Aus der Branche

• VDMA-Kreativitätspreis des Deutschen Textilmaschinenbaus 2020 an Nachwuchswissenschaftlerin des ITM der TU Dresden verliehen

Frau Dipl.-Ing. Philippa Ruth Christine Böhnke vom Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik (ITM) der TU Dresden wurde mit dem 3.000 EUR dotierten Kreativitätspreis des Deutschen Textilmaschinenbaus 2020 für ihre exzellente Studienarbeit „Entwicklung von additiv gefertigten Verbund-Implantaten aus Kieselgelfasern und medizinischen Klebstoffen für die Knochenregeneration“ ausgezeichnet.

Am 02. Dezember 2020 fand die Verleihung der Förder- und Kreativitätspreise 2020 der Walter Reiners-Stiftung des VDMA, Fachverband Textilmaschinen an Studierende und Nachwuchswissenschaftler:innen deutscher Universitäten für Spitzenleistungen in Studium und Promotion statt. Die bundesweit ausgeschriebenen Förder- und Kreativitätspreise wurden erstmals online durch Herrn Peter D. Dornier, Vorstandsvorsitzender der Walter Reiners-Stiftung, verliehen.

In ihrer Arbeit entwickelte Frau Böhnke ein neuartiges Verbundmaterial mit einer bioaktiven Materialkomposition zur Reparatur und Regeneration von Knochendefekten, bestehend aus einer Faserverstärkung aus biokompatiblen Kieselgelfasern und einem Matrixmaterial auf Basis medizinischer Klebstoffe mit Calcium-, Natrium- und Phosphoranteilen. Die morphologische und mechanische Charakterisierung der gefertigten Strukturen zeigt im Vergleich zu handelsüblichen Knochenersatzmaterialen eine offenporige Struktur und um ein Vielfaches erhöhte Biegesteifigkeiten und Bruchdehnungen. Diese erzielten Materialeigenschaften entsprechen weitestgehend den realen Knochenstrukturen. Frau Böhnke hat mit ihrer herausragenden kreativen wissenschaftlichen Arbeit einen wichtigen maschinenbaulichen Beitrag in den Disziplinen Faserforschung, Additive Fertigung, Faserverbundtechnologien und Medizintechnik geleistet.

Mit Spannung erwartet die Textilmaschinenindustrie in diesen Tagen den Start der virtuellen Messe „Innovate Textile & Apparel“. Was und wie werden sich die über 160 Aussteller virtuell präsentieren? Wie werden die bis lang rund 10.000 angemeldeten Besucher das digitale Angebot annehmen? WTIN geht als Organisator mit dieser Plattform neue Wege. Eins steht dabei jetzt aber schon fest: In der Zeit vom 15. bis 30. Oktober 2020 bringen sie die Textilmaschinenindustrie in der Corona Pandemie wieder etwas näher zusammen. Oerlikon lädt dabei alle Besucher ein, einen Blick in die Zukunft der Chemiefaserproduktion zu werfen und das umfassende Produkt- und Serviceangebot kennenzulernen.

“Reconnecting innovation in the textile & apparel value chain” ist das Motto der virtuellen Messe von WTIN. Und Oerlikon will dem mehr als gerecht werden. Mit über 50 aktiven Experten aus Verkauf, Kundenservice und Technologie sowie Partnern seines internationalen Vertreternetzwerkes wird das Segment Manmade Fibers der Schweizer Oerlikon Gruppe versuchen, rund um die Uhr vertreten sein. „Es ist für uns alle ein interessantes Experiment, das wir gern erfolgreich umsetzen möchten“, erklärt André Wissenberg, Head of Marketing, Corporate Communications and Public Affairs. „Unsere bestehenden Kunden auf diesem Weg wiederzusehen, neue Kontakte zu knüpfen und ,alte Freunde‘ aus der Branche zu treffen ist unser Ziel. Wir haben ein attraktives digitales Angebot für sie alle vorbereitet. Denn wer im letzten Jahr unseren Rollercoaster-Ride in Barcelona verpasst hat, kann die Zeitreise nun auf seinem digitalen Messerundgang in aller Ruhe aus dem Homeoffice heraus bei uns genießen. Und, es gibt hierbei auch keine Wartezeiten mehr“, verspricht Wissenberg.

Fabrik-Know-how aus einer Hand
Von der Schmelze zum Garn, Fasern und Vliesstoffen. Von der Polykondensation und der Verarbeitung von PTA und MEG sowie der Extrusion von z.B. recycelten Polyesterchips bis hin zu Hunderttausenden von verpackten und gelagerten oder direkt ausgelieferten texturierten Spulen für einen milliardenschweren Markt innerhalb der Textilindustrie. Von der Planung und dem Bau hochkomplexer Produktionsanlagen über das Engineering von Großanlagenprojekten bis hin zu kompetenten Kundendienstleistungen. Dieses Geschäftsmodell zieht sich wie ein roter Faden durch das Selbstverständnis des Manmade Fibers Segments des Schweizer Oerlikon Konzerns. Der richtige Partner, insbesondere – aber nicht ausschließlich – für Neueinsteiger in der Textilindustrie. „Bei uns bekommen sie alles, was sie für ein erfolgreiches Geschäft brauchen: Fabrik-Know-how aus einer Hand. Und das würden wir unseren Besuchern gern auf unserem virtuellen Messestand zeigen“, sagt Wissenberg.

• Kettelhack GmbH – a German leader in the dyeing and finishing of monochrome fabrics for high-quality and durable workwear and bed linen – has this year retired its existing Monforts sanforizing line after 35 years of daily service, replacing it with a new one.

The first line was installed in 1985 during a decisive time for the company.

Taking the helm in the early 1980s, Jan Kettelhack – the current CEO, owner and great grandson of Heinrich Kettelhack who founded the company back in 1874 – made a number of decisions that have secured its success over the following decades.

In 1982 Kettelhack had to vacate its existing plant in the city of Rheine due to urban development restrictions and despite a general sense of crisis in the European textile industry at that time, opted to relocate and build a new highly automated plant that was not reliant on mechanical and personnel-intensive processes. This was aligned with a greater focus on competitive international sales.

From 1986, the company’s proficiency as a specialist in solid-colour textiles led to workwear textiles becoming a bedrock of the business. Continuous investments in machinery and technical equipment have resulted in a fully integrated and rationalised single source site dedicated solely to what the company does best – the expert dyeing and finishing of textiles.

Crucial process steps

These stages in the textile value-added chain, Jan Kettelhack has observed, are crucial to the quality of a final product in workwear – whether it stands the test in everyday use, how comfortable it is, and how many washes it can withstand.

Central to this is the sanforizing process, which pre-shrinks a fabric by compressing it prior to washing. This limits any residual or further shrinkage in a made-up finished garment to less than 1%, to ensure perfect comfort and fit over an extended lifetime.

“We certainly can’t complain about the performance of the old Monfortex sanforizing line which gave us so many uninterrupted years of service, but certain spare parts for it were becoming increasingly hard to source, the control unit was becoming a little unstable and we couldn’t risk potential interruptions to our production schedule,” says Kettelhack plant manager Hendrik Pleimann. “In many ways, the new Monfortex sanforizer is much the same as the old one in terms of its mechanical reliability and robust construction, but of course today’s drives are much more efficient, and when it comes to the automation features and control units – and the data we can generate and analyse for increasing efficiency – that’s a whole new world.”

Qualitex 800

The two-metres-wide Monfortex line benefits from the latest Qualitex 800 control system which allows all parameters to be easily automated via the 24-inch colour touchscreen, including production speed, control of all fabric feed devices, rotation spray or steaming cylinder options, the width of the stretching field and the rubber belt pressure.

The integrated Compactomat system allows a continuous indication and control of the shrinkage values and the temperatures of the shrinking cylinder and felt calender. Up to 10,000 separate process parameter records can be generated and stored by the data manager.

Full line management can be optimised via the batch-specific calculation of all process material consumption and water and electricity use, with any standstill times analysed and immediately corrected for the future.

Any further assistance required is available via Monforts Teleservice, with direct connection to technicians and virtual access to machine analysis.

Professional

Commissioning of the new Monfortex line at Kettelhack commenced in January and it was fully operational in a relatively short time.

“This was a very professional installation provided by the Monforts team with whom we have a very good relationship dating back many years, and everyone knew what was required from both sides,” says Mr Pleimann. “Our operators have found the new line very user friendly and we are very pleased with how everything proceeded so smoothly. An unexpected benefit is that the new line is also a lot quieter, of course, which is something our operatives are appreciating.”

Key features of the Monfortex line are the proven fabric preparation, weft straightening and spreading units, prior to the compressive shrinkage machine with a 750mm shrinking cylinder, and a felt calender equipped with 2,000mm diameter drying cylinder. The line also features an integrated automatic grinding unit.

Customer service

Kettelhack is processing primarily cotton and polyester woven fabrics, with lyocell becoming increasingly popular in workwear for its softness and comfort.

As part of its customer service, the company stocks more than a million metres of grey fabric and at least 1.2 million metres of finished and rolled standard fabric in its warehouse at any one time, with a further 750,000 metres permanently in production.

While a significant cost, this commitment ensures Kettelhack customers can be fully flexible and rely on it as a partner.

“As a family-run company with around a hundred employees, Kettelhack operates very differently to bigger businesses which have to constantly consider their immediate quarterly profits,” Mr Pleimann concludes. “The thinking at Kettelhack is in terms of the next twenty years and ensuring that the business will be just as successful for the next generation as it is today. We also have a very flat organisational structure in which everyone is involved and takes an active part, which makes it a very nice place to work.”

Following the successful commissioning of two new Monforts Montex wide-width stenter lines and additional environmental management equipment at its plant in Germany, GtA – Society for Textile Equipment GmbH – is aiming to be the first textile finishing company to become entirely CO2-neutral in the manufacture of all of its products by 2025.

GtA is a partner company to Germany’s large-format digital printing fabric leader, Georg and Otto Friedrich GmbH, which has has this year been able to considerably expand its portfolio due to the new Monforts lines.

Headquartered in Gross-Zimmern, close to Frankfurt, Georg and Otto Friedrich GmbH and its partners in Germany have an annual production of 37 million square metres of warp knits for a range of end-use applications, including garments, automotive interiors and technical textiles, but increasingly with a concentration on digital printing substrates.

Fault-free textiles

A new standard in pure white, 100% clean and fault-free textile substrates has been demanded by this market in recent years due to the rapid growth in digitally-printed banners and billboards – often referred to as ‘soft signage’.

The substrates of choice for digital printing are 100% polyester warp knits which are resilient and allow excellent take-up of inks, and vibrant colours and clear and precise images to be achieved with digital printing techniques. The knitted construction also has the advantage of elasticity, which is a plus in terms of flexibility for installers.

Critically, the warp knitted fabrics have extremely smooth surfaces which is becoming increasingly important due to the general move away from PVC coatings which were the standard in the past.

It was to finish these fabrics for Georg and Otto Friedrich GmbH as well as providing such services for many other customers, that the GtA plant in Neresheim, Baden-Württemberg, was established in 2015.

The purpose-built plant on a greenfield site was initially equipped with a fully-automated, 72 metre long Monforts installation comprising a washing machine integrated with a 3.6 metre wide, seven-chamber Montex stenter. The line quickly went from single to double shift production and then to 24/7 operation  to meet demand.

Expanded widths

Building on the success of this installation, GtA has now installed two more Montex stenter lines – both in expanded working widths of 5.6 metres and purpose-built at Montex GmbH in Austria.

A six-chamber Montex unit is combined with a washing machine to guarantee the purity of the substrates, while a five-chamber line is integrated with a wide-width coating machine. This new coating capability at GtA has led to a number of new additions to the Georg and Otto Friedrich DecoTex range for digital printing, including wide width fabrics with flame retardant, antimicrobial and non-slip finishes.

The new Montex stenter lines benefit from all of the latest innovations from Monforts, including the Smart Sensor system for the optimised maintenance planning of key mechanical wear components on the stenters. A comprehensive overview of the condition of all parts at any time is now available for operators within the highly intuitive Qualitex visualization software.

With Qualitex, all article-specific settings can be stored and the formulations for thousands of treatment processes called up again at any time. Individual operators can also personalise their dashboards with the most important machine functions and process parameters.

Environmental commitment

GtA is run by a seasoned team of textile professionals led by Managing Director Andreas Niess.

“We have received excellent service from Monforts from the outset and we were happy to place the order for these two new lines as part of our ongoing cooperation,” he says. “With all of the latest Monforts advances in technology we are fully in control of all production and quality parameters with these lines, as part of our significant commitment to innovative environmental technology.”

The GtA plant, which operates in near-cleanroom conditions, has also been equipped with proprietary technology to fully exploit the Monforts air-to-air heat recovery systems that are now standard with Montex stenters.

“Around 30 per cent of our investment volume at the site goes to energy-saving measures and we are sure that this commitment is worthwhile,” Mr Niess says. “As an example, our integrated heat recovery system fully exploits the waste heat from the process exhaust air and the burner exhaust gases of the Monforts stenters, allowing us to achieve an exhaust air temperature of  between 30 to 34°C, compared to what would conventionally be between 140 to 160°C. Another focus has been on exhaust air purification technology and here too, the latest technology has been installed with integrated heat recovery elements.”

This, he adds, saves 52% of the energy that would normally be used – equating to 5,800,000 KwH per year. The necessary audits for energy-efficient companies are also carried out annually.

In addition, GtA has purpose-designed the automatic chemical mixing and dosing systems that feed the padders for the key treatments that are carried out on the fabrics through the stenters.

The company is going further, however, in its pursuit of clean production and raw materials.

"We want to be an asset and not a burden on our immediate environment and therefore do not use any additives containing solvents," Mr Niess says. “We were the first to use fully halogen-free flame retardant chemistry, and we use bio-based, finely ground alumina products for the washing process instead of surfactants. PES polyester yarns made from recycled material are also increasingly used and the latest additions to our raw materials portfolio, the RC-Ocean products, are made from recycled sea plastic.

“We are now planning a combined heat and power plant for the production of electrical energy and heat and we will also build a photovoltaic system that converts solar radiation into electrical energy. GtA wants to be the first textile finishing company to be CO2-neutral in the manufacture of all of its products by 2025. The complete heat supply and heating for the 13,000 square metre production hall, as well as the office building and the hot water supply for the domestic water, is already energy-neutral. We are convinced that this commitment will pay off in the long term and our positive business development proves that sustainability and business profitability are perfectly compatible.”

In addition to the products for Georg and Otto Friedrich GmbH, GtA  offers its manufacturing capacities for other customers as a contract service.

All products are manufactured in accordance with Öko-Tex Standard 100, product class 1 and the company is also involved in the research and development of new sustainable manufacturing processes, in cooperation with many regional universities and funding project partners.

Neu konzipierte „Fair & Convention for Hightech Textiles” am 9./10. Juni 2020 erstmals im attraktiven Ambiente des Carlowitz Congresscenters in der Chemnitzer City / Umfangreiches Fachprogramm in kompakten Formaten und Ausstellung eng verknüpft

Nachhaltigkeit, Ressourceneffizienz und diesbezüglich orientierte Innovationen sind die bestimmenden Themen der 8. mtex+ . Die erstmals als dialogorientierte „Fair & Convention for Hightech Textiles“ konzipierte Veranstaltung findet am 9./10. Juni 2020 im neuen Carlowitz Congresscenter* in der Chemnitzer City statt.

Zum umfangreichen Fachprogramm gehört das von einer Sonderschau begleitete „Forum für TechTextile Nachhaltigkeit“, zu dem die Inntex GmbH, Chemnitz, einlädt. „Wir haben beispielsweise biobasierte Faserroh- und Faserverbundwerkstoffe im Blick; ebenso das Design for Recycling, die Sekundärnutzung textiler Rohstoffe sowie den Einfluss sich ändernder gesellschaftlicher Rahmenbedingungen auf neue Geschäftsmodelle“, erläutert Inntex-Geschäftsführer Torsten Brückner. „Dazu planen wir offene Workshops sowie eine Praxis-Exkursion in das nahe gelegene Sächsische Textilforschungsinstitut.“

Das vom Bundeswirtschaftsministerium geförderte Kooperationsnetzwerk Textilrecycling „re4tex“ vermittelt in Kurzvorträgen und einer Podiumsdiskussion u. a. aktuelles Know-how zur Wiederaufbereitung von Carbonfaser-Verbundmaterialien sowie zum Recycling von Smart Textiles. Im Netzwerk wirken mehr als 20 Partner aus Forschung, Textilherstellung und Textilmaschinenbau mit.

„Nachhaltigkeit und Ressourceneffizienz sind die Megatrends der Zukunft. Europas vorwiegend mittelständisch strukturierte Textil- und Bekleidungsbranche braucht dafür auf gegenseitigem Vertrauen basierende Kooperationen über Branchen- und Ländergrenzen hinweg“, betont Dr.-Ing. Jenz Otto, Hauptgeschäftsführer des Verbandes der Nord-Ostdeutschen Textil- und Bekleidungsindustrie e. V. (vti). „Der neue, attraktive Veranstaltungsort der mtex+ ist dafür ‚atmosphärisch‘ die ideale Location.“

Gemeinsame Entwicklung von Textil- und Kunststofftechnikern aus den Technischen Universitäten Dresden und Clausthal mit dem AVK Innovationspreis 2019 in der Kategorie „Forschung/Wissenschaft“ geehrt

Am 10. September 2019 wurden im Rahmen der Composite Europe 2019 in Stuttgart die AVK-Innovationspreise 2019 verliehen. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Institutes für Polymerwerkstoffe und Kunststofftechnik (PuK) der TU Claustahl und des Institutes für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik (ITM) der TU Dresden erhielten für ihre gemeinsame „Entwicklung eines simulationsgestützten Verfahrens zur schnellen Imprägnierung großer und komplexer Strukturen auf Basis neuartiger textiler Halbzeuge mit integrierten temporären Strömungskanälen“ den AVK-Preis in der Kategorie „Forschung/Wissenschaft“.

Dr.-Ing. Dilmurat Abliz, Dr.-Ing. Amke Eggers, Prof. Dr.-Ing. Gerhard Ziegmann und Prof. D.-Ing. Dieter Meiners vom PuK der TU Clausthal sowie Dipl.-Ing. David Hoffmann, Dr.-Ing. Wolfgang Trümper und Prof. Dr.-Ing. Chokri Cherif vom ITM der TU Dresden gehören zum Preisträgerteam und nahmen die in der Fachwelt hoch angesehene Auszeichnung dankend entgegen.

Im Rahmen der Techtextil (14. bis 17. Mai 2019) versammelt das neue Techtextil Forum hochkarätige Referenten zu einer Vielzahl von Themen. Das Programm steht fest.

Nachhaltigkeit, Filtration, Smart Textiles, Composites, Textilien im städtischen Raum, Digitale Transformation und Arbeitswelten, Textilien für den medizinischen Einsatz: Das Programm des neuen Techtextil Forums bietet Fachbesuchern der internationalen Leitmesse für technische Textilien und Vliesstoffe umfangreiche Einblicke in die neuesten Entwicklungen der Branche. Das Techtextil Forum ist kostenfrei und allen Fachbesuchern der Messe in Halle 4.1 offen zugänglich. Das Programm ist ab sofort online verfügbar.

Themenschwerpunkt Nachhaltigkeit und neue Filtrationsmaterialien
Der Messe-Dienstag (14. Mai) startet mit dem Thema Nachhaltigkeit. Das erste Panel des Techtextil Forums bietet unter anderem Beiträge von TWD Fibres zum Textilrecycling, von den Hohenstein Instituten zur Rückverfolgbarkeit von Biobaumwolle, von Centexbel zu biobasierten beschichteten Textilien sowie vom Forschungsinstitut IRT Jules Verne zu Karbonfasern. Im Anschluss folgen Beiträge zum Thema Filtration. Hier dürfen sich Fachbesucher unter anderem auf Beiträge des Sächsischen Textilforschungsinstituts, von Smartpolymer, Wespun India, SWM International sowie von Argaman Technologies freuen.

Nachhaltigkeit steht auch im Mittelpunkt des Vormittagspanels am letzten Messetag, dem 17. Mai, unterstützt und gestaltet vom Dornbirn-GFC (Global Fibre Congress) und moderiert von Friedrich Weninger, Geschäftsführer des Österreichischen Faser-Instituts. Lenzing spricht hier unter anderem über ökologische Materialien und Färbetechnologien für Autositze. Die Universität Maastricht stellt biobasierte Fasern vor, Märkische Faser nachhaltige Polyesterfasern, das Leilat Tech Center Eco-Composites und die Universität Ljubljana nachhaltige, halogenfreie flammresistente Filamente.

Textilien im urbanen Raum, Composites und Smart Textiles
An Tag zwei der Techtextil (15. Mai) stehen zunächst Textilien im urbanen Raum im Fokus, passen zum Special Event der Techtextil und Texprocess „Urban Living – City of the Future“. Unter anderem stehen folgende Beiträge auf dem Programm: Penn Textile Solutions zum Thema Textilbeton, Centexbel zu grünen und lebenden Fassaden sowie Low and Bonar zu Membranstrukturen für Hochleistungsfassaden. Techtera, Owens Corning und die Universität Münster fokussieren in ihren Beiträgen auf Geotextilien. Anschließend stehen in Vorträgen von Karl Mayer Technische Textilien, der FiberCheck GmbH und dem Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik der TU Dresden Composites im Fokus.

Der Nachmittag des Messe-Mittwoch widmet sich dem Thema Smart Textiles und gibt Fachbesuchern Einblicke in Themen wie Textilien in Verbindung mit dem Internet of Things, hier mit dem ersten kommunizierenden Reißverschluss des französischen Startups Genius Objects. Das Sächsische Textilforschungsinstitut STFI präsentiert unter anderem Verbundschaumstoffe mit integrierter Sensorik für Wearables und leitfähige Garne und Bänder. Smarte Gestricke stehen im Mittelpunkt bei TexMind und der Universität Westböhmen. Centexbel beschäftigen sich mit der Waschbarkeit smarter Textilien und Eschler Textil sprechen über die virtuelle Entwicklung gewebter und gestrickter textiler Wearables.

Digitale Transformation, Arbeit 4.0 und künstliche Intelligenz sowie technische Textilien in der Medizin
Digitalisierung ist das Schlagwort für den Vormittag des 16. Mai. Das Sächsische Textilforschungsinstitut Chemnitz  (STFI) und die ITA Academy GmbH geben Einblicke in die Fabrik der Zukunft und das Thema Industrie 4.0. Virtuelles Design, Produktentwicklung und Farbmanagement sowie digitales und somit effizientes Materialhandling geben Audaces, die Hochschule Niederrhein, die mode information GmbH sowie die Vizoo GmbH. Coloreel, Preisträger des Texprocess Innovation Award 2017, spricht über ihr neues Sofortfärbegerät für die Stickerei und Multiplot über Digitalen Textildruck. Unterstützt vom Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum Textil vernetzt bietet der nachfolgende Block unter dem Thema „Textil macht´s vor: Arbeit 4.0 und künstliche Intelligenz“ Einblick in die Digitalisierung der textilen Arbeitswelt (Institut für Textiltechnik der RWTH Aachen) und die Einbindung künstlicher Intelligenz in die textile Produktion (DITF und Hanh-Schickard-Gsellschaft). Ein Diskussionspanel thematisiert smarte und flexible Arbeitswelten.  

Hightech-Textilien für den Einsatz in der Medizin stehen am Nachmittag des 16. Mai im Fokus. Angeboten werden unter anderem Vorträge zu Schutzkleidung für die  Arbeit mit Hochdruckwasserstrahlern vom TITV, Textilien für das Schweiß- und Geruchsmanagement von der Hohenstein Laboratories GmbH und Sanitized sowie für das optimierte Wärmemanagement mithilfe Graphen-basierten Textilien.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Wissenschaftler des Instituts für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik (ITM) der TU Dresden in einem der drei bewilligten Exzellenzcluster der TU Dresden maßgeblich involviert   
 
Ende September erfolgte die Bekanntgabe der Förderentscheidung über Exzellenzcluster durch die Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) im Exzellenz-Wettbewerb. Drei der insgesamt sechs beantragten Exzellenzcluster der TUD wurden im Rahmen der Exzellenzstrategie des Bundes und der Länder bewilligt. Das ITM war im Vorfeld bei der Beantragung der Exzellenzcluster-Vollanträge mehrere Monate sehr stark eingebunden, so dass die Freude bei den Wissenschaftlern am ITM ausgesprochen groß ist, dass das Cluster „Centre for Tactile Internet with Human-in-the-Loop” (CeTI) bewilligt wurde.   
 
Das „Zentrum für taktiles Internet mit Mensch-Maschine-Interaktion“ der TU Dresden will die Zusammenarbeit zwischen Mensch und Maschine auf eine neue Stufe heben. Menschen sollen künftig in der Lage sein, in Echtzeit mit vernetzten automatisierten Systemen in der realen oder virtuellen Welt zu interagieren. Ab Anfang 2019 arbeiten für dieses Ziel im Exzellenzcluster CeTI Wissenschaftler der TU Dresden aus den Fachgebieten Elektro- und Kommunikationstechnik, Informatik, Maschinenwesen, Psychologie, Neurowissenschaften und Medizin mit Forschern der TU München, des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt und der Fraunhofer-Gesellschaft sowie internationalen Wissenschaftseinrichtungen zusammen. Interdisziplinär erforschen sie Schlüsselbereiche der menschlichen Kontrolle in der Mensch-Maschine-Kooperation, im Soft- und Hardware-Design, bei Sensor- und Aktuatortechnologien sowie bei den Kommunikationsnetzen. Die Forschungen sind Grundlage für neuartige Anwendungen in der Medizin, der Industrie (Industrie 4.0, Co-working) und dem ‘Internet der Kompetenzen‘ (Bildung, Rehabilitation).   
 
Sprecher von CeTI ist Herr Professor Frank Fitzek, Inhaber der Deutschen Telekom Professur für Kommunikationsnetze am Institut für Nachrichtentechnik der TU Dresden.
 
Das ITM wird innerhalb von CeTI seine umfassenden Expertisen auf dem Gebiet der Entwicklung maßgeschneiderter Funktionsmaterialien und -textilien einbringen. Hierbei werden sogenannte eGloves und eBodySuits, also elektronische Handschuhe und Anzüge, entwickelt, die strukturintegrierte faserbasierte Sensor-, Aktor- und Leitungssysteme sowie Verbindungselemente zu weiteren elektronischen Komponenten beinhalten. Derartige eGloves und eBodySuits bilden dabei eine neuartige multimodale Schnittstelle zwischen Mensch und Maschine, indem sie visuelle, akustische und haptische Informationen aufnehmen, interpretieren und zurückgegeben können.  

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.