Aus der Branche

PFAS, einige Vertreter der Chemikaliengruppe PFAS werden inzwischen als gesundheitsgefährdend oder sogar krebserregend eingestuft. Die Europäische Union will eine Reihe kritischer PFAS verbieten und fördert in vier großen Verbundprojekten die Entwicklung von Ersatzmaterialien, z. B. im EU-Projekt ZeroF. In diesem Projekt entwickelt das Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC im Verbund mit Industrieunternehmen und Forschungseinrichtungen Lösungen für PFAS-freie Lebensmittelverpackungen und Textilien.
 
Per- und Polyfluoralkylsubstanzen – kurz PFAS – sind Universaltalente in der Chemie: verhältnismäßig günstig herzustellen und überall da einsetzbar, wo es um besonders widerstandsfähige, glatte, öl- und wasserabweisende Oberflächen und Vollmaterialien geht. Sie sind temperatur- und chemikalienbeständig, werden als Hilfsmittel in der Produktion eingesetzt und sind selbst Bestandteil vieler Produkte – z. B. in Lebensmittelverpackungen, Kosmetika, Arzneimitteln, Pflanzenschutzmitteln, Textilien, Imprägnierungsmitteln und Löschschäumen. In die Umwelt gelangen sie durch Abwässer, als Abrieb oder Aerosol, sowie über die Ackerböden ins Grundwasser und in die Nahrungskette. Dort bleiben sie bestehen – als „Ewigkeits-Chemikalien“ können sie nicht auf natürlichem Wege abgebaut werden. In der EU ließen sich PFAS in mehr als 70 % der Grundwasser-Messtellen nachweisen. Der „Nordische Ministerrat“, ein Zusammenschluss v. a. skandinavischer Länder, hat 2019 eine Studie zu den sozioökonomischen Auswirkungen von PFAS vorgestellt. Die Studie schätzt die Gesundheitskosten durch PFAS-bedingte Erkrankungen auf mindestens 50 Milliarden Euro in der EU und bringt rund 12 000 Todesfälle in den direkten Zusammenhang mit PFAS.
 
Das Verbot von besonders kritischen Vertretern aus der PFAS-Familie, das für 2023 von der EU-Kommission geplant ist, kommt nicht unerwartet, doch es stellt die Industrie auch vor erhebliche Schwierigkeiten. So einfach lassen sich PFAS aufgrund ihrer Eigenschaftsprofile und deren Bandbreite nicht ersetzen. Für besonders relevante Bereiche (Arzneimittel, Pflanzenschutz) sind Ausnahmeregelungen vorgesehen, außerdem gelten die üblichen Übergangsfristen. Doch die Umstellung auf eine PFAS-freie Produkte ist für die Industrie nicht zuletzt deshalb notwendig, weil PFAS-Produzenten signalisieren, sich in naher Zukunft komplett vom europäischen Markt zurückziehen zu wollen. Um den umweltfreundlichen Ersatz von PFAS voranzubringen, fördert die EU derzeit in vier großen Verbundforschungsprojekten die Entwicklung von unschädlichen Alternativen in ihren jeweiligen Hauptanwendungsfeldern.
 
ZeroF – umweltfreundliche Beschichtungen für die Verpackungs- und Textilindustrie
Eines dieser Schlüsselprojekte ist das Projekt ZeroF, das sich mit PFAS-Alternativen für Lebensmittelverpackungen und Textilien beschäftigt. Das Fraunhofer ISC ist in ZeroF maßgeblich an der Entwicklung von omniphoben (öl- und wasserabweisenden) und abriebbeständigen Beschichtungen für Textilien beteiligt. Mit der Stoffklasse der ORMOCER®-Lacke stellt das Fraunhofer ISC ein vielseitiges Basismaterial zur Verfügung, das mit den vom Projektpartner VTT hergestellten cellulosebasierten Materialien kombiniert werden soll. „Die Herausforderung für uns besteht vor allem darin eine wasserabweisende Beschichtung für Textilien herzustellen, die gleichzeitig als wasserbasierte Lösung appliziert werden kann, da dies eine Vorgabe der Textilindustrie ist,“ so Dr. Claudia Stauch, Projektleiterin am Fraunhofer ISC. „Das ORMOCER® als hybrides Material erlaubt es uns, anorganische und organische Materialeigenschaften zu kombinieren und so unendlich viele Stellschrauben für diese komplexe Fragestellung zu generieren.
 
Der Einsatz der neu entwickelten ZeroF Materialien hängt auch von der Akzeptanz in der Industrie ab. Um wirtschaftlichen Schaden abzuwenden, dürfen die Unternehmen, die jetzt PFAS einsetzen, nicht mit dem Verbot und seinen Folgen allein gelassen werden. „Nicht immer wird der volle Funktionsumfang von PFAS auch wirklich benötigt. Für manche der jetzigen Anwendungsfelder, in denen es nur um ein oder zwei Schlüsseleigenschaften aus dem ganzen PFAS-Spektrum geht, gibt es bereits jetzt gute und kurzfristig einsetzbare Lösungen,“ erklärt die Wissenschaftlerin.

Projektinformationen:
 
ZeroF – Development of verified safe and sustainable PFAS-free coatings for food packaging and upholstery textile applications
Grant agreement ID: 101092164

TEKNOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS VTT OY (Koordination), Finnland
Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC, Deutschland
ASSOCIACIO AGRUPACIO D'EMPRESES INNOVADORES TEXTILS (AEI), Spanien
E.CIMA SA, Spanien
IDEAconsult, Bulgarien
KEMIRA OYJ, Finnland
ACONDICIONAMIENTO TARRASENSE ASSOCIACION (LEITAT), Spanien
LGI SUSTAINABLE INNOVATION, Frankreich
LUXEMBOURG INSTITUTE OF SCIENCE AND TECHNOLOGY LIST, Luxemburg
TEMAS Solutions, Schweiz
Università di Bologna, Italien
Yangi, Schweden

Am 9. und 10. November fand die Aachen-Dresden-Denkendorf International Textile Conference in Stuttgart statt. Die Deutschen Institute für Textil- und Faserforschung Denkendorf (DITF) organisierten in diesem Jahr eine digitale Veranstaltung, nachdem die Tagung in 2020 coronabedingt abgesagt worden war. 360 Teilnehmerinnen und Teilnehmer aus 25 Ländern und vier Kontinenten nutzten die Gelegenheit, bei einem der wichtigsten europäischen Fachkongresse dabei zu sein. Ministerialdirektor Michael Kleiner überbrachte ein Grußwort der Ministerin für Wirtschaft, Arbeit und Tourismus Baden-Württemberg, Nicole Hoffmeister-Kraut, die das gelungene Programm des textilen Branchentreffs würdigte. Die Konferenz wird jährlich im Wechsel von den Instituten ITM Dresden, DWI Aachen und DITF Denkendorf organisiert.

Über 60 Vorträge in Plenarsessions und drei Parallelsessions standen auf dem Programm. Expertinnen und Experten aus Wirtschaft und Forschung berichteten über Forschungsergebnisse und marktfähige textile Innovationen in den Bereichen Hochleistungsfasern, Faserverbundwerkstoffe, Medizintextilien, der Funktionalisierung und im Textilmaschinenbau. Die Themen der Konferenz standen im Zeichen der Umbrüche, die durch die digitale Transformation und die Anforderungen einer nachhaltigen Kreislaufwirtschaft von der Textilindustrie bewältigt werden müssen.

Die Möglichkeiten für textile Anwendungen sind groß. Ob Mobilität mit Faserverbundwerkstoffen, Architektur mit modernen Baustoffen oder smarte Textilien für Arbeitsalltag, Gesundheit oder für neue außergewöhnliche Sportarten – es gibt kaum einen Lebensbereich, bei dem High-Tech-Textilien nicht zur Lösung von zukünftigen Herausforderungen beitragen. Die Session „quo vadis Textilmaschinenkonzepte“ zeigte, dass auch bei den Verfahren und Prozessen noch viel Innovationspotenzial besteht und ausgeschöpft wird.

Unter dem Motto „Von der Idee bis zur Praxis“ stellte das Forschungskuratorium Textil e. V. in einer eigenen Transfersession erfolgreiche Kooperationsprojekte aus dem IGF-ZIM-Programm vor, in denen von Vertretern und Vertreterinnen aus Wissenschaft und Industrie gemeinsam Produkte und Verfahren entwickelt und erfolgreich umgesetzt wurden.

Referentinnen und Referenten aus den diesjährigen Partnerländern Portugal und Spanien gaben mit Vorträgen und Diskussionsbeiträgen einen umfassenden Einblick in die Textilindustrie und Forschung der beiden Länder.

Ergänzt wurde das Tagungsprogramm durch eine virtuelle Ausstellung mit Firmen und Instituten sowie über 100 wissenschaftlichen Postern. Drei der Posterpräsentationen wurden mit dem Best Poster-Award der Aachen-Dresden-Denkendorf International Textile Conference 2021 ausgezeichnet.

Etwa 20 Technikerinnen und Techniker und sechs Dolmetscherinnen und Dolmetscher waren im Einsatz, um die Vorträge und Diskussionen in alle Welt zu übertragen. Die nächste ADD International Textile Conference wird wieder wie gewohnt als Präsenzveranstaltung stattfinden. Am 1. und 2. Dezember 2022 lädt das DWI nach Aachen ein.

Die AVK - Industrievereinigung Verstärkte Kunststoffe e.V. hat wieder die renommierten Innovationspreise vergeben. Innovative und vor allem auch nachhaltige Innovationen aus den drei Kategorien „Produkte und Anwendungen“, „Prozesse und Verfahren“ sowie „Forschung und Wissenschaft“ wurden dabei von der Experten-Jury ausgezeichnet.

Übersicht aller Preisträger in den drei Kategorien:

Kategorie „Innovative Produkte und Anwendungen“
1. Platz: „Direktgekühlter Elektromotor mit integralem Leichtbaugehäuse aus faserverstärktem Kunststoff - DEmiL“ – Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie ICT, Pfinztal mit Karlsruher Institut für Technologie, Sumitomo Bakelite Co., Ltd.*

2. Platz: „Wiederaufbereitbare, reparierbare und recyclingfähige (3R) duroplastische Verbundwerkstoffe für wettbewerbsfähigere und nachhaltigere Industrien“ – cidetec, Donostia-San Sebastian, Spanien*

3. Platz: „Brandsichere Composite Metall Hybridstruktur LEO® Brandschutzsandwich mit integriertem Hyconnect Stahl-Glasshybridverbinder“ – SAERTEX GmbH & Co. KG mit Hyconnect GmbH*

Kategorie „Innovative Prozesse und Verfahren“
1. Platz: “ Robotised Injection Moulding (ROBIN)” – Robin, Dresden mit Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik der TU Dresden*

2. Platz: „Omega Stringer völlig von der Rolle“ – Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt, Braunschweig*

3. Platz: „Hybridguss – Herstellung intrinsischer CFK-Aluminium Verbundstrukturen im Aluminiumdruckgießverfahren“ – Faserinstitut Bremen e. V. mit Fraunhofer IFAM, Bremen*

Kategorie „Forschung und Wissenschaft“
1. Platz: „Untersuchung und Zähmodifizierung neuer hochtemperaturbeständiger ungesättigter Polyesterharze und ihrer Duromere“ – FH Münster, Labor für Kunststofftechnologie und Makromolekulare Chemie, mit BASF SE Global New Business Development, Leibniz-Institut für Polymerforschung e. V., Saertex multicom GmbH*

2. Platz: „Wissenschaftliche Grundlagen zur industriellen Anwendung des thermoplastischen Resin Transfer Molding-Verfahrens (T-RTM)“ – Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie ICT, Pfinztal*

3. Platz: „Die material- und energieeffiziente Herstellung von Turbinen Struts durch die integrative Kombination duroplastischer faserverstärkter Werkstoffe“ – Lehrstuhl für Kunststofftechnik, Uni Erlangen-Nürnberg mit Deutschem Zentrum für Luft- und Raumfahrt, Gubesch Group, Schmidt WFT, Siebenwurst, Raschig.*

Preisverleihung erstmals im Internet
Die Preisverleihung erfolgte wegen der Covid-19-Pandemie erstmals als Online-Event am 12. November 2020. Viele Innovationen der Preisträger werden dieses Jahr erneut in der AVK-Innovationspreisbroschüre präsentiert.
Diese wird online zur Verfügung gestellt: https://www.avk-tv.de/innovationaward.php

*Weitere Informationen finden Sie im Anhang.

• „Datacenter in a box“ ist die neue leistungsstarke, flexible und sichere IT-Infrastrukturlösung für die Textilindustrie der Zukunft

Remscheid/Berlin – Oerlikon Segment Manmade Fibers Industrie 4.0-Lösungen zur Produktion von Polyester, Nylon und Polypropylen basieren auf der Digitalisierung der Produktionslandschaft sowie der intelligenten Verarbeitung der so erzeugten Datenflut. Seinen Kunden bietet das Segment zukünftig eine neue leistungsstarke, flexible und vor allem sichere IT-Infrastruktur an. Das „Datacenter in a Box“ wurde nun erstmals beim OpenStack Summit in Berlin, Deutschland, einem breiten Fachpublikum vorgestellt. Denn das kompakte Rechenzentrum arbeitet auf Basis des offenen Betriebssystems OpenStack, das virtuelles Computing in einer sicheren Private-Cloud Umgebung ermöglicht.

Äußerlich wirkt das Rechenzentrum unspektakulär: Die besagte Box enthält Standard-Hardware wie Serverrack, Netzwerkkomponenten, Batterien für Ausfallsicherheit, Überwachungssensoren und ein paar Dinge mehr. Was aber zählt, sind die inneren Werte. Die Open-Source-Software OpenStack besteht aus vielerlei Services und erlaubt die Virtualisierung eines großen Pools von Rechen-, Speicher- und Netzwerkressourcen in einer flexiblen, skalierbaren Private-Cloud. Dies bringt zwei zentrale Vorteile: Zum einen senkt der virtuelle Betrieb Kosten und vereinfacht Konfiguration, Anpassung sowie Ausbau der IT-Infrastruktur heute und morgen. Zum anderen werden lang gehegte Wünsche nach hohem Datenschutz erfüllt, denn eine nicht-öffentliche Private-Cloud unterhält abgesicherte, hoch verschlüsselte Datenverbindungen abseits vom World Wide Web.

„Die Funktionsvielfalt einer Cloud, zugleich Betrieb und Hardware in den eigenen vier Wänden – diese Vorzüge haben unsere Kunden sofort verstanden“, berichtet Mario Arcidiacono, Spezialist für Business Intelligence & Data Warehouse beim Oerlikon Segment Manmade Fibers. Die IT-Architektur garantiere zudem eine Infrastrukturverwaltung ohne Betriebsausfall; System und Virenschutz werden automatisch immer aktuell gehalten. Ein weiterer großer Vorteil sei die Skalierbarkeit der Hard- und Software, die sich bei wechselnden Anforderungen beliebig anpassen ließe.

OpenStack Summit: Projektbeispiel mit Garnhersteller aus Vietnam vorgestellt

Mit diesen Trümpfen samt einem Projektbeispiel trat das Konzernsegment Mitte November daher selbstbewusst vor ein echtes Fachpublikum. Beim diesjährigen OpenStack Summit in Berlin, wo sich Tausende Cloud-Profis trafen, präsentierte Oerlikon Segment Manmade Fibers CEO Georg Stausberg die Kundeninstallation bei der Century Synthetic Fibre Corporation, die viele namhafte Sportartikel- Hersteller beliefert. Der vietnamesische Produzent hochwertiger Garne nutzt nicht nur das neue Rechenzentrum, sondern auch die Anbindung an die neue „Common Service Platform (CSP)“ des Oerlikon Segment Manmade Fibers sowie eine innovative neue Dashboard-Lösung im Prototypenstatus.

Diese digitale Instrumententafel unterstützt in diesem Fall die Kommunikation der Mitarbeiter beim Schichtwechsel in der Garnfabrik und bringt agile Methoden in den Arbeitsprozess ein. Dabei visualisiert das Board den Verlauf zentraler Kennzahlen und Betriebsparameter aus der laufenden Produktion. Anhand dessen können die Mitarbeiter der aufeinander folgenden Schichten nun in einem strukturierten Stand-up-Meeting innerhalb von wenigen Minuten wichtige Prozess- und Qualitätsinformationen und mögliche Handlungsanweisungen austauschen. „Für den Kunden bedeutet dies eine sofortige Verbesserung der Prozesse, und er kann die Effizienz und Qualität der Arbeit seiner Mitarbeiter dadurch deutlich steigern“, versichert Jörg Groß, Senior Manager im IT-Architekturteam beim Oerlikon Segment Manmade Fibers.

Neue IT-Basis für das im Markt bereits erfolgreich etablierte Plant Operation Center (POC)

Eine zukunftsweisende Rolle bei solchen Lösungen spielt die feste Anbindung an die „Common Service Platform (CSP)“ des Oerlikon Segment Manmade Fibers. Denn dadurch lassen sich Services wie auch Software-Updates reibungslos, schnell und automatisiert bereitstellen. Auf diesem Weg können Service-Anwendungen gesammelte Daten in Handlungsanweisungen oder automatisierte Befehle transformieren, um Prozesse zu sichern und zu verbessern. Zum Beispiel können so die gesicherte Verfügbarkeit von Management-Lösungen wie dem Plant Operation Center (POC) zur Prozessüberwachung erhöht und mögliche Fehler sehr schnell behoben werden. Umsetzen lässt sich so auch die an der ITMA ASIA + CITME 2018 in Shanghai, China, vor wenigen Wochen erstmals vorgestellte neue digitale Lösung AIM4DTY (AIM = Artificial Intelligence Manufacturing), die Methoden des Maschinellen Lernens nutzt, wahrscheinliche Fehlerursachen in der Texturierung ermittelt und die Qualität bei laufender Produktion verbessern hilft.

Markteinführung zur ITMA Barcelona 2019

Solche Remote-gestützten Services bietet das Oerlikon Segment Manmade Fibers auf Wunsch an. Daten werden also nur nach Zustimmung des Kunden auf die „Common Service Platform (CSP)“ übertragen. Darüber hinaus werden alle Daten gemäß der neuen europäischen Datenschutz Grundverordnung (DSGVO) sowie allen weiteren internationalen Datenschutz-Standards verarbeitet. Vor diesem Hintergrund plant das Oerlikon Segment Manmade Fibers abgestufte bzw. kundenspezifische Lösungen seines Datacenters: vom Komplettservice bis zur Bereitstellung mit Kundenschulung für den Eigenbetrieb. Nach den ersten Praxiserfahrungen mit mehreren Pilotkunden will das Segment sein Angebot im kommenden Jahr im Markt einführen und zur ITMA 2019 in Barcelona, Spanien, offiziell der Textilindustrie vorstellen.