Aus der Branche

In wenigen Wochen geht die Internationale Baumwolltagung Bremen weltweit an den Start. Die Bremer Baumwollbörse und das Faserinstitut Bremen als Organisatoren präsentieren dieses Mal eine zukunftsgerichtete Tagungsplattform im digitalen Format. Für Professionals aus Wissenschaft und Praxis ist sie von überall auf der Welt besuchbar. Neben den Themen wie Produktion, Nachhaltigkeit im Baumwollsektor, neue, spannende Produkte aus Baumwolle gelten die technischen Vorträge als das Herz der Bremer Tagung.

Der technische Fortschritt gewinnt an Dynamik
Die Verfahren der Baumwollverarbeitung werden immer produktiver und intelligenter. Dies verdeutlichen Vorträge aus der Textilforschung und dem Textilmaschinenbau zu Fertigungsprozessen. An beiden Konferenztagen findet jeweils eine Sitzung unter der Leitung von Stefan Schmidt, Referent für Wissenschaft und Technik beim Industrieverband Veredlung, Garne, Gewebe und technische Textilien (IVGT), Frankfurt, statt.

Vorgestellt werden unter anderem:

Aus rezyklierten Rohmaterialen werden neuartige Produkte
Stephan Baz ist Bereichsleiter für Stapelfasertechnologien im Bereich Forschung und Entwicklung des Deutschen Instituts für Textil- und Faserforschung (DITF), Denkendorf. „Wie verhält sich recyceltes Rohmaterial beim Verspinnen?“ Diese Frage diskutiert Baz in seinem Vortrag und bezieht hier unter anderem Baumwolle, Polyester und technische Fasern aus Carbon mit ein.*

Verspinnen von Fasern zu Qualitätsgarnen mit hohem Kurzfaseranteil
‘Spinning with a high short fiber content‘ lautet das Thema eines informativen Vortrages von Harald Schwippl, Leiter der Technologie und Prozessanalytik bei der Maschinenfabrik Rieter AG, Winterthur, Schweiz.*

Verbesserte Kardiertechnologie für mehr Qualität und Produktionsleistung
Ralf Müller ist Leiter Forschung und Entwicklung im Bereich Spinnereitechnologie bei der Maschinenfabrik Trützschler GmbH & Co. KG, Mönchengladbach. In seinem Vortrag stellt Müller ein neues Verfahren zur Regulierung eines optimalen Kardierspaltes als Abstand zwischen der Trommel- und der Deckelgarnitur vor.*

Baumwollverunreinigungen vor Verarbeitung minimieren
Oswald Baldischwieler, Product Manager Online-System bei der Uster Technologies AG, Uster, Schweiz, präsentiert Ergebnisse von Praxisstudien des Total Contamination Control-Systems (TTC) der letzten fünf Jahre aus 236 Spinnereien in neun maßgeblichen Textilproduktionsländern wie China, Indien, Bangladesch, Pakistan, Türkei oder Vietnam.*

Weniger Haarigkeit bei feinfädigen hochwertigen Ringgarnen
Stuart Gordon ist ein führender Wissenschaftler bei der Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation (CSIRO) in der Abteilung für Landwirtschaft und Ernährung mit Sitz in Waurn Ponds, Victoria, Australien. Die Kontrolle der Haarigkeit von Ringgarnen gilt als wichtiger Forschungsschwerpunkt innerhalb der Ringspinnerei.*

*Weitere Informationen finden Sie im Anhang

• Wie überkritisches Kohlendioxid die elektrochemische Reduktion von CO2 beeinflusst

Auf dem Weg zu einer klimaneutralen Industrie spielt die elektrochemische Reduktion von Kohlendioxid eine wichtige Rolle: Mit ihrer Hilfe lässt sich unter Einsatz erneuerbarer Energien CO2 in Brennstoffe oder Grundchemikalien umwandeln. Der Haken an der Sache: Bislang funktioniert diese Katalyse lediglich im Labor. Bei der Übertragung auf den industriellen Maßstab treten immer noch Schwierigkeiten auf – von der begrenzten Haltbarkeit der Katalysatorsysteme bis zur unerwünschten Entwicklung von Wasserstoff. Forschende der Ruhr-Universität Bochum, des Fritz-Haber-Instituts und des Fraunhofer UMSICHT haben sich auf die Suche nach Lösungen gemacht und dabei den Einfluss von überkritischem Kohlendioxid auf die elektrochemische Reduktion von CO2 untersucht.

Im Zentrum ihrer Überlegungen stand sogenanntes überkritisches Kohlendioxid. Kurz: scCO2. Dabei handelt es sich um Kohlenstoffdioxid in einem fluiden Zustand – sowohl über seiner kritischen Temperatur als auch über seinem kritischen Druck. »Jüngste Berichte haben gezeigt, dass die Entwicklung von Wasserstoff bei der elektrochemischen Reaktion signifikant unterdrückt werden kann, wenn aprotische Lösungsmittel mit wohldefiniertem Wassergehalt als Elektrolyt verwendet werden«, erläutert Ulf-Peter Apfel, Professor an der Ruhr-Universität Bochum und Wissenschaftler am Fraunhofer UMSICHT. »Da eine Erhöhung des CO2-Drucks zu einer höheren CO2-Konzentration in aprotischen Lösungsmitteln führt, schien die Verwendung von überkritischem Kohlendioxid als Lösungsmittel eine elegante Möglichkeit.«

In der Folge führten die Forschenden eine Vergleichsstudie durch: Sie beleuchteten die Katalyse sowohl unter normalen als auch unter überkritischen Bedingungen und setzten dabei auf kohlenstoffgeträgerte Kupferkatalysatoren als Benchmark-Systeme. »Wir konnten u.a. zeigen, dass die Verwendung von überkritischem Kohlendioxid zu einer Unterdrückung der Entwicklung von Wasserstoff und zur Bildung von Ameisensäure führt«, so Ulf-Peter Apfel. »Um die vorteilhaften Eigenschaften von scCO2 für die elektrochemische Reduktion von Kohlendioxid zu nutzen, wird sich die zukünftige Forschung auf die Untersuchung weiterer Katalysatoren für den Einsatz mit scCO2-Gemischen, alternativen Co-Lösungsmitteln und die Verbesserung der Elektrodenstabilität konzentrieren.«

• AACOMA - Accelerate advanced composite manufacturing
• Das Dreiländereck Euregio-Maas-Rhein (EMR) inclusive Belgien, Niederlande und Deutschland als Hot-Spot für die Zukunft von Leichtbauwerkstoffen und –technologien

Mit ihren zahlreichen hochinnovativen, führenden Unternehmen bietet die Euregio Maas-Rhein ein enormes Potenzial. Insbesondere sind hier die KMU hervorzuheben, die fortschrittliche Materialien für viele Anwendungsbereiche wie etwa Automobilbau, Luft- und Raumfahrt, Elektronik, Bauwesen und Infrastruktur usw. entwickeln und herstellen. Der Bereich der “Advanced Materials” wächst hier mit einem konsolidierten Angebot, das von Rohstoffproduzenten über Technologieentwicklung bis hin zur Produktion, Forschung und Entwicklung sowie Fertigung und industriellen OEMs reicht.

Interreg Euregio Maas-Rhein investiert 96 Millionen Euro aus dem Europäischen Fonds für die regionale Entwicklung (EFRE) im Zeitraum von 2014 bis 2020. Durch die Investitionen in grenzüberschreitende Projekte investiert die Europäische Union in die wirtschaftliche Entwicklung, Innovation, territoriale Entwicklung sowie in die soziale Eingliederung und Bildung dieser Region.

Das Projekt

Die EMR ist ein potentieller Hot-Spot für die Weiterentwicklung fortschrittlicher Material- und Verfahrenstechnologien. Technische Zentren und Institute in Aachen/Deutschland, Lüttich/Belgien und Eindhoven/Niederlande wurden für die Zusammenarbeit in diesem neuen Interreg-Projekt AACOMA ausgewählt.

Innovatives Materialdesign und fortschrittliche Fertigungstechnologien bieten große Chancen für hier ansässige kleine und mittelständische Unternehmen (KMU). Der Startschuss für das Projekt AACOMA fiel im 1. Quartal 2020 in Aachen auf dem Campus der RWTH. Ziel des auf 3 Jahre angelegten und mit einem Budget von 3 Mio. € unterstützten Projekts ist es, KMU mit Innovations-Hot-Spots wie Instituten und anderen technischen Zentren in Verbindung zu bringen.

Sieben Partner aus allen drei Regionen werden das Projekt gemeinsam durchführen: der Projektleiter Centexbel wird unterstützt von der Universität Lüttich sowie von Sirris und Flanders Make in Belgien sowie von Fontys und AMIBM (Universität Maastricht) in den Niederlanden und AMAC in Deutschland.

Stellungnahmen

Bernard Paquet, Projektkoordinator von Centexbel/Belgien erklärt:
"Wir bei Centexbel verfügen über große Erfahrung im Textil- und Verbundwerkstoffbereich. Gemeinsam mit unseren Interreg-Partnern und einem beratenden Gremium aus internationalen Experten werden wir mehrere Demonstratoren identifizieren, die eine beschleunigte fortschrittliche Herstellung von Verbundwerkstoffteilen ermöglichen werden. Dazu könnten neue Materialien und Zwischenprodukte, Hochleistungsadditive, biobasierte Produkte und neue Verbundwerkstoffe für die additive Fertigung gehören".

Michael Effing, Geschäftsführer von AMAC/ Deutschland, sagt:
"Das Hauptziel des Projekts ist es, rund 200 innovative KMU miteinander in Verbindung zu bringen und Vernetzungen mit den Weltklasse-Instituten in der EMR-Region herzustellen. Wir werden 6 Roadshow-Veranstaltungen durchführen, die Schlüsselthemen in den Fokus nehmen, wie etwa die automatisierte Fertigung, die additive Fertigung oder biobasierte Materialsysteme in Kombination mit Matchmaking und Schulungsveranstaltungen. Die erste Roadshow soll am 24. September 2020 auf dem Campus der RWTH Aachen stattfinden".

Prof. Gunnar Seide vom AMIBM/Niederlande erläutert:
"Unser AMIBM bietet bereits einen internationalen Masterstudiengang zu biobasierten Materialien an. Das AACOMA-Projekt wird ein wichtiges Element für die grenzüberschreitende Forschung sein und neue Akteure in der Wertschöpfungskette identifizieren, die aus der EMR-Region kommen. Innovative Unternehmen finden Märkte für ihre neuen biobasierten Bausteine, Chemikalien und Polymere. Ihre Erfolgsgeschichten und bevorstehenden technologischen Durchbrüche sind für eine nachhaltige Zukunft notwendig".

• 35. Internationale Baumwolltagung Bremen vom 25. - 27. März 2020
• Spannend: Fluoreszierende Baumwolle, magnetische Baumwolle, Baumwolle als perfektes Funktionstextil – State of the Art der technischen Produkte

Bremen: Die Internationale Baumwolltagung vom 25. bis 27. März präsentiert Fachbesuchern aus allen wesentlichen Kontinenten im historischen Rathaus am Marktplatz der Hansestadt Bremen hochaktuelle und zukunftsträchtige Themen der Baumwolltextilbeschaffungskette und diskutiert daraus resultierende Herausforderungen für den Markt. Dabei sind Wissenschaft und Praxis gleichermaßen vertreten.

Schon am Eröffnungstag, am Mittwoch, den 25. März, beschäftigt sich eine hochspannende Session mit alternativer und bisher wenig bekannter Verwendung des natürlichen, erneuerbaren und biologisch abbaubaren Rohstoffs Baumwolle in innovativen Produkten mit hohem Nutzwert. Innerhalb der Session ,Innovative Textile and Technical Products‘ wird anhand von vier Beispielen deutlich, dass die Nutzung von Baumwolle weit über Haushaltstextilien und Bekleidung hinausgeht. Vielmehr ist Baumwolle wegen ihrer intelligenten Eigenschaften auch in technischen Produkten oder auch in Smart-Textilien zu finden.

Michael Jänecke, Director Brand Management Technical Textiles & Textile Processing bei der Messe Frankfurt, leitet mit seiner umfassenden Markterfahrung die Session. Schon seit vielen Jahren ist er unter anderem für die Organisation internationalen Leitmessen Techtextil und Texprocess verantwortlich.

Fallbeispiel 1:
Nachhaltige Baumwolle für fälschungssichere Geldscheine

Bernadette O’Brian vom Directorat Banknoten bei der Europäischen Zentralbank in Frankfurt (EZB) ist verantwortlich für die umwelt- und gesundheitsgerechte sowie die fälschungssichere Produktion von Banknoten. In ihrem Vortrag ‚Der Einsatz von nachhaltigen Baumwollfasern in Euro-Banknoten‘ beleuchtet sie im Rahmen der globalen Nachhaltigkeitsstrategie der EZB die europaweiten Herstellungspraktiken von Banknotenpapier inklusive der Kontrolle der Fertigungsprozesse.

Fallbeispiel 2:
Fluoreszierende, supermagnetische und wasserabweisende Baumwolle

Dr. Filipe Natalio gehört als leitender Mitarbeiter und Forscher dem Weizmann Institut für Wissenschaft in Rehovot, Israel an und arbeitet hier für die Abteilung Pflanzen- und Umweltforschung, angeschlossen an das Kimmel Zentrum für Archäologische Studien. Er präsentiert unter dem Thema ‚Rohstofflandwirtschaft: Die Züchtung von Baumwolle mit einzigartigen Funktionen‘ Ergebnisse seiner Arbeiten, bei denen Baumwolle mit fluoreszierenden, supermagnetischen und wasserabweisenden Fähigkeiten ausgestattet werden kann. Dies geschieht nicht etwa durch eine chemische Veränderung, sondern biologisch durch die Implementierung eines speziell entwickelten Glukosemoleküls in Baumwolle. Die Entwicklung hat das Potential, großformatig in baumwollbasierten Funktionsmaterialien und -textilien eingesetzt zu werden.

Fallbeispiel 3:
Innovative Wattierungen und Gewebe für Einrichtung und Outdoor

In einem Doppelvortrag stellen Matthias Boehme und Daniel Odermatt innovative Textilien für den Einrichtungs- und Outdoorsektor vor. Matthias Boehme ist Inhaber der Bremer Agentur Textile Solutions & Consulting. Er präsentiert Produktideen für Wattierungen zur Anwendung in Möbeln des deutschen Vliesstoff- und Composite-Herstellers Norafin Industries, Mildenau. Diese sind nicht etwa aus ölbasierten Chemiefasern, sondern aus Baumwolle und weiteren biobasierten Naturfasern und finden Anwendung im Bereich Heimtex (z. B. Tapeten) oder auch bei funktionellen Komponenten für technische Textilien und für Bekleidungsentwicklungen.

Daniel Odermatt ist Divisionmanager der Gewebemanufaktur Stotz & Co. AG, Zürich, Schweiz. Das Unternehmen ist bekannt für die Entwicklung hochfunktionaler Baumwollgewebe. Zum Beispiel werden Extra-Langstapelfasern weich gesponnen und gezwirnt und dann in höchstmöglicher Dichte verwoben. Das Resultat ist ein dichtes Allwettergewebe mit natürlichen Eigenschaften und höchstem Tragekomfort. Das Material ist regenfest, absolut winddicht und mit einer Atmungsaktivität ausgestattet, die nur mit Naturmaterialien erreicht werden kann.

Fallbeispiel 4:
3D-Gewebe aus Baumwolle/Leinen zur Behandlung von Hautkrankheiten

Dr. Iwona Frydrych von der Universität für Technologie in Łódź, Polen, ist Professorin an der Fakultät für Materialentwicklung und Textildesign. Ihr Thema ist die Unterstützung medizinischer Behandlung von Hautkrankheiten durch ein 3D-Design für Bekleidung aus Baumwoll-Leinen-Mischungen. Auf das Material werden Mikrokapseln mit erwiesen hautberuhigenden Pflanzensubstanzen aufgetragen. Das so ausgerüstete Material hat direkten Kontakt mit der Haut. Der Inhalt der Mikrokapseln wird durch Körperwärme und -feuchtigkeit freigesetzt. Studien zufolge führt dies zu einer Linderung von Hautbeschwerden.

• Trimetric Filtermedien: Top in Temperaturbeständigkeit, Rückhalterate und Robustheit

Das innovative, hochporöse Filtermedium aus Sinterwerkstoffen, Trimetric, verbindet in einem Medium alles, was effiziente Heißgasfiltration erfordert: Hohe Rückhalteraten, thermische Beständigkeit bis 600 °C, mechanische Robustheit gegen Schwingungen sowie Regenerierbarkeit im laufenden Betrieb. Mit dieser neuen Produktfamilie macht die international führende technische Weberei GKD – Gebr. Kufferath AG (GKD) jetzt erstmals die in der IMVT-Studie nachgewiesene Effizienz von Kombinationen aus Optimierten Tressen und Metallfaservlies in der Praxis verfügbar. Anwendungsspezifisch auslegbar, können die eigenstabilen Filterelemente in allen kostengünstigen Bauformen von Standard-Staubfiltern eingesetzt werden – mit geringen Anpassungen bei der Fixierung auch in Schlauchfilteranlagen.

Ob zur Herstellung von Farbpigmenten und Katalysatoren, zur Rückgewinnung von Wertstoffen oder bei der Verbrennung von Holzschnitzeln, industriellen und kommunalen Abfällen: Die Filtration und Aufbereitung heißer Gasströme hat eine Schlüsselfunktion, um steigenden Anforderungen an Umweltschutz und Wirtschaftlichkeit gerecht zu werden. Von entscheidender Bedeutung für CO2-Footprint und Gesamtwirkungsgrad der Anlagen ist die Rückgewinnung der thermischen Energie nach dem Filtrationsprozess. Betriebstemperaturen über 260 °C vermeiden nicht nur ein energieintensives Wiederaufheizen des Abgases, sondern tragen auch zum Schutz nachgelagerter Aggregate wie Wärmetauscher, Katalysatoren oder Gaswäscher bei. Dort kann bei niedrigen Prozesstemperaturen die Ablagerung von Teer einen nur schwer zu entfernenden Belag verursachen, der zeit- und kostenaufwendige Reinigungsarbeiten erfordert. Höhere Betriebstemperaturen stellen jedoch entsprechend hohe Anforderungen an die eingesetzten Filtermedien, um sehr gute Rückhalteraten auch von Feinstpartikeln unter 0,1 μm Größe aus dem Gasstrom zu gewährleisten. Das derzeit am häufigsten eingesetzte Temperaturspektrum zur Partikelabscheidung aus heißen Gasströmen liegt im Bereich von 300 bis 500 °C. Mit zunehmender Temperatur steigt bei dieser kuchenbildenden Staubfiltration jedoch auch der Druckverlust. Eine regelmäßige Abreinigung der Filtermedien durch Druckimpulse ist deshalb für den Leistungserhalt des Filters unverzichtbar.

Der Einsatz von Filtermedien aus PTFE oder anderen synthetischen Fasern ist auf Temperaturen von maximal 260 °C begrenzt. Zudem können sie durch glimmende Partikel beschädigt werden oder sogar in Brand geraten und damit die Sicherheit der gesamten Anlage gefährden. Bei höheren Temperaturen sind deshalb Keramikfilter Stand der Technik. Sie sind jedoch in ihrer Länge begrenzt, da sie durch den zur Regenerierung eingesetzten Druckpuls ins Schwingen geraten – mit daraus resultierender Bruchgefahr. Filtermedien aus metallischen Werkstoffen sind bis 600 °C temperaturbeständig, nicht brennbar und widerstehen auftretenden Schwingungen mit mechanischer Robustheit. Bisher erreichten sie jedoch nicht den Rückhaltegrad von PTFE-Medien.

Echter Alleskönner

Mit dem hochporösen Trimetric Filtermedium bietet GKD jetzt ein Filtermedium, das alle positiven Eigenschaften bisher bewährter Filtertypen in einem Medium vereint. Das vierlagige, eigenstabile Produkt kombiniert drei verschiedene Filtermedien – darunter Metallvlies – zu hochleistungsfähigen Filtern für die Heißgasfiltration. Als gesintertes Filtermedienlaminat basiert Trimetric auf den bei GKD langjährig bewährten Prozessen zur Herstellung des Gewebelaminats Gekuplate und den Ergebnissen der IMVT-Studie. Sie wies nach, dass die Kombination aus Metallfaservlies auf der Abström- und Optimierter Tresse auf der Anströmseite in Abreinigung und Filtrationseffizienz unübertroffen ist. Die hohe Schmutzaufnahmekapazität dieser Kombination gewährleistet einen langsamen Druckverlustanstieg bei hohem Abscheidegrad. Temperaturbeständig bis 600 °C ist das Laminat aus Edelstahl-Medien auch dort einsetzbar, wo polymere Filtermedien nicht mehr funktionieren. Der Werkstoff gewährleistet gute Schweißbarkeit und somit auch die notwendige Abdichtung zwischen Roh- und Reingasseite.

Dank seiner Stützstrukturen benötigt das selbsttragende Filterelement keinen Stützkorb. Zur Abreinigung wird der Filterkuchen durch lokale Differenzdruckumkehr von dem starren Filtermedium abgelöst. Die aus der sehr guten Regenerierbarkeit der Trimetric Filterkerzen resultierenden langen Standzeiten sind die Basis für einen ebenso dauerhaften wie zuverlässigen Betrieb. Anders als Keramikkerzen erlauben Filterkerzen aus Trimetric zudem die Reinigung außerhalb des Filtergehäuses per Hochdruckreiniger und somit eine mehrfache Wiederverwendung. Diese mechanische Stabilität macht sie Keramikkerzen generell deutlich überlegen: Auch schwingender Belastung durch impulsartigen Druckanstieg bei der Abreinigung oder zu fest angezogener Schraubverbindungen halten Trimetric-Kerzen ohne Bruchgefahr stand.

Universell einsetzbar

Die Kerzenlänge ist mit diesem neuen Filtermedium grundsätzlich nicht limitiert: Aus bis zu 900 Millimetern langen Segmenten werden die benötigten Formate anwendungsspezifisch ohne Werkzeuge oder kostspielige Formen montiert. Dadurch sind auch Reparatur oder Austausch defekter Einzelsegmente jederzeit möglich. Mit individuell wählbaren Außendurchmessern von 60 bis 600 Millimetern haben Trimetric-Filtermedien standardmäßig einen zylindrischen Zuschnitt. Grundsätzlich ist jedoch auch ein quadratischer Zuschnitt oder jede andere Geometrie denkbar. Diese Modularität ermöglicht den Einsatz von Trimetric Filtermedien in allen kostengünstigen Bauformen der Standard-Staubfilter. Dort gewährleistet sie eine optimale Schmutzaufnahme bei den üblichen Anströmgeschwindigkeiten von 0,7 bis 1 Meter pro Minute. Ohne Umbau können die innovativen Trimetric-Filtermedien von GKD in vorhandene Kerzenfilteranlagen eingesetzt werden. Auch existierende Schlauchfilteranlagen oder Anlagen auf Basis von Filterplatten lassen sich mit nur leichter Modifikation der Befestigungselemente im Filtergehäuse umrüsten.

Anhand von Serienaufbauten auf VDI-Prüfständen wurden die Abreinigungseigenschaften und Filtrationseffizienz von Trimetric Filtermedien getestet: Verglichen mit reinen Metallfaservlies- oder Pulverkerzen sehr gute Regenerierbarkeit, zudem bruchresistent und im Rückhaltegrad gleichwertig zu PTFE-Medien – jedoch für Temperaturen bis 600 °C – tragen Trimetric Filtermedien signifikant zur Steigerung der Prozesseffizienz, Reduktion der CO2-Emissionen und Wirtschaftlichkeit bei.

Asphalt Business Unit setzt neue Maßstäbe
Das bewährte HaTelit Produktportfolio und mehr als vierzig Jahre Erfahrung in der Entwicklung und Anwendung von Asphalteinlagen werden jetzt gebündelt in einem einzigen, speziell qualifizierten Kompetenzteam. Die neue Asphalt Business Unit der HUESKER Gruppe rund um Diplom-Ingenieur Andreas Elsing, wird sich ab sofort verstärkt um den nachhaltigen Bau und die Sanierung von Straßen durch die Verwendung von Geokunststoffen einsetzen.

Das Team wird komplettiert durch Experten und Ingenieure wie Fabiana Leite-Gembus, Michael Eßling, Daniel Hilpert und Erhard Luce, die jeweils über mehrjährige Erfahrungen im Straßen- und Verkehrswegebau verfügen.

Ihr Ziel ist es die verantwortlichen Auftraggeber, Planer und Bauunternehmer, aber auch Politiker und die Öffentlichkeit von der hohen Wirtschaftlichkeit und Nachhaltigkeit des Einbaus geotextiler Asphaltbewehrungen bei Neubau und Sanierung von Straßen zu überzeugen. Studien belegen schon lange die vielen Vorteile im Vergleich zur konventionellen Straßenbauweise: bis zu 4-fache Verzögerung von Reflexionsrissbildung, Verlängerung der Nutzungsdauer und des Sanierungsintervalls, Reduktion der Instandhaltungskosten. Dies bedeutet vor allem auch weniger Staus und Verkehrsbehinderungen nebst aller unangenehmen Begleiterscheinungen. Neben der Zeit- und Kostenersparnis zeichnen sich die  Asphaltbewehrungen von HUESKER besonders durch einfache und sichere Verlegung, hohe Widerstandsfähigkeit gegen Einbaubeschädigungen und besonders gute Verbundeigenschaften aus.

Vielzählige Infrastrukturprojekte außerhalb Deutschlands gehen mit gutem Beispiel voran. Im Sinne einer langfristig ökonomischen, ökologischen und ressourcensparenden Lösung, führt heute kein Weg mehr an der Infragestellung des konventionellen Straßenbaus vorbei.

• 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.

• Innovative Stoffe und Fasern wachsen um über 60 Prozent
• Baden-Württemberg hat alle Chancen, seine Marktführerschaft bei technischen Textilien auszubauen – doch die Branche sorgt sich um die Standortbedingungen

„Heiß und kalt zugleich“ bewertet die baden-württembergische Textil- und Bekleidungsindustrie die aktuelle Geschäftslage. Der Geschäftsklimaindex des Wirtschafts- und Arbeitgeberverbands Südwesttextil, erhoben zum Halbjahr 2018, zeigt sich mit 13 Punkten gut im Plus und hält somit die gesunde Lage seit drei Jahren stabil. Dieses Ergebnis stellte Verbandspräsident Bodo Th. Bölzle anlässlich der Jahrespressekonferenz in Bönnigheim vor. Zu den rund 200 befragten Mitgliedsunternehmen gehört die gesamte textile Kette: Spinnereien, Webereien, Veredlungsbetriebe ebenso wie Hersteller von Vorprodukten für die Automobil- oder Bauindustrie, von Medizini-schen Textilien, Bekleidung, Heimtextilien oder auch Bettwaren.

Zu beobachten ist zwar, dass die Erwartungen der Unternehmen seit vier Quartalen stetig sinken, vor allem beeindruckt durch die weltwirtschaftlichen Verwerfungen, jedoch liegen die Erwartungen nach wie vor im positiven Bereich. Die Branche blickt also optimistisch in die Zukunft. Das ist auch in der Einschätzung der aktuellen Lage zu erkennen: 88 Prozent der befragten Betriebe beurteilen ihren Auftragsbestand als gut oder befriedigend. Die Kapazitätsauslastung bezeichnen 59 Prozent als gut, ein Drittel hält sie für befriedigend und nur 10 Prozent bezeichnen die Auslastung als schlecht. Mit Blick ins zweite Halbjahr rechnen 28 Prozent mit zunehmenden Aufträgen, und 58 Prozent gehen von mit einem eher gleichbleibenden Geschäft aus. Sorgen bereitet der Branche der Preisanstieg bei Rohstoffen, wie z. B. bei Synthetik-fasern und bei Farbstoffen, herbeigeführt durch die Monopolisierung in Asien und die damit verbundene Verknappung.

Heiße Wachstumstreiber sind die technischen Textilien, also Fasern und Stoffe, die in andere Industrien zugeliefert werden. In den letzten acht Jahren stieg der Umsatz in diesem Bereich um 63,5 Prozent. Mit smarten Garnen und innovativen Stoffen entwickeln Unternehmen schon heute Produkte, die in Zukunft noch mehr Energieeffizienz, Nachhaltigkeit oder Komfort im Alltag bringen.
Deutlich abgekühlt hat sich die Stimmung in der Bekleidungsindustrie, nicht nur wegen des langen Sommers. Insolvenzen im Einzelhandel sowie die anstehende Fusion der beiden Kaufhausgrößen Karstadt und Kaufhof drücken neben dem wachsendem e-Commerce aufs Geschäft.

„Textil kann viel, aber nicht ohne Menschen, und das ist die gute Nachricht: Die Firmen stehen treu zu ihren Belegschaften bzw. möchten diese mit guten Fachkräften noch weiter aufstocken,“ fasste Bölzle die Beschäftigungssituation zusammen.

85% der befragten Unternehmen wollen ihren Personalbestand halten oder vergrößern. Die Fachkräftesuche zähle nach wie vor zu den größten Herausforderungen. „Die Karrierechancen in unserer Branche waren noch nie so gut.“ Letzte Woche hatte McKinsey eine Studie veröffentlicht, die prognostiziere, dass die Textilproduktion dank Digitalisierung und Kostenverschiebungen auf den Weltmärkten schrittweise nach Europa zurückkehren könnte.

Bölzle plädierte für eine aktivere Industriepolitik des Landes: „Textil muss ein Mosaikstein in einer engagierten Standortförderung der Landesregierung sein, die nicht mehr nur aufs wenige Großindustrien setzt, sondern diversifizierter mehrere, auch kleinere Pflänzchen gießt,“ so Bölzle. Auch andere Bundesländer hätten das Potenzial von Textil erkannt. „Bayern und NRW rüsten in der Textilforschung auf. Hier muss etwas passieren, damit Baden-Württemberg sich nicht die Butter vom Brot nehmen lässt,“ lautet der Appell des Verbandspräsidenten. Ebenso müsse das Land die Lotsentätigkeit der Verbände bei der Mittelstandsförderung stärker unterstützen sowie die textilen Berufe mit konkreten Maßnahmen in der dualen Ausbildung.

Welche Innovationskraft in der Textil- und Bekleidungsindustrie Baden-Württembergs steckt, zeigt eine neue Veröffentlichung des Verbands Südwesttextil unter dem Titel „Textil kann viel“ mit 50 Produktbeispielen aus dem ganzen Land.  Dazu zählt auch  der Nähgarnspezialist Amann in Bönnigheim, den Verbandspräsident Bölzle als CEO führt: Die „Smart Yarns“ – intelligente Garne, die in den unterschiedlichsten Produkten als textile Sensoren oder als Leiter von Daten und Strom fungieren – werden mittlerweile in zahlreichen anderen Industrien wie Mobilität, Logistik, Architektur, Bauen oder Medizin und Pflege eingesetzt.

Der Verband des deutschen Maschinenbaus VDMA hat Absolventen des Instituts für Textiltechnik (ITA) der RWTH Aachen University zweifach prämiert – mit dem Förderpreis Dissertation und dem Kreativitätspreis der Walter Reiners-Stiftung des Deutschen Textilmaschinenbaues 2018. ITA-Alumnus Dr. Benjamin Weise wurde mit dem Dissertationspreis für die Entwicklung neuartiger Fasern zur Speicherung elektrischer Ladung ausgezeichnet. Die ITA-Studenten Jan Merlin Abram und Aalon Tal wurden für ihren Leitfaden zur 4D-Produktgestaltung mit dem Kreativitätspreis prämiert. Der Dissertationspreis ist mit 5.000 €, der Kreativitätspreis mit einem einjährigen Stipendium von monatlich je 250 € dotiert. Peter D. Dornier, der Stiftungspräsident der Walter-Reiners-Stiftung und Vorsitzende der Geschäftsführung von Lindauer DORNIER, überreichte die Auszeichnungen am 18. September 2018 anlässlich des 18. Textilmaschinenforums im Digital Capability Center in Aachen.

Graphen revolutioniert all-in-one - Supercaps, Reduzierung von Terahertz-Strahlung und Antistatik

In seiner Dissertation „Entwicklung graphenmodifizierter Multifilamentgarne zur Herstellung textiler Ladungsspeicher“ hat Preisträger Dr. Benjamin Weise neuartige Fasern aus Polyamid-6 und Graphen entwickelt und in textile Flächen überführt. Die neu entstandenen Polyamid-Graphen-Fasern weisen eine Vielzahl von Vorteilen auf:

• Durch hohe Leistungsfähigkeit im Ladungsspeicherbereich sind sie prädestiniert für den Einsatz in Doppelschichtkondensatoren, sog. Supercaps. Im Vergleich zu Lithium-Ionen-Akkus bieten Supercaps deutlich mehr Leistung und eine längere Lebensdauer. Dank Graphen in der Faser ist es nun erstmals möglich, den Ladungsspeicher direkt in das Textil zu integrieren, ohne dass man dafür einen Akku einnähen muss. Diese neue Faser bietet sich dadurch für den Einsatz in Smart Textiles an, z.B. zukünftig möglich in einem textilen Defibrillator.
• Die neuen Polyamid-Graphen-Fasern können einfallende elektromagnetische Terahertz-Strahlung auf bis zu 25 % der ursprünglichen Intensität abschwächen. Terahertz-Strahlung bietet u.a. Übertragungsraten von 100 Mbit/sec und ist daher höchst interessant für die hochleistungsfähige Drahtloskommunikation. Die Strahlung könnte jedoch bei großflächiger Anwendung sensible Elektronik wie bspw. in Flugzeugen schädigen. Deshalb ist die Abschirmung der Strahlung von hoher Bedeutung z.B. für die Faserverbundbauteile im Flugzeug, die die Bordelektronik schützen.
• Ausrüstungen, die Personen gegen eine Gefährdung ihrer Sicherheit und Gesundheit schützen, sollten sich nicht elektrisch aufladen können. Polyamid-Graphen-Fasern sind antistatisch, verhindern dies und daher wichtig z.B. in Sicherheitskleidung oder der persönlichen Schutzausrüstung. 

Das Entwickeln eines Pilotprozesses zu graphenmodifizierten Fasern und die Herstellung von Demonstratoren in der textilen Fläche sind bisher neuartig und der Grund für die Preisverleihung an Dr. Weise. Aufgrund seiner hervorragenden Eigenschaften fördert die Europäische Union die Forschung an Graphen im Rahmen des „Graphene Flagship“ mit einer Milliarde Euro (Quelle: http://graphene-flagship.eu/project/Pages/About-Graphene-Flagship.aspx).

Modulare Produktgestaltung von 4D-Produkten ist nun vereinfacht möglich

Wie können dreidimensionale Produkte über die Zeit gezielt ihre Form verändern und somit „vierdimensional“ werden? Antworten auf diese Frage liefern die Studenten Jan Merlin Abram und Aalon Tal in ihrer Projektarbeit „Leitfaden zur Auslegung hybrider morphender Textilien am Beispiel eines Scharniers“, für die sie mit dem Kreativitätspreis ausgezeichnet wurden. In ihrer Arbeit bieten die Studenten eine Guideline zur Entwicklung eines vierdimensionalen Textils von der Idee bis zum Demonstrator an. Vierdimensionale Textilien bestehen z. B. aus einem Hybridmaterial aus elastischem Textil, auf dem dreidimensionale Strukturen aufgedruckt sind. Die vierte Dimension beschreibt dabei die Veränderung der Form und/oder einer Eigenschaft über einen definierten Zeitraum hinweg (= morphend).  Diese Veränderung wird durch Einflüsse von außen wie bspw. Licht und Wärme hervorgerufen.

Jedes Jahr verleiht die Stiftung des Deutschen Textilmaschinenbaues Förderpreise für die beste Dissertation, Diplom- bzw. Masterarbeit sowie den Kreativitätspreis für die cleverste Studienarbeit. Weitere Preise wurden an Eric Otto, ITM Dresden, und Susanne Fischer, Hochschule Reutlingen, verliehen.

Sieben Tage Tunesien – rund zwanzig Studierende vom Fachbereich Textil- und Bekleidungstechnik der Hochschule Niederrhein besuchten jetzt im Rahmen einer Exkursion zehn renommierte textile Produktionsunternehmen in Tunesien. Sie erlebten in den beeindruckend großen, meist vollstufigen Fertigungsstätten unmittelbar, wie Markenkleidung gestrickt und konfektioniert wird, wie Jeans genäht, gewaschen und aufwändig behandelt werden, um den gewünschten Used-Look zu erhalten.

„Das nördlichste Land Afrikas gilt als ein wichtiger Bekleidungs-Lieferant für die Märkte Westeuropas und insbesondere für Deutschland“, erklärt Prof. Mathias Paas, der zusammen mit seiner Kollegin Prof. Dr. Kerstin Zöll die Reise organisiert und durchgeführt hat. Unterstützt wurde die Reise vom Verband der tunesischen Bekleidungsindustrie. „Der Textil- und Bekleidungssektor in dem arabisch geprägten Land verbindet langjährige Erfahrung, technisches Know-how und Fachkompetenz miteinander und ist eine tragende und florierende Branche der tunesischen Wirtschaft“, weiß Kerstin Zöll.

In den Produktionsstätten konnten sich die Studierenden davon überzeugen. „Viele Maschinen und Technologien kennen wir sonst nur aus Vorlesungsvideos“, sagt Theresa Grümpel, die Produktentwicklung studiert. Das Produktportfolio der besuchten Betriebe war äußerst breit gefächert, von Herstellern für orthopädische Medizinprodukte über Herrenhemden, Jeans, T-Shirts bis hin zu Sportkleidung, Bademode und Wäsche. Auch die Produktionsvolumina mit bis zu 12.000 täglich produzierten Bekleidungsteilen beeindruckten.

Begeistert war die Gruppe von der Gastfreundschaft und dem herzlichen Empfang in den Betrieben. „Meist war es die oberste Führungsriege, die sich viel Zeit für uns nahm und mit großem Engagement, die deutschen Studierenden durch die Produktionshallen führte“, sagt Paas. Die Exkursion wurde gefördert im Rahmen des DAAD-Programms zur Steigerung der Mobilität von Studierenden deutscher Hochschulen (PROMOS) aus Mitteln des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) und wurde zudem durch den Fachbereich unterstützt.