ihre herausragende Promotion zur Entwicklung eines neuartigen Verfahrens zur Herstellung metallischer 3D-Strukturen auf Webmaschinen ausgezeichnet.

Manfred Hirschvogel Preis
Die Frank Hirschvogel Stiftung hat 2013 zum ersten Mal den Manfred Hirschvogel Preis verliehen. Der Preis wird zu Ehren des Lebenswerks von Dr. Manfred Hirschvogel vergeben.
Der Preis ist mit 5.000 EUR dotiert und wird seit 2013 jährlich an allen TU9-Universitäten - den neun führenden technischen Universitäten in Deutschland - für die beste Promotion des zurückliegenden Jahres im Bereich Maschinenbau vergeben.

Kostenersparnis durch Bildverarbeitungssystem > 2.000 € p.a. und Webmaschine

M. Sc. Marco Saggiomo vom Institut für Textiltechnik (ITA) und Dipl.-Ing. Marcin Kopaczka vom Lehrstuhl für Bildverarbeitung der RWTH Aachen University (LfB) haben ein Bildverarbeitungssystem für Webmaschinen entwickelt, das einen weitreichenden Nutzen für Gewebeproduzenten erbringt. Das Bildverarbeitungssystem lässt die Webmaschine Fehlfunktionen des Schusseintrags automatisch und eigenständig erkennen. Sein Einsatz führt zu einer Kostenersparnis von bis zu 2.210 € pro Jahr und Webmaschine im Vergleich zur manuellen Schussstillstandsbehebung.

Die beiden Wissenschaftler haben für ihre wissenschaftliche Veröffentlichung zum Thema „Fully Automatic Faulty Weft Thread Detection using a Camera System and Feature-based Pattern Recognition“ den „Best Student Paper Award“ der 7th International Conference on Pattern Recognition Applications and Methods (ICPRAM) gewonnen. Die Auszeichnung bestätigt die erfolgreiche Zusammenarbeit der Institute ITA und LfB, welche auch in Zukunft in weiteren Projekten fortgesetzt wird.

Marco Saggiomo behandelt das Bildverarbeitungssystem in seiner Dissertation zum Dr.-Ing., Macin Kopaczka hat das Programm zur digitalen Bildverarbeitung mit entwickelt.
Die wissenschaftliche Veröffentlichung ist auf Basis des erfolgreich abgeschlossenen Projektes WeftAlert im Rahmen der industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) entstanden. Weitere Resultate aus dem Projekt WeftAlert sind die Erweiterung des Standes der Technik zur bildbasierten Prozessoptimierung des Luftwebprozesses, exzellente Ergebnisse der Bildverarbeitung, eine Weiterentwicklung des Bildverarbeitungssystems und die Validierung des Bildverarbeitungssystems im Laborumfeld und im industriellen Umfeld.

Am 11. Mai 2017 wurden wieder zwei von insgesamt fünf Förder- und Kreativitätspreisen 2017 des VDMA Fachverbandes Textilmaschinen an Nachwuchswissenschaftler des Institutes für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik (ITM) der TU Dresden verliehen. Die Preise sind mit 8.000 Euro dotiert und gingen an Frau Dr.-Ing. Cornelia Sennewald für ihre Dissertation zum Thema „Generative Struktur-, Technologie- und Webmaschinenentwicklung für unikale zellulare 3D Strukturen in Leichtbauweise “ und an Herrn Philipp Kempert für seine Studienarbeit „Entwicklung eines Schützenwechselsystems für Spulenschützen-Bandwebmaschinen zur Herstellung hochkomplexer 3D-Gewebe“.

Im Rahmen der prämierten Dissertation entwickelte Frau Dr.-Ing. Cornelia Sennewald eine neue Webtechnologie für die Fertigung völlig neuer zellularer 3D Drahtstrukturen. Die besondere Leistung besteht in der Entwicklung von Lösungen für die Verarbeitung von steifen Drahtmaterialien nach einem äußerst effizienten textilen Fertigungsverfahren. Die einzigartigen Strukturen zeichnen sich bei geringem Gewicht durch exzellente Werkstoffkennwerte aus. Sie bieten eine hervorragende Basis für neue Lösungen im Metallleichtbau, für crashsichere Leichtbauteile, aber auch für Hochleistungsbeton.
Herr Kempert leistete mit seiner ausgezeichneten Studienarbeit in Zusammenarbeit mit dem deutschen Maschinenbauer MAGEBA Textilmaschinen GmbH & Co KG einen wesentlichen Beitrag zur Automatisierung von Spezial-Webmaschinen für die Verarbeitung von Hochleistungsfaserstoffen, insbesondere von Carbon-Fäden. Mit diesen Spezial-Webmaschinen können komplexe 3D-Strukturen für Faserkunststoffverbunde gefertigt werden, die bisher in aufwändigen manuellen Arbeitsschritten gefertigt werden. Die vollständige Automatisierung ist eine wesentliche Grundlage für die Überführung der Forschungsergebnisse in die Industrie, wie die Automobilindustrie, der Maschinenbau und Sportgerätehersteller.