Aus der Branche

Der Landes-Accelerator „Stoff im Kopf“ wird auch in Zukunft vom Land Baden-Württemberg gefördert. Dr. Nicole Hoffmeister-Kraut, Ministerin für Wirtschaft, Arbeit und Tourismus, überreichte Edina Brenner, Hauptgeschäftsführerin des Wirtschafts- und Arbeitgeberverbands Südwesttextil, auf der Startup-BW Night in Mannheim am Donnerstag, den 13. Juli 2023, den Förderbescheid. Das Land fördert das Programm bis Ende 2024 mit 190.000 Euro im Rahmen der Landeskampagne Startup BW.

Zweimal im Jahr werden rund 14 Gründungsteams aus Baden-Württemberg und darüber hinaus ausgewählt und für vier Monate zu allen gründungsrelevanten Themen unterstützt. Die Teilnehmenden erhalten Workshops, einen individuellen Coach, Unterstützung von Expertinnen und Experten aus der Textilbranche sowie Zugang zu Laboren und Werkstätten der TEXOVERSUM Fakultät Textil. Bislang haben über 100 Teams an dem Programm teilgenommen. Der Frauenanteil ist hier überdurchschnittlich hoch. Die Gründungsthemen reichen von nachhaltigen Modelabels, über KI-Lösungen, z.B. um die Nähte zu analysieren, bis zu wiederverwendbaren Windeln, kooperativen Projekten mit Handarbeiterinnen in Peru oder Greifrobotern für Textilproduzenten.

Hauptgeschäftsführerin Edina Brenner, Südwesttextil e.V., freut sich über die Förderzusage: „Junge Gründerinnen und Gründer bringen wichtige Impulse für die Textilindustrie. Für Südwesttextil ist es ein wichtiges Anliegen, hier Unterstützung zu bieten und zum Aufbau wichtiger Netzwerke beizutragen.“

Die Hochschule Reutlingen führt das Programm bereits seit 2019 durch. Nach der Eröffnung des von Südwesttextil gespendeten Neubaus „Texoversum“ auf dem Campus der Hochschule Reutlingen Anfang Juli wird die Partnerschaft mit dem nun gemeinsamen Programm „Stoff im Kopf“ weiter ausgebaut und intensiviert.

Der VDTF e.V. organisiert den diesjährigen Kongress des internationalen Dachverbandes IFATCC (International Federation of Associations of Textile Chemists and Colourists), welcher am 13. und 14. Oktober 2023 in Augsburg stattfindet.

Das Leitthema des Kongresses lautet: „A paradigm shift in the global textile industry: Economy meets Ecology”. Es wird mit 30 Präsentationen aus 11 verschiedenen Nationen ein umfassendes Vortragsprogramm aus Industrie, Hochschulen und Forschung geben, welchem nicht nur vor Ort im Augsburger ‚Kongress am Park‘ beigewohnt werden kann, sondern auch per Online-Stream.

Zu den vortragenden Organisationen gehören Alchemie Technology, Archroma Textile Effects, Brückner, Budapest Metropolitan University, CHT Germany, DTNW, Hochschule Niederrhein, Hohenstein Laboratories, Imogo, InoTex, Institute of Advanced Chemistry of Catalunya, Laboratoire de Physique et Mécanique Textiles, Lefatex Chemie, Lenzing, P.A.C., Pulcra Chemicals, Rudolf, Sandler, Society of the Polish Chemists, Tanatex Chemicals, Thoray Industries, TITV, Tomcsanyi, Universität Insbruck, University of Bergamo, University of Fukui, Weber Ultrasonics, WEKO.

Neben der Weiterbildung durch aktuelle Themen ist das Networking ein wichtiger Bestandteil bei Veranstaltungen des VDTF e.V und des IFATCC. Hierzu gibt es ausreichend Gelegenheit bei einem ansprechenden Rahmenprogramm mit Get-Together, Stadtführungen durch Augsburg, Museumsbesuch und Festabend im Augsburger Textilmuseum TIM.

Weitere Informationen zur Veranstaltung, das komplette Programm und Anmeldemöglichkeit finden Sie auf der Homepage des VDTF www.vdtf.de unter der Rubrik „IFATCC CONFERENCE 2023“.

Durch den Klimawandel steigen die Temperaturen und Unwetter nehmen zu. Vor allem in den Innenstädten werden die Sommer für die Menschen zur Belastung. Durch Nachverdichtung wird zwar bestehende Infrastruktur genutzt und Zersiedelung vermieden, aber es steigt der Anteil an versiegelten Flächen. Das wirkt sich negativ auf Umwelt und Klima aus. Fassadenbegrünungen bringen hier mehr Grün in die Städte. Werden textile Speicherstrukturen eingesetzt, können sie sogar aktiv zum Hochwasserschutz beizutragen. Die Deutschen Institute für Textil- und Faserforschung (DITF) haben eine entsprechende „Living Wall“ entwickelt.

Die Pflanzen auf den grünen Fassaden werden über ein automatisches Bewässerungssystem mit Wasser und Nährstoffen versorgt. Die „Living Walls“ arbeiten weitgehend autonom. Sensorische Garne erfassen den Wasser- und Nährstoffgehalt. Der Aufwand für Pflege und Wartung ist gering.

Über neuartige hydraulische Textilstrukturen wird die Wasserführung geregelt. Das Pflanzsubstrat aus Steinwolleauf dem die Pflanzen wachsen, verfügt durch seine Struktur über ein großes Volumen auf engem Raum. Je nachdem, wie stark die Niederschläge sind, wird das Regenwasser in einer textilen Struktur gespeichert und später zur Bewässerung der Pflanzen genutzt. Bei Starkregen wird das überschüssige Wasser mit zeitlicher Verzögerung in die Kanalisation eingeleitet. Die an den DITF entwickelten „Living Walls“ helfen auf diese Weise, in nachverdichteten Ballungsräumen die Ressource Wasser effizient zu nutzen.

Im Forschungsprojekt wurde auch die Kühlleistung einer Fassadenbegrünung wissenschaftlich untersucht. Moderne Textiltechnik im Trägermaterial fördert die „Transpiration“ der Pflanzen. Dadurch entsteht Verdunstungskälte und die Temperaturen in der Umgebung sinken.

Zur Arbeit des Denkendorfer Forschungsteams gehörte auch eine Kosten-Nutzen-Rechnung und eine Life-Cycle-Analyse. Auf der Basis der Untersuchungen im Labor und im Außenbereich wurde ein „Grünwert“ definiert, mit dem sich die Wirkung von Gebäudebegrünungen als Ganzes bewerten und vergleichen lassen.

Im Rahmen der diesjährigen ITMA 2023, der internationalen Textilmaschinenausstellung und Plattform für die gesamte Textilmaschinenbranche, die vom 08. bis 14. Juni 2023 in Mailand stattfand, wurde Herr Dipl.-Ing. Philipp Weigel für seine am ITM angefertigte exzellente Studienarbeit "Numerische Simulation des Struktur- und Auszugverhaltensparametrisch generierter profilierter Carbonpolymergarne" mit dem ITMA Sustainable Innovation Award in der Kategrie "Research & Innovation Excellence Award" ausgezeichnet. Er erhielt hierfür den 1. Preis, der mit 10.000 EUR dotiert ist.
 
Die Arbeit ist von großem wissenschaftlichen Interesse für die Entwicklung hochleistungsfähiger, ressourcenschonender Carbonbetonbauteile mit höchster Materialeffizienz und Nachhaltigkeit sowie für die simulative Beschreibung und digitale Auslegung der Bewehrungsstruktur.

CEMATEX-Präsident Ernesto Maurer überreichte das Preisgeld und Urkunde an die glücklichen Gewinner:nnen während der ITMA 2023 in Mailand, Italien.

Der 2. und 3. Preis ging an Absolventen des Instituts für Textiltechnik der RWTH Aachen.

Der ITMA Sustainable Innovation Award wurde von CEMATEX ins Leben gerufen, um die gemeinsamen Anstrengungen der globalen Textilindustrie zur Förderung der Nachhaltigkeit von Unternehmen durch innovative Lösungen und zur Förderung herausragender branchenspezifischer Forschung zu würdigen.
Der Preis umfasst zwei Kategorien: einen Industry Excellence Award für Textil- und Bekleidungshersteller und einen Research & Innovation Excellence Award, der für Master-Studenten offen ist.

Dr. Laurie-Ann Agama, Acting Assistant U.S. Trade Representative (USTR) for Textiles, wrapped up a three-day visit of state-of-the art U.S. textile manufacturing facilities in North and South Carolina, highlighting the importance of trade policies that bolster the competitiveness of the vibrant domestic supply chain that contributes significantly to the U.S. economy and workforce.

Dr. Agama, who advises the nation’s top trade chief on textile and apparel trade policy matters and conducts and oversees negotiations affecting textiles and apparel products, was joined by USTR textile trade officials in touring seven textile manufacturers including: Glen Raven, Barnet, Standard Textile, Parkdale Mills, Beverly Knits, Gildan, and Unifi.

Her three-day tour culminated in an industry roundtable discussion with key textile executives hosted by Unifi, in Greensboro, N.C.

U.S. textile executives spanning the fiber, yarn, fabric, and finished product textile and apparel industries participated in the roundtable and outlined critical policies, such as: the importance of maintaining the yarn forward rule of origin in the Dominican Republic-Central America Free Trade Agreement (CAFTA-DR) and other trade agreements; advancing the Miscellaneous Tariff Bill (MTB) and its importance to domestic manufacturers; closing the de minimis loophole in U.S. trade law; addressing larger systemic trade issues, particularly the use of forced labor, with China; and upholding buy American and Berry Amendment government procurement policies.

“We deeply appreciate Assistant USTR Agama’s visit to the heart of the U.S. textile industry in North and South Carolina this week to meet with U.S. textile executives and experience first-hand the breadth of the industry’s innovation, advanced sustainability practices, capital investments and critical contributions to local economies and the U.S. economy as a whole,” said Kim Glas, president and CEO of NCTO. “The three-day visit by Dr. Agama and the USTR textile team included facility tours of several NCTO member companies, all of which have made major investments in state-of-the-art manufacturing facilities that are part of a broader domestic industry supply chain that produced $65.8 billion in output in 2022 and employed 538,000 workers.”

Glas continued: “We are also grateful for Dr. Agama’s participation in the industry roundtable hosted by Unifi and substantive discussions around policy opportunities and challenges. We look forward to working closely with Dr. Agama, the USTR textile team and U.S. Trade Representative Ambassador Katherine Tai to advance policies that provide incentives for onshoring and nearshoring production and bolstering the industry’s competitiveness, while enforcing policies that address illegal trade practices that undermine this industry.”

“The U.S. textile industry has always been resilient, innovative, and a driving force of our nation’s competitiveness,” said Acting Assistant U.S. Trade Representative for Textiles Dr. Laurie-Ann Agama. “For USTR, this local engagement and conversations underscore our need to create trade policies that put workers first and promote inclusive economic growth. The spinning, knitting, and weaving operations of the textile industry are at the center of many communities across the Carolinas. This was another opportunity to hear first-hand how we trade can create jobs that allow workers, businesses, and communities to thrive.”

• Project from the Global Organic Textile Standard, European Space Agency and Marple will use AI and satellite imagery to detect organic versus non-organic cotton fields
• Innovative demonstrator project explores the potential of remote monitoring to strengthen integrity and development of organic cotton cultivation
• Project will run across India with first results expected by the end of 2023

In a world first, the Global Organic Textile Standard (GOTS), European Space Agency (ESA) and AI company Marple have today launched a new demonstrator project that aims to show the potential for remote satellite monitoring of organic cotton cultivation systems.

The project, to be carried out under ESA’s Business Applications and Space Solutions (BASS) programme, will train artificial intelligence (AI) to use ESA satellite data to detect cotton fields across India and automatically classify them according to their cultivation standard. By integrating standardised yield metrics, this innovative approach will also enable GOTS to generate realistic estimates of organic cotton yields in specific areas.

Integrated with existing GOTS measures, this project will enable GOTS to further enhance the integrity of organic cotton by developing advanced risk assessment technology for organic certification and preventing fraud from the beginning of the supply chain. “It is an honour and very exciting to be a partner in this ESA Demonstration Project, and it is living up to our claim to be pioneers serving the sustainable textile sector to enable continuous improvement. Technologies like this will be a game changer regarding the integrity and promotion opportunities of organic cotton.” says Claudia Kersten, Managing Director of GOTS.

The project's anticipated impact extends beyond identifying certified organic cotton fields. It is expected to also empower GOTS to recognise cotton fields that have not yet obtained organic certification but possess the potential for a seamless transition to organic cultivation, thanks to their utilisation of traditional and ecologically friendly farming practices. This would enable GOTS to bring a greater number of farmers – particularly those of a smaller size – into the certified organic sector and supply chains, creating new economic opportunities for small-scale farmers and their communities while also helping the textile sector to meet growing consumer demand for organic cotton. Guillaume Prigent, Business Development and Partnerships Officer at the European Space Agency, adds: “This project highlights how space solutions can have a positive impact on the world and is the kind of innovation that ESA supports through its Business Applications and Space Solutions programme.”

The project will run across the distinct cotton growing regions in India, with first results expected by the end of 2023.

India project builds on successful Uzbekistan feasibility pilot
The project is co-financed by GOTS and ESA, in collaboration with Marple GmbH, a German software development firm that developed the CoCuRA (Cotton Cultivation Remote Assessment) software with ESA BASS and successfully piloted it in a feasibility project in 2021 in Uzbekistan.

That venture showed how the trained AI was able to accurately differentiate cotton fields from other crops using only satellite images and sensor data, as well as whether the cotton fields were cultivated organically.

This spurred considerable interest from GOTS, which has committed to the development of cutting-edge technologies that can improve the integrity of the organic textile sector, especially cotton. Dr David Scherf, co-founder of Marple, said: “All our projects strive to leverage advanced technology for a positive impact on the environment and society. We are therefore delighted that our CoCuRA technology, which emerged from a moonshot research project, is being applied in a practical and impactful way. We are excited about the opportunity to work with the exceptional team at GOTS and further strengthen our successful partnership with ESA.”

Zu seiner Dialogveranstaltung "Forum health.textil cross border – Smart Textiles in der Medizin" begrüßte der vti am 4. Mai 2023 Textil- und Bekleidungsunternehmen, Vertretern der Gesundheitswirtschaft und Textillogistik sowie Forschungsinstituten in Liberec/Tschechien.

Im Netzwerk health.textil cross border unterstützt der Verband der Nord-Ostdeutschen Textil- und Bekleidungsindustrie e.V. (vti) – wie der Name schon sagt – die grenzüberschreitende Zusammenarbeit und den Austausch zwischen tschechischen und deutschen Partnern.

Die Fakultät für Textilingenieurwesen an der TU Liberec ist eine der größten Fakultäten in der EU, die sich mit dem gesamten Bereich der textilen Werkstofftechnik beschäftigt. In der Internationalen Forschungstätigkeit arbeiten die Kollegen der tschechischen und deutschen Universitäten und Institute bereits seit vielen Jahren zusammen. Unterstützung gab es vom SmartTex Netzwerk und von CLUTEX-Cluster für Technische Textilien. CLUTEX unterstützt die Zusammenarbeit von Textil- und Bekleidungsunternehmen, Forschungs- und Entwicklungsorganisationen, Universitäten und anderen Einrichtungen sowohl in Tschechien als auch auf internationaler Ebene.

Das Nanoprogress Cluster, RESPILON, das Textile Testing Institute Brno, SINTEX und das SmartTex Netzwerk gaben mit ihren Vorträgen Einblicke in aktuelle Entwicklungen. Die Veranstaltung wurde auch genutzt, um die weitere Zusammenarbeit mit den tschechischen Partnern zu forcieren. Großes Anliegen des vti ist es, die Kontakte zu Unternehmen zu vertiefen und Ideen für zukünftige Projekte zu entwickeln.

Die Veranstaltung gehört zu den Aktivitäten des vom Verband geführten Cluster-Projekts „health.textil“, das vom sächsischen Wirtschaftsministerium unterstützt wird. „Unsere Verbandsmitglieder und gerade auch die Partner in Tschechien verfügen über ein weitreichendes Entwicklungs- und Produkt-Know-how. Wir möchten ihnen eine Plattform für den direkten fachlichen Austausch in individuellen Gesprächen geben“, so vti-Hauptgeschäftsführer Dr.-Ing. Jenz Otto.

Kleidung, Schuhe, Möbel - der Konsum von Textilien steigt in der Europäischen Union kontinuierlich. Mit ihm gehen Auswirkungen auf das Klima, den Wasser- und Energieverbrauch sowie die Umwelt einher. Unter der Leitung der Hochschule Niederrhein (HSNR) starten ab Mai 2023 die Projektpartner HSNR, DWI - Leibniz-Institut für Interaktive Materialien und das Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT eine Kooperationsplattform: Mit dem Projekt „KlarTEXt“ wollen sie die Hindernisse für eine nachhaltige und umweltfreundliche Textilwirtschaft überwinden. Das Projekt wird über vier Jahre mit rund zwei Millionen Euro vom Ministerium für Kultur und Wissenschaft des Landes Nordrhein-Westfalen (MKW NRW) gefördert.

Zwei bis zehn Prozent der EU-Umweltbelastung beruhen auf Kleidungskonsum. Damit stellt der steigende Verbrauch von Textilien über den gesamten Lebenszyklus der Produkte durchschnittlich die viertgrößte Quelle negativer Auswirkungen auf die Umwelt und den Klimawandel in der Europäischen Union dar. Mit ihrer Strategie für nachhaltige und kreislauffähige Textilien stößt die EU nun die Transformation der Textilwirtschaft an: Dabei sollen zum einen die Nutzung und Entsorgung textiler Produkte verbessert und zum anderen der Austrag faserigen Mikroplastiks minimiert werden.

Die 1400 deutschen, überwiegend mittelständischen Unternehmen der Branche stellt diese erforderliche Transformation vor große Herausforderungen. Allein für Ökodesignanforderungen (z. B. Ressourceneffizienz oder Recycling) existieren bislang weder Vorgaben noch überzeugende Lösungen. Viele der Unternehmen benötigen dazu starke Partnerschaften.

Austausch von Expertise
Genau hier setzt die Kooperationsplattform „KlarTEXt“ an: Material, Funktion, Zirkularität sowie Ressourceneffizienz sind omnipräsente Themen der Wissenschaft und Industrie mit großem Entwicklungspotenzial für die Gesellschaft. Das MKW finanziert die Entwicklung und Gründung der Plattform, die zugleich den Innovationsbedarf der Gesellschaft und Unternehmen bündeln sowie in wissenschaftliche Aktivitäten und Lehrformate überführen wird.

Mithilfe der Kooperationsplattform möchten die kooperierenden Forschenden Hindernisse für eine nachhaltige Textilindustrie ausmachen, Maßnahmen für ihre Überwindung definieren und an den Stellschrauben für eine sozial und ökologisch nachhaltige Textilwirtschaft arbeiten. „KlarTEXt“ hat zum Ziel, die gemeinsamen Forschungsfelder textile Materialien, Funktionen, Zirkularität sowie Ressourceneffizienz für erhöhte Innovationskraft in Unternehmen zu transferieren. Des Weiteren sollen die Forschungsthemen in verständlicher Sprache mit der Gesellschaft geteilt werden. Durch diese wirtschaftliche und gesellschaftliche Teilhabe werden so unter anderem Zukunftsinnovationen aus den Bereichen Biopolymere und Biotechnologie für die Textilwirtschaft mit Relevanz versehen.

Bereits Interessierte für die Vernetzung
Unterstützer der ersten Stunde und weitere Kooperationspartner sind das Wuppertal-Institut für Klima, Umwelt, Energie (WI), das Nova-Institut, die Gemeinschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ), das Cluster industrieller Biotechnologie (CLIB) und Die C&A’s FIT GmbH sowie zahlreiche weitere Unternehmen aus dem Textilsektor.  Mithilfe der digitalen Vernetzungsplattform sowie den verschiedenen interaktiven Veranstaltungsangeboten und -formaten möchten die Projektpartner Voraussetzungen schaffen, die Zukunft einer nachhaltigen Textilwirtschaft zu gestalten.

Dies gilt sowohl für Vertreter und Vertreterinnen aus Industrie und Akademia als auch Menschen der allgemeinen Bevölkerung. „Mit ‚KlarTEXt‘ möchten wir die Lücke zwischen Wissenschaft, Wirtschaft und Gesellschaft mit Fokus auf die Textil- und Bekleidungswirtschaft schließen. In partizipativen Formaten wird der Austausch zwischen Bürger:innen und Unternehmen zu den Forschungsfeldern und gesellschaftlichen Fragestellungen zu wichtigen Themen der Textilindustrie wie beispielsweise technische Innovationen, Reparierbarkeit, ökologische Materialien, Fast und Fair Fashion ermöglicht“, erläutert Professorin Maike Rabe. Bürgerinnen und Bürger dürfen sich unter anderem auf Angebote zur textilen Nachhaltigkeit im OecherLab (Aachen), der Junior-Uni (Mönchengladbach), im Supermarkt der Ideen (Oberhausen) und in dem Dezentrale BioLab (Dortmund) freuen.

Gemeinsam mit den Projektpartnern CG TEC, Cordenka, ElringKlinger, Fiber Engineering und Technikum Laubholz entwickeln die DITF einen neuen Faserverbundwerkstoff (CELLUN) mit Verstärkungsfasern aus Cellulose. Die Matrix des Werkstoffs ist ein thermoplastisches Cellulosederivat, das sich in industriellen Verarbeitungsverfahren wie Heißpressen oder Pultrusion verarbeiten lässt. CELLUN aus nachwachsenden Biopolymeren ermöglicht den Ersatz von Glas- oder Carbonfasern in der Herstellung industrieller Formteile.

Innerhalb des schnell wachsenden Segments des Faserverbund-Leichtbaus werden zunehmend Organosheeets eingesetzt. Organosheets sind vorkonsolidierte Platten-Halbzeuge mit einer Matrix aus thermoplastischen Kunststoffen und verschiedenen Verstärkungsfasern in unterschiedlichster textiler Ausführung. Die Thermoplastmatrix erlaubt die Verarbeitung der Organosheets mit in der Industrie etablierten „schnellen“ Verfahren wie Heißpressen, Thermoformen, Spritzgießen mit Organoblech-Einlegern oder Pultrusion. Die Verfahren erzeugen sehr gut recycelbare, hoch funktionalisierte Bauteile mit reproduzierbarer Qualität.

Die textile Verstärkung der Organosheets besteht vor allem aus Glas-, Carbon-, Basalt- oder Aramidfasern. Diese Fasern besitzen hohe Steifigkeiten und Zugfestigkeiten, sind jedoch in ihrer Herstellung und im Recycling energieintensiv und können nur in einem zunehmend minderwertigen Zustand recycelt werden.

Im Gegensatz dazu ist der an den DITF entwickelte CELLUN-Verbundwerkstoff eine wesentlich nachhaltigere Alternative. Für die Herstellung von CELLUN wird die Verstärkungskomponente aus nicht schmelzbaren Cellulosefasern sowie thermoplastischen, derivatisierten Cellulosefasern als Matrix zu einem Hybridroving kombiniert. Als cellulosische Verstärkungsfasern kommen Regeneratfasern der Firma Cordenka und die an den DITF entwickelten HighPerCell®-Cellulosefasern zum Einsatz.

CELLUN wird nun im Rahmen eines vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) geförderten Verbundprojekts zur industriellen Reife weiterentwickelt. Die Aufgaben der DITF im CELLUN-Verbundprojekt sind vor allem die Herstellung von geeigneten Verstärkungsfasern auf Basis von Cellulose und die Einbettung der Fasern in die thermoplastische Cellulose-Derivat-Matrix. Das Material wird in den hauseigenen Technika zu technischen Hybridrovingen und zu Hybridtextilien weiterverarbeitet. Über Pultrusions- und Thermoformverfahren oder im Spritzguss können schließlich Formteile hergestellt werden, die die technischen Einsatzmöglichkeiten des neuen Materials veranschaulichen.

Im weiteren Projektverlauf liegt der Fokus auf der vollständigen Kreislaufführung des CELLUN-Materials nach dem End of Life (EOL). Dazu werden zwei unterschiedliche Ansätze erforscht. Einerseits besteht die Möglichkeit, CELLUN-Formteile ohne Qualitätsverlust thermisch umzuformen. Ein zweiter möglicher Weg besteht darin, das CELLUN-Material wieder chemisch in die einzelnen Komponenten zu trennen. Diese können dann erneut wieder zu 100% als neue Ausgangsmaterialien eingesetzt werden.

CELLUN-Werkstoffe werden als umweltfreundliche, ressourcenschonende und kostengünstige Alternative zu etablierten Verbundwerkstoffen im Leichtbau- und Automotivsektor Vorteile im Markt der technischen Halbzeuge bieten. Durch die Verwendung nachwachsender Biopolymere soll ein wesentlicher Beitrag zum Umwelt- und Klimaschutz geliefert werden: Einerseits können herkömmliche Kunststoffe auf Rohölbasis substituiert werden, andererseits können CELLUN-Verstärkungs- und Matrixfasern mit nur geringem Energieeinsatz und aus natürlichen Rohstoffen hergestellt werden.

Vom 25. bis 27. April 2023 wird das Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik (ITM) der TU Dresden bei der JEC auf dem Gemeinschaftsstand SACHSEN! auf dem Messegelände Paris-Nord Villepinte vertreten sein.

Das ITM wird den Besuchern der JEC einen umfassenden Einblick in aktuelle Arbeiten auf dem Gebiet der Maschinen- und Produktentwicklungen entlang der gesamten textilen Prozesskette geben.
Als Highlight auf der Messe werden neuartige maßgeschneiderte Kern-Insert-Strukturen, sog. Customised Connective Cores (CCC), vorgestellt. Sie werden additiv aus zellularem Metall und einem formschlüssig integrierten Insert hergestellt. Die CCCs können als Patch oder vollflächiges Kernmaterial direkt in konventionelle Leichtbauplatten integriert werden und haben im Vergleich zum Stand der Technik ein grundlegend besseres Tragverhalten (insb. 4-fache Tragfähigkeit und ausfallsicheres Verhalten). Damit stehen völlig neue Befestigungskonzepte für Leichtbauplatten zur Verfügung.

Ein weiteres Highlight auf der Messe stellt das am ITM entwickelte Reparaturverfahren für Faserverbundwerkstoffe (FKV) dar. Statt den Reparaturbereich mechanisch-schleifend auszuarbeiten wird die Matrix im Reparaturbereich mithilfe eines UV-strahlungsinduzierten Depolymerisationsverfahrens aufgelöst. Defekte Fasern können so durch einen maßgeschneiderten Reparaturpatch ausgetauscht werden. Freie Fadenenden an den textilen Reparaturpatches werden mithilfe eines angepassten Splice-Verfahrens mit den UV-freigelegten Fadenenden im Reparaturbereich verbunden. So kann gegenüber dem Stand der Technik eine sehr saubere, vereinfachte und mechanisch verbesserte Reparaturstelle generiert werden.

Vielfältige Möglichkeiten, die die Struktur- und Prozesssimulation textiler Hochleistungswerkstoffe und textiler Fertigungsprozesse bietet, werden ebenso vorgestellt. Mittels skalenübergreifender Modellierung und Simulation wird am ITM ein tiefgreifendes Material- und Prozessverständnis erreicht. Dazu wurden Finite-Element-Modelle auf der Mikro-, Meso- und Makroskala entwickelt und validiert. Beispiele aus aktuellen Forschungsprojekten des ITM demonstrieren die vielseitigen Möglichkeiten und Einsatzbereiche moderner Simulationsmethoden auf dem Gebiet der Textiltechnik.

Am ITM konnte weiterhin ein innovatives Verfahren zur integralen Fertigung endlosfaserverstärkter 3D-Schale-Rippen-Verstärkungsstrukturen mit komplex angeordneten Versteifungselementen in 0°-, 90°- sowie in ± 45°-Ausrichtung entwickelt und erfolgreich umgesetzt werden. Durch die prozessintegrierte Strukturfixierung und die kontinuierliche, durchgängige Faserverstärkung zwischen Schale und Rippenstruktur eignen sich die 3D-Preforms hervorragend für die Herstellung hochbelastbarer FKV-Bauteile mit gesteigerter Biegesteifigkeit, die zur JEC präsentiert werden. So kann das Leichtbaupotenzial von Hochleistungsfasern vollumfänglich ausgenutzt werden.

Ein erfolgreich etablierter Entwicklungsschwerpunkt sind partiell fließfähige 2D-Textilstrukturen, die kontinuierlich in einem Verarbeitungsprozess gefertigt werden. Am ITM wurde dazu simulationsgestützt die gesamte Prozesskette entwickelt, die eine kostengünstige und großserientaugliche Herstellung lasttragender 3D-FKV-Bauteile mit durchgehender Faserverstärkung zwischen Schale und Rippe durch Thermopressen erlaubt.

Auf der JEC 2023 stellt das ITM auch ein Exponat aus dem Bereich des textilen Bauens vor. Dabei handelt es sich um einen partiell einbetonierten textilen Netzgitterträger, der mittels einer innovativen textilen Fertigungstechnologie auf Basis der am ITM verfügbaren Multiaxial-Kettenwirktechnik, in Kooperation mit dem Institut für Massivbau der TU Dresden, hergestellt wurde. Durch die Entwicklung eines individuellen Kettfadenzulieferungs-, -versatz und -abzugssystems sowie anforderungsgerechter Umformmethoden, können nun maßgeschneiderte textile Halbzeuge bspw. zur Anwendung in Wand- und Deckentafeln her-gestellt werden. Diese Netzgitterträger stellen eine ressourcenschonende Alternative zu konventionellen Stahlgitterträger dar, aufgrund des reduzierten Betondeckungsbedarfs sowie einem zusätzlichen Hohlraum für die Medien- und Kabelführung.

Die Integration von textilen Aktoren und Sensoren in FKV ermöglicht zusätzliche Funktionalitäten der Strukturen. Am ITM werden solche interaktiven Textilien mit diversen Matrixmaterialien, wie Duroplast-, Elastomer- sowie Beton-Matrixsysteme, für die Strukturüberwachung oder für adaptive Systeme intensiv erforscht.

Weiterhin wird am ITM die Entwicklung und Umsetzung von neuartigen Garnkonstruktionen aus recy-celten Hochleistungsfasern (z. B. rCF, rGF, rAR) für nachhaltige Verbundwerkstoffe erfolgreich vorange-trieben. Mit einer am ITM entwickelten Spezialkrempelanlage werden recycelte Fasern aufgelöst, vereinzelt und zu einem breiten gleichmäßigen Band zusammengeführt. Anschließend können daraus auf Basis verschiedener Spinntechnologien neuartige Hybridgarnkonstruktionen aus gleichmäßig vermischten recycelten Hochleistungs- und Thermoplastfasern mit variierbaren Faservolumenanteilen für skalierbare Verbundeigenschaften gefertigt werden. Ausgewählte Garnkonstruktionen und daraus gefertigte Bauteile werden den Besuchern der JEC präsentiert.