Aus der Branche

• Investitionen in nachhaltige Lack- und Klebstoffrohstoffe
• Neue Anlagen in Dormagen und Barcelona
• Deutliche Kapazitätssteigerung in Europa
• Erweiterte Produktion in China und den USA
• Vielfältige Anwendungen in Autos, Möbeln, Textilien und Schuhen

Covestro hat am Standort Dormagen eine neue Produktionsanlage für wässrige Polyurethan-Dispersionen (PUDs) in Betrieb genommen. Zusammen mit einer aktuellen Produktionserweiterung in Barcelona steigert das Unternehmen damit seine Kapazitäten in Europa signifikant. Um den weltweit wachsenden Bedarf zu decken, entsteht zurzeit auch eine neue Anlage in China, während die Produktion in USA wieder in Betrieb genommen und dabei modernisiert und erweitert werden soll.

Die neuen Kapazitäten sollen vor allem die steigende Nachfrage aus der Lack- und Klebstoffindustrie befriedigen: Weiterhin setzen Hersteller auf einen Ersatz lösemittelbasierender Produkte durch nachhaltigere wässrige Systeme mit gleich guten Eigenschaften. Die Entwicklung wird auch durch Vorschriften zur Senkung der Emissionen flüchtiger organischer Komponenten (VOC) vorangetrieben.

Führend bei Kapazität und Service

„Mit diesen Investitionen bereiten wir uns auf den weiterhin steigenden Bedarf an Polyurethan-Dispersionen vor und bauen unsere weltweit führende Position aus“, sagt Michael Friede, globaler Leiter des Segments Coatings, Adhesives, Specialties bei Covestro. „Dank unserer vielseitigen Produktion sind wir zugleich flexibel und können viele verschiedene Anforderungen erfüllen.“

Darin liegt auch der Schlüssel zu dem umfassenden Sortiment an PUDs, das Covestro anbietet. „Die maßgeschneiderten Produkte ermöglichen viele Anwendungen in ganz verschiedenen Branchen“, erläutert Michael Friede. „Damit schaffen wir Wachstumschancen und stärken die Wettbewerbsfähigkeit unserer Kunden.“

Covestro ist der global führende Anbieter von PUDs und nimmt auch in der Forschung und Entwicklung sowie bei Prozesstechnologien eine Spitzenposition ein. Überall auf der Welt unterstützt das Unternehmen Kunden mit technischem Service.

Vielseitige Anwendungen

Polyurethan-Dispersionen sind sehr vielseitig einsetzbar. Produkte der Reihen Bayhydrol® UH, U und UV sowie Bayhytherm® sind zum Beispiel Bestandteil von Basislacken für die Erst- und Reparaturlackierung von Automobilen, außerdem von Holz- und Möbellacken sowie robusten Fußbodenbeschichtungen. Mit Dispercoll® U formulierte Klebstoffe finden Anwendung in der Möbel- und Schuhherstellung sowie in der Autoindustrie.

Auch bei der Herstellung von beschichteten Textilien und Polyurethan-Synthetiks spielen die lösemittelarmen Rohstoffe unter dem Namen Impranil® eine wichtige Rolle. PUDs des Baybond® Sortiments sorgen in Form von so genannten Glasfaserschlichten für robuste Kunststoff-Composites (glasfaserverstärkte Kunststoffe). Die Filmbildner haften sehr gut auf den Fasern, sind aber trotzdem elastisch genug, um im Verbund mit thermoplastischen Kunststoffen die nötige Stabilität zu gewährleisten.

Ob kleben, vergießen oder dämmen, dichten und schäumen - auf der diesjährigen Bondexpo, der internationalen Fachmesse für Klebtechnologie informiert Oerlikon Barmag über sein Zahnraddosierpumpenprogramm speziell für die Arbeitsschritte Fügen/Verbinden. Vom 9. bis zum 12. Oktober präsentiert das Unternehmen in Halle 6 unter anderem Komponenten für die Silikonverarbeitung sowie Heißschmelzkleberanwendungen, aber auch für die Verarbeitung von Harzen oder Polyurethanen und anderen höherviskosen Flüssigkeiten (Standnr. 6422).

Effizienz in der Bewältigung zähflüssiger Medien – die GA-Baureihe
Beim Auftrag von Heißschmelzklebern steht vor allem die Gleichmäßigkeit des Auftrags im Vordergrund. Exaktes Dosieren setzt aber nicht nur das schnelle und reproduzierbare Einstellen eines Betriebspunktes voraus, sondern auch eine pulsationsarme Einspeisung des Fördermediums. In Ergänzung zur bewährten GM-Baureihe hat Oerlikon Barmag nun die GA-Serie zur Förderung höherviskoser Medien entwickelt. Die GA-Baureihe ist in Fördervolumina von 1,25 – 30 cm³/U (0,6-144 l/h) lieferbar. Sie ist ausgelegt für Drücke bis 200 bar, für Viskositäten bis 1.500 Pas sowie für Temperaturen bis maximal 225°C. Mit der neuen Pumpenbaureihe bietet Oerlikon Barmag überall dort maßgeschneiderte Lösungen, wo auf eine genau definierte, gleichmäßige Dosierung Wert gelegt wird.

Austrag und Dosieren aus einer Hand – die Fasspumpe
Die Fasspumpe ist speziell zur Förderung und Dosierung hochviskoser Materialien wie Klebstoffe, Silikone etc. aus Fässern und anderen großen Gebinden und für Drücke bis zu 250 bar ausgelegt. Thorsten Wagener, verantwortlicher Sales Mitarbeiter für Pumpen in industriellen und chemischen Anwendungen: "Die Fasspumpe trägt nicht nur hochviskose Materialien aus dem Fass aus, sondern dosiert das Medium ohne einen weiteren Zwischenstopp mit dem gewohnt hohen volumetrischen Wirkungsgrad zum Mischkopf.“ In enger Abstimmung mit dem Kunden werden Zahnradpumpe und Fassfolgeplatte so aufeinander abgestimmt, dass die Platte mühelos den Boden des Behälters erreichen kann und so nur eine sehr geringe Restmenge von < 1% zurücklässt, was sich positiv sowohl auf die Materialkosten als auch auf den Produktionsablauf auswirkt.

Unter Hochdruck arbeiten
In der Hochdrucktechnologie stellt die Förderung von kleinen Durchsätzen mit niedrigen Viskositäten eine besondere Herausforderung dar. Speziell für diesen Einsatz hat Oerlikon Barmag die GM-Baureihe mit rundem Plattenpaket um eine Option hinsichtlich Druckaufbauvermögen erweitert. Diese mehrstufige Pumpe ist in den Fördergrößen 0,05 bis 20 ccm/U lieferbar und gewährleistet den Aufbau hoher Betriebsdrücke selbst bei niedrigen Viskositäten (z.B. 250 bar, 100 mPas). So lassen sich höhere volumetrische Wirkungsgrade bzw. ein größerer nutzbarer Drehzahlbereich erzielen. Die robuste Zahnraddosierpumpe sorgt für einen pulsationsarmen kontinuierlichen Betrieb. Somit können erstmalig auch Anwendungen im Hochdruckbereich abgedeckt werden, die minimale Durchflussraten (z.B. 0,5g-1,5g/sec.) fordern. Für die Hersteller von PUR-Formteilen, Blockschaum, Kühlmöbelisolationen oder Sandwichpanels bedeutet das konstante Prozessstabilität bei geringeren Investitionskosten.
 
Eine für alle – High-Speed Dosieren leicht gemacht
Die neue High-Speed-Dosierpumpe ist speziell für schlecht schmierende und abrasive Medien entwickelt worden. Mit ihrem vergrößerten Drehzahlbereich (30 – 500 U/min) deckt sie einen großen Austragsbereich ab, für den bisher mehrere Pumpen unterschiedlicher Größen eingesetzt werden mussten. Für den Produzenten bedeutet das geringeren Aufwand bei Produktionsumstellungen und weniger Ersatzteilhaltung. Die kompakte Bauweise der Pumpe (ø65mm) verringert den Platzbedarf in der Maschine und das geringe Gewicht (1,4 kg) hält die Belastung so niedrig wie möglich, was sich wiederum positiv auf die Bauweise der Maschine auswirkt. Die lebensdauergeschmierten außenliegenden Kugellager sorgen bei der Pumpe nicht nur für eine lange Lebensdauer, sondern werden auch nicht vom jeweiligen Produkt berührt.

Die Herstellung von Werkstoffen wie Beton oder Kunststoff ist mit erheblichen CO2-Emissionen verbunden. Das Institut für Textiltechnik (ITA) der RWTH Aachen University forscht in seinen Projekten BasFlair und GreenBraid am Einsatz klimafreundlicher Alternativen aus Naturstoffen. Dafür wurden die Projekte nun von der KlimaExpo.NRW geehrt. Dr. Heinrich Dornbusch, Vorsitzender Geschäftsführer der Landesinitiative, überreichte den Projektleitern am Dienstag die offizielle Urkunde zur Aufnahme in die landesweite Leistungsschau für den Klimaschutz. Das Projekt BasFlair setzt für die Herstellung eines klimafreundlichen Betons Basaltfasern aus vulkanischem Gestein ein. Im Projekt GreenBraid verwenden die Aachener Forscherinnen und Forscher Flachs für die Produktion naturfaserverstärkter Kunststoffe. „Die beiden vorbildlichen und innovativen Projekte zeigen eindrucksvoll die Möglichkeiten, Werkstoffe energieeffizient und CO2-arm zu produzieren. Damit sind sie zwei gelungene Beispiele für den Fortschrittsmotor Klimaschutz“, sagte KlimaExpo.NRW-Geschäftsführer Dr. Heinrich Dornbusch, während er die Urkunden an Andreas Koch, Projektleiter von BasFlair, sowie an Viktor Reimer und Marie-Isabel Popzyk, Projektleiter von GreenBraid, überreichte.

Karsten Neuwerk und Lukas Völkel vom Institut für Textiltechnik (ITA) der RWTH Aachen University wurden während der Techtextil 2017 für ihre herausragenden studentischen Abschlussarbeiten prämiert. Die Kreativpreise erhielten die beiden Absolventen für die Entwicklung lichtleitender Fasern auf Basis nachwachsender Polymerwerkstoffe (Karsten Neuwerk) und die Entwicklung textiler Ladungsspeichersysteme durch graphenmodifizierte Polyamid-Fasern (Lukas Völkel). Die Preise sind mit einem einjährigen Förderstipendium über 250 Euro pro Monat dotiert. Peter D. Dornier, der Stiftungspräsident der Walter-Reiners-Stiftung des VDMA Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbauer und Vorsitzende der Geschäftsführung der Lindauer DORNIER, überreichte die Auszeichnungen auf dem Stand des VDMA anlässlich der Messe Techtextil in Frankfurt am Main.

Polymer-lichtleitende Fasern - eine echte Alternative
Doktorand Pavan Kumar Manvi betreut Karsten Neuwerk am ITA und erläutert: „Polymer-lichtleitende Fasern sind eine echte Alternative zu Glasfasern, weil sie ein geringes Gewicht haben und sehr flexibel sind. Dazu sind sie kostengünstig herzustellen und einfach und nahezu universell einsetzbar bei kurzen Lichtleitungsstrecken. Wir konnten erstmalig elastische Polymer-lichtleitende Fasern aus Kohlendioxid-basiertem Polymer entwickeln und eröffnen damit vielseitige neue Anwendungsfelder, die bisher mit den weit weniger elastischen Glasfasern nicht gefüllt werden konnten. Die neuen Anwendungsfelder liegen z. B. in der Automobilindustrie, beispielsweise in der Umrandung des Armaturenbretts oder anderen wesentlichen Teilen innerhalb des Autos mit Polymer-lichtleitenden Fasern. So kann man wichtige Bereiche im Auto aus Sicherheitsaspekten hervorheben und stilistisch neue Gestaltungselemente schaffen. Sollektoren, die Tageslicht in Räume ohne Fenster transportieren, sind ein weiteres Anwendungsbeispiel. Da die Polymer-lichtleitenden Fasern elastisch sind, ist es möglich, alle Arten von Räumen mit Tageslicht auszustatten. Eine weitere Anwendung der Polymer-lichtleitenden Fasern findet sich bei leuchtenden Textilien, z. B. für spezielle Effekte bei festlicher Kleidung. Ein wesentlicher Vorteil ist, dass wir zur Verbesserung der Umweltbilanz beitragen, weil bei der Polymer-Herstellung das Treibhausgas Kohlendioxid chemisch in das Polymer eingebaut und somit verbraucht wird.“

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.

Im Juni 2017 startet die AZL Aachen GmbH in Kooperation mit dem Institut für Kunststoffverarbeitung (IKV) in Industrie und Handwerk an der RWTH Aachen eine Konsortialstudie zu Hochleistungs-SMC. Ziel ist es, den Einsatz einer neuen Generation von SMC-Werkstoffen in der industriellen Anwendung voranzutreiben. Firmen entlang der gesamten SMC-Wertschöpfungskette sowie Firmen mit einem Interesse am SMC-Markt sind eingeladen, an der Studie teilzunehmen.

SMC (Sheet Molding Compound) ist seit Jahren die erste Wahl, um Metallkomponenten zu ersetzen. Um zusätzliche Gewichtseinsparungen sowie eine Reduktion der CO2-Emissionen zu erzielen, wird jedoch eine neue Generation von High-Performance-SMC (HP-SMC) notwendig, die aus kurzen oder kontinuierlichen faserverstärkten Systemen mit entweder Karbon- oder Glasfasern und speziellen Harzmassen besteht. Die SMC-Hochleistungsvariante zeichnet sich durch einen hohe Anzahl an Wechselwirkungen zwischen Material und Prozess aus, die Herausforderung und Chance zugleich sind.
Die konsortiale Markt- und Technologiestudie zu High-Performance SMC ( www.lightweight-production.com/go/hp-smc-study ) des AZL und IKV zielt darauf ab, das Verständnis dieser Wechselwirkungen zu weiten, indem detailliertes Wissen zu SMC-Anwendungen und -Technologie, zentralen Herausforderungen und technologischen Lösung zur Etablierung einer neuen SMC-Generation geboten wird. Dieses Wissen bietet die Basis, um Design-Richtlinien auszuarbeiten, zielgerichtete Entwicklung voranzutreiben und neue Geschäftsmöglichkeiten zu eröffnen.

Die Hochschule Niederrhein präsentiert ab heute ihre breitgefächerte textile Kompetenz auf der Techtextil 2017 in Frankfurt, der Leitmesse für technische Textilien und Vliesstoffe. Auf einem eigenen Stand präsentieren Prof. Dr. Eberhard Janssen und Prof. Dr. Lutz Vossebein den Fachbereich Textil- und Bekleidungstechnik, das Forschungsinstitut für Textil und Bekleidung und die Öffentliche Prüfstelle.

Von heute, 9. Mai, bis Freitag, 12. Mai, zeigt die Hochschule an ihrem Stand (Halle 3.1 Stand A39) neue Entwicklungen wie Durchstichsensoren, leuchtende Fassaden, 3D-Simulation oder Kernmantelverbundwerkstoffe. Daneben geht es auch um allgemeine Informationen zu den Studiengängen am Fachbereich Textil- und Bekleidungstechnik. Den 60 Quadratmeter großen Stand teilt sich die Hochschule Niederrhein mit dem Mönchengladbacher Unternehmen Textechno und dem österreichischen Unternehmen Lenzing Instruments, beides Hersteller von Mess- und Prüfgeräten für Fasern.
Außerdem ist Prof. Dr. Michael Ernst mit dem Virtual Lab des Fachbereichs in Halle 4 mit einem eigenen Stand vertreten und zeigt die nächste Generation der Produktentwicklung, die zunehmend digital geprägt ist. Die Bereiche Avatargestaltung mittels Body-Scanning-Technologien, Erfassung von Materialparametern für die Simulation, virtuelles Prototyping und die Implementierung der Technologien in einen industriellen Produktentwicklungsprozess stehen hierbei im Fokus und werden mit neuesten 2D und 3D CAD-Technologien umgesetzt.