Aus der Branche

Das Sächsische Textilforschungsinstitut e.V. zeigt auf der Techtextil 2022, der internationalen Messe für technische Textilien und Vliesstoffe, innovative Highlights aus Forschung und Entwicklung. Neben einer kettengewirkten textilen Fassadenbegrünung im Modulsystem und textilen Leichtbauelementen für den Baubereich aus Hanf als nachwachsendem Rohstoff präsentiert das STFI auch Neues aus der Vliesstoffforschung. Für die Vliesstoffkompetenz steht das Projekt optiformTEX, bei dem für die Halbzeugherstellung im Automobilsektor die Flächenmasse gezielt beeinflusst wurde. Des Weiteren stellt das Chemnitzer Institut eine ökologische Schaumbeschichtung für Schutztextilien aus. Zentrales Highlight des STFI-Messeauftritts ist darüber hinaus ein mobiles Robotersystem, das ein automatisiertes Bestücken eines Spulengatters im Kleinformat zeigt.

Highlights auf der Techtextil 2022
Die begrünte Fassadenkachel ist ein System, mit dem durch einen einfachen, modularen Segmentaufbau großflächige Gebäudeflächen kostengünstig begrünt werden können. Neben einer Gebäudedämmung soll das System den gestalterischen Ansprüchen einer modernen Innenstadt entsprechen. Durch eine Funktionsintegration in die textile Trägerschicht und abgestimmte Pflanzenauswahl wird eine wartungsarme Begrünung möglich.

Formbauteile aus Vliesstoffen kommen zunehmend im Automobilbereich zum Einsatz. Konventionelle Vliesstoffe haben aktuell gleichmäßige Flächenmassen. Technische Lösungen zur lastgerechten Bauteilverstärkung und der daraus resultierende optimierte Materialeinsatz stellen ein enormes wirtschaftliches Potenzial dar. Die Grundidee von „optiformTEX“ war daher die Flächenmassenverteilung im Flor vor der Halbzeugverfestigung gezielt zu beeinflussen. Im Ergebnis wurde ein textiltechnologisches Verfahren und die zugehörige Anlagenkomponente erfolgreich entwickelt, die sowohl für synthetische als auch für Naturfaserstoffe geeignet sind.

Zukunftsweisende Materialien bieten Entwicklungen aus dem Bereich nachwachsender Rohstoffe in Kombination mit biobasierten Harzsystemen: im Projekt „Gro-Coce“ wurde durch die Verbindung nachhaltiger Bauprodukte und -weisen ein innovatives Deckensystem entwickelt. Gegenwärtig entwickelt das Projektteam ein hochleistungsfähiges Hanfbasthalbzeug sowie die Schritte zu dessen reproduzierbare Herstellung mittels textiler Flächenbildung. Erste Applikations- und Belastungstests der Hanfbasthalbzeuge an Holzbalken konnten das hohe Leistungspotenzial der Naturfasermaterialien bestätigen.

Spezielle Funktionstextilien basieren auf Verbundmaterialien mit Beschichtungen oder Membranen. Die bisherige Herstellung der Beschichtungen/Membranen birgt häufig ökologische und gesundheitliche Risiken. Am STFI wurden daher lösemittelfreie, rein wässrige Beschichtungssysteme sowie eine Technologie zu deren Applikation für den Schutztextilbereich entwickelt, woraus eine atmungsaktive, wasserdichte und waschpermanente Textilbeschichtung resultiert.

Zentrales Highlight des STFI-Messeauftritts ist ein mobiles Robotersystem, das automatisiertes Bestü-cken eines Spulengatters im Kleinformat zeigt. Der Roboter ist am STFI Teil der „Textilfabrik der Zukunft“, in welcher eine Spielmatte gewebt und Schritt für Schritt entlang der textilen Kette weiterverarbeitet wird.

In unterschiedlichen Ausführungen, von Papier bis zu dickem Filz, dient das Material als Brandschutz in elektronischen Geräten, Sitzpolstern und anderen Anwendungen. GULFENG gibt es als dünnes Papier, gewebt, oder gefilzt.
 
Vom 14. bis 17. Mai 2019 präsentiert der japanische Materialtechnologie-Riese Toray die Funktionstextilien des Unternehmens auf der Techtextil in Frankfurt. Ein Highlight ist dabei das neue Flammschutzgewebe GULFENG, das hervorragende flammhemmende Eigenschaften besitzt und als Flammenbarriere dient. Das Gewebe ist in verschiedenen Ausführungen erhältlich und somit für ein breites Anwendungsspektrum geeignet.

Im Vergleich zu anderen flammhemmenden Materialien, die aus Glasfaser-, m- und p-Aramid- oder Ox-PAN-Filz bestehen, ist GULFENG leichter, dünner und flexibler. Die Papiervariante ist 0,06 mm dick und wiegt 60 g/m² – sie sieht wie normales Papier aus und fühlt sich auch so an. Zusätzlich kann das Material zu einem weichen Stoff gestrickt oder gewoben und zu biegsamen Matten gefilzt werden. Durch diese Vielfalt eigenet sich GULFENG für Batterien ebenso wie für Bettwäsche oder Bussitze.

Trotz der geringen Dicke büßt GULFENG seine flammhemmenden Eigenschaften nicht ein und dient als Flammenbarriere. Ein Feuer kann sich nicht ausbreiten oder umliegende brennbare Materialien entzündet. Um dies zu erreichen kombiniert Toray thermoplastisches Polyphenylensulfid (PPS) mit oxidierten Polyacrylnitrilfasern (OX-PAN). Erwärmt eine Flamme das Material auf 285°C, beginnen die PPS-Fasern zu schmelzen und bilden eine dünne Membran um die Ox-PAN-Fasern. Diese absorbieren Wärme und oxidieren, wodurch eine vollständig geschlossene Barriere gegen die Flammen entsteht. In Flugzeugen und Zügen wird GULFENG als Fammenbarriere in Sitzkissen verwendet.

3D-Druckverfahren spielen in Zeiten von Industrie 4.0 eine wichtiger werdende Rolle. Das Verfahren, bei dem durch Ablagern von Material schichtweise ein Bauteil aufgetragen wird, gewährt ein hohes Maß an Designfreiheit sowie Funktionsoptimierung und -integration. Auf Textilien wird das Verfahren derzeit noch nicht angewandt. Der Grund: Die verwendeten Endlosdrähte (Filamente) sind nicht auf Textilien zugeschnitten.
Am Forschungsinstitut für Textil und Bekleidung arbeitet eine Forschungsgruppe daran dies zu ändern. Im Rahmen des Verbundprojekts „AddiTex“ werden bis Ende 2019 gemeinsam mit Partnern aus Forschung und Industrie Funktionstextilien für technische Anwendungen entwickelt, die sich über ein 3D-Druckverfahren herstellen lassen. 250.000 Euro des Gesamtvolumens von 1,1 Millionen Euro fließen als Fördersumme dabei der Hochschule Niederrhein zu.
„Bei der Herstellung technischer Textilien stehen die funktionellen Eigenschaften im Zentrum, wie sie beispielsweise bei Schutzkleidung wichtig sind“, erklärt Prof. Dr. Maike Rabe, Leiterin des FTB und AddiTex-Teilprojektleiterin. Durch 3D-Fertigung – eine sogenannte additive Fertigung – erschließen sich dabei neue Möglichkeiten: „Elemente wie Steckverbindungen lassen sich via 3D-Druck direkt auf textile Flächen auftragen. Auf diese Weise entstehen neue Produkte, die die Funktionalität von Beginn an integrieren“, führt Rabe aus.