Aus der Branche

• Borealis’ Plattform EverMinds™ setzt mit neuer Recyclingtechnologie und verbesserten Rezyklaten einen weiteren Schritt, um die Kreislauforientierung der Kunststoffbranche zu stärken
• Borealis kündigt wesentliche Materialoptimierungen bei Purpolen®-Rezyklaten an

Borealis, ein führender Anbieter innovativer Lösungen in den Bereichen Polyolefine, Basischemikalien und Pflanzennährstoffe, kündigt die Einführung seiner neuen Kunststoffrecyclingtechnologie Borcycle™ an. Diese Technologie, die kontinuierlich weiterentwickelt wird, dient der Herstellung hochwertiger Verbundstoffe aus rezyklierten Polyolefinen (rPO), wie beispielsweise des neu vorgestellten Materials Borcycle™ MF1981SY, ein rPO mit mehr als 80% Recyclinggehalt, das für den Einsatz in sichtbaren Geräteteilen bestimmt ist. Darüber hinaus kündigt Borealis eine Reihe maßgeblicher Materialverbesserungen im Zusammenhang mit bestehenden Rezyklaten des etablierten Purpolen™-Markenportfolios an. Diese Neueinführungen und Produktverbesserungen stellen wichtige technische Fortschritte dar und beschleunigen den Umstieg auf die Kunststoffkreislaufwirtschaft. Borealis und seine 100%-ige Tochtergesellschaft mtm plastics werden die neue Borcycle-Technologie sowie eine Reihe von Rezyklatinnovationen im Oktober auf der K 2019 präsentieren.

Borealis ist mit seiner Visioneering Philosophy™ ein Vorreiter seiner Branche in puncto Entwicklung und Implementierung neuartiger, polyolefinbasierter Lösungen, welche die Wiederverwendung, das Recycling sowie die Rückgewinnung von Kunststoffen ermöglichen, sowie bei Produktdesigns, die für Kreislaufwirtschaft konzipiert sind. Diese weitreichenden Aktivitäten stehen unter dem symbolischen Dach der Marke EverMinds™, Borealis‘ Plattform zur Förderung einer kreislauforientierten Einstellung in der Branche. Aufbauend auf seiner umfassenden Expertise in Verbindung mit unverarbeiteten Polyolefinen und seiner Zusammenarbeit mit Partnern aus der Wertschöpfungskette erforscht Borealis laufend neue Chancen und Möglichkeiten für weiteres Geschäftswachstum im Rahmen der Kreislaufwirtschaft.

Fortschrittliche Technologie für kreislauforientierte Polyolefine

Die neue Technologie Borcycle wandelt polyolefinbasierte Abfallströme in Rezyklatmaterial wie beispielsweise Pellets um. Als Umwandlungstechnologie ergänzt diese Borealis‘ bestehendes Portfolio an Neuware mit einer Reihe von bahnbrechenden, kreislauforientierten Lösungen. Sie verbindet modernste Technik mit dem umfassenden Polymerfachwissen, das Borealis über mehrere Jahrzehnte gesammelt hat.
Als skalierbare und modulare Technologie wurde Borcycle entwickelt, um der steigenden Marktnachfrage nach hochwertigen Rezyklaten gerecht zu werden. Führende Markeneigentümer, zum Beispiel für Haushaltsgeräte, haben sich dazu verpflichtet, den Anteil rezyklierter Kunststoffe in ihren Produkten zu steigern. Bis vor kurzem konnten sich die Produzenten jedoch nicht auf eine konsistente Versorgung mit hochwertigen Rezyklaten verlassen. Die Borcycle-Technologie wird entscheidend dazu beitragen, diese Herausforderung zu bewältigen. Mit Borcycle produzierte Verbundstoffe liefern hohe Performance, Mehrwert und sind vielseitig einsetzbar. Hersteller und Markeneigentümer zahlreicher Branchen werden von der Verfügbarkeit hochwertiger Rezyklate profitieren, die ihnen dabei helfen, ökologische und gesetzliche Anforderungen zu erfüllen.

„Die Entwicklung neuer Technologien voranzutreiben ist von zentraler Bedeutung, wenn wir Lösungen mit Mehrwert in den Kreisläufen umsetzen wollen“, erklärt Maurits van Tol, Borealis Senior Vice President, Innovation, Technology & Circular Economy Solutions. „Die Zukunft gemeinsam aufzubauen („Building Tomorrow Together“) bedeutet, Innovationen zu entwickeln, Kooperationen zu schaffen, den Fokus auf unsere Kunden zu legen und vor allem – Maßnahmen zu setzen. Der Start unserer neuen Recyclingtechnologie Borcycle ist ein greifbarer Beweis unseres Engagements dafür, Zirkularität für Kunststoffe durchzusetzen.“

Neue und verbesserte Rezyklate für High-End-Anwendungen

Borcycle™ MF1981SY ist die erste mehrerer rPO-Lösungen aus der Reihe der Borcycle-Produkte, die kurz vor der Einführung stehen, und wird für Borealis‘ Kunden in Europa verfügbar sein. Borcycle™ MF1981SY ist eine spannende Bereicherung für das rPO-Portfolio, da es ein zu 10% talkgefüllter Werkstoff ist, der mehr als 80% an rezykliertem Material enthält. Daraus ergibt sich ein ideal ausgewogenes Verhältnis von Steifigkeit und Schlagzähigkeit. Der Werkstoff eignet sich insbesondere für die Verwendung in schwarzen Sichtteilen, beispielsweise bei kleinen Haushaltsgeräten.

Wie seine Verwandten aus der Rezyklatfamilie von mtm plastics ist Borcycle™ MF1981SY ein gänzlich nachhaltiges Produktangebot. Rezyklate von mtm senken CO2-Emissionen um rund 30% im Vergleich zu neu produzierten Materialien.

Eine Reihe maßgeblicher Verbesserungen wurde im Zusammenhang mit den Rezyklaten des Purpolen-Portfolios umgesetzt.

„Mechanisches Recycling ist derzeit eine der ökoeffizientesten Methoden zur Implementierung der Prinzipien der Kreislaufwirtschaft“, erklärt Günter Stephan, Head of Mechanical Recycling, Borealis Circular Economy Solutions. „Borealis und mtm plastics nutzen ihre jeweiligen Fachkompetenzen, um maßgebliche Fortschritte bei der Zirkularität von Polyolefinen zu erzielen, insbesondere indem sie den Recyclingoutput steigern und eine zuverlässige Versorgung mit hochwertigen Kunststoffrezyklaten für europäische Produzenten sicherstellen.“

Im Rahmen der Techtextil (14. bis 17. Mai 2019) versammelt das neue Techtextil Forum hochkarätige Referenten zu einer Vielzahl von Themen. Das Programm steht fest.

Nachhaltigkeit, Filtration, Smart Textiles, Composites, Textilien im städtischen Raum, Digitale Transformation und Arbeitswelten, Textilien für den medizinischen Einsatz: Das Programm des neuen Techtextil Forums bietet Fachbesuchern der internationalen Leitmesse für technische Textilien und Vliesstoffe umfangreiche Einblicke in die neuesten Entwicklungen der Branche. Das Techtextil Forum ist kostenfrei und allen Fachbesuchern der Messe in Halle 4.1 offen zugänglich. Das Programm ist ab sofort online verfügbar.

Themenschwerpunkt Nachhaltigkeit und neue Filtrationsmaterialien
Der Messe-Dienstag (14. Mai) startet mit dem Thema Nachhaltigkeit. Das erste Panel des Techtextil Forums bietet unter anderem Beiträge von TWD Fibres zum Textilrecycling, von den Hohenstein Instituten zur Rückverfolgbarkeit von Biobaumwolle, von Centexbel zu biobasierten beschichteten Textilien sowie vom Forschungsinstitut IRT Jules Verne zu Karbonfasern. Im Anschluss folgen Beiträge zum Thema Filtration. Hier dürfen sich Fachbesucher unter anderem auf Beiträge des Sächsischen Textilforschungsinstituts, von Smartpolymer, Wespun India, SWM International sowie von Argaman Technologies freuen.

Nachhaltigkeit steht auch im Mittelpunkt des Vormittagspanels am letzten Messetag, dem 17. Mai, unterstützt und gestaltet vom Dornbirn-GFC (Global Fibre Congress) und moderiert von Friedrich Weninger, Geschäftsführer des Österreichischen Faser-Instituts. Lenzing spricht hier unter anderem über ökologische Materialien und Färbetechnologien für Autositze. Die Universität Maastricht stellt biobasierte Fasern vor, Märkische Faser nachhaltige Polyesterfasern, das Leilat Tech Center Eco-Composites und die Universität Ljubljana nachhaltige, halogenfreie flammresistente Filamente.

Textilien im urbanen Raum, Composites und Smart Textiles
An Tag zwei der Techtextil (15. Mai) stehen zunächst Textilien im urbanen Raum im Fokus, passen zum Special Event der Techtextil und Texprocess „Urban Living – City of the Future“. Unter anderem stehen folgende Beiträge auf dem Programm: Penn Textile Solutions zum Thema Textilbeton, Centexbel zu grünen und lebenden Fassaden sowie Low and Bonar zu Membranstrukturen für Hochleistungsfassaden. Techtera, Owens Corning und die Universität Münster fokussieren in ihren Beiträgen auf Geotextilien. Anschließend stehen in Vorträgen von Karl Mayer Technische Textilien, der FiberCheck GmbH und dem Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik der TU Dresden Composites im Fokus.

Der Nachmittag des Messe-Mittwoch widmet sich dem Thema Smart Textiles und gibt Fachbesuchern Einblicke in Themen wie Textilien in Verbindung mit dem Internet of Things, hier mit dem ersten kommunizierenden Reißverschluss des französischen Startups Genius Objects. Das Sächsische Textilforschungsinstitut STFI präsentiert unter anderem Verbundschaumstoffe mit integrierter Sensorik für Wearables und leitfähige Garne und Bänder. Smarte Gestricke stehen im Mittelpunkt bei TexMind und der Universität Westböhmen. Centexbel beschäftigen sich mit der Waschbarkeit smarter Textilien und Eschler Textil sprechen über die virtuelle Entwicklung gewebter und gestrickter textiler Wearables.

Digitale Transformation, Arbeit 4.0 und künstliche Intelligenz sowie technische Textilien in der Medizin
Digitalisierung ist das Schlagwort für den Vormittag des 16. Mai. Das Sächsische Textilforschungsinstitut Chemnitz  (STFI) und die ITA Academy GmbH geben Einblicke in die Fabrik der Zukunft und das Thema Industrie 4.0. Virtuelles Design, Produktentwicklung und Farbmanagement sowie digitales und somit effizientes Materialhandling geben Audaces, die Hochschule Niederrhein, die mode information GmbH sowie die Vizoo GmbH. Coloreel, Preisträger des Texprocess Innovation Award 2017, spricht über ihr neues Sofortfärbegerät für die Stickerei und Multiplot über Digitalen Textildruck. Unterstützt vom Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum Textil vernetzt bietet der nachfolgende Block unter dem Thema „Textil macht´s vor: Arbeit 4.0 und künstliche Intelligenz“ Einblick in die Digitalisierung der textilen Arbeitswelt (Institut für Textiltechnik der RWTH Aachen) und die Einbindung künstlicher Intelligenz in die textile Produktion (DITF und Hanh-Schickard-Gsellschaft). Ein Diskussionspanel thematisiert smarte und flexible Arbeitswelten.  

Hightech-Textilien für den Einsatz in der Medizin stehen am Nachmittag des 16. Mai im Fokus. Angeboten werden unter anderem Vorträge zu Schutzkleidung für die  Arbeit mit Hochdruckwasserstrahlern vom TITV, Textilien für das Schweiß- und Geruchsmanagement von der Hohenstein Laboratories GmbH und Sanitized sowie für das optimierte Wärmemanagement mithilfe Graphen-basierten Textilien.

An der Hochschule Niederrhein soll ein Textil entwickelt werden, dass Patienten nach einem Kreuzbandriss zu einer optimierten Heilung verhelfen soll. Das mit Sensortechnik ausgestattete Textil soll durch Messungen der Bewegungen und unmittelbare Rückmeldungen an den Patienten dazu beitragen, Fehlhaltungen und Fehlbelastungen zu vermeiden. Das Forschungsprojekt wird bis Ende 2021 mit rund einer Million Euro vom Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) gefördert.   
 
In Deutschland reißt durchschnittlich alle 6,5 Minuten ein Kreuzband. Besonders häufig ist das vordere Kreuzband betroffen. Patienten leiden oft noch lange nach dem Unfall und nach einer operativen Versorgung an dem „Giving-way-Phänomen“, einem gefühlten Stabilitätsverlust im Knie. „Diese Patienten neigen zu Fehlhaltungen und Fehlbelastungen, was wiederum zu Komplikationen im operierten Bein oder auch zu Verletzungen im gesunden Bein führen kann“, sagt Projektleiter Professor Dr. Martin Alfuth, der am Fachbereich Gesundheitswesen Angewandte Therapiewissenschaften lehrt.
 
Die Idee des Projekts: ein textiles Hilfsmittel – etwa eine Bandage – zu entwickeln, das mit Sensorik und Aktorik ausgestattet ist. Aktoren wandeln Muskelbewegungen, die über Sensoren erkannt werden, in physikalische Reaktionen um. Das heißt: Belastet der Patient sein Knie falsch, könnte er in Form eines lokalen Reizes (zum Beispiel Vibration oder Wärme) über ein in die Bandage eingebrachtes Sensorpflaster darüber informiert werden. Er weiß also unmittelbar, wann er sein Knie in eine Fehlhaltung bringt und kann darauf reagieren.

Das Forschungsinstitut für Textil und Bekleidung greift für das Projekt auf umfassende Vorarbeiten zurück. Textile Feuchte- und Temperatursensoren sowie textile Energieerzeugungs- und Speicherungssysteme wurden dort bereits entwickelt. In dem Projekt sollen mit der Funktionalisierung von Garnen und der Paillettenbestückung mit Sensoren Plattformtechnologien geschaffen werden, die auch anderswo genutzt werden können. Am Fachbereich Elektrotechnik und Informatik werden in Bezug auf die Signalauswertung Ergebnisse einer Promotion im Kompetenzzentrum FAST einfließen, um Bewegungsmuster zu erkennen und zu klassifizieren.
 
Für das Projekt werden an vier Fachbereichen insgesamt fünf wissenschaftliche Mitarbeiter eingestellt. Im Projekt werden zunächst verschiedene Reize, auf die der menschliche Körper reagiert, analysiert und verglichen. Es wird ein Sensorpflaster entwickelt, das Bewegungsänderungen des entsprechenden Körperteils erfasst und die externen Reize auf die Strukturen des Körpers übertragen kann. Dieses Sensorpflaster wird in ein alltagstaugliches Textil integriert. Anschließend wird getestet, wie sich die Übertragung der Reize auf die Bewegung eines Menschen auswirkt.

Aus Luft- und Raumfahrt, Automobilbau oder Windkraft sind Textilfasern bereits nicht mehr wegzudenken. Technische Textilien, zum Beispiel aus Kohlenstofffasern, sowie aus ihnen produzierte Halbzeuge werden auch das Bauwesen nachhaltig verändern. Die innovativen Werkstoffe und Bauteile bergen enormes Potenzial für die Branche. Dies zu heben, ist ein Ziel des Vereins AACHEN BUILDING EXPERTS. Hierfür bringt er alle relevanten Akteure zusammen.

Ressourceneffizientes und nachhaltiges Bauen mit technischen Textilien
Textilbeton oder Gelege aus textilen Werkstoffen weisen entscheidende Vorteile gegenüber klassischen Baustoffen wie Stahl, Glas und Beton auf. Die textile Bewehrung im Betonbau ermöglichst aufgrund ihrer Korrosionsbeständigkeit vergleichsweise schlanke Betonbauteile mit geringem Eigengewicht, die dennoch sehr tragfähig und beständig sind. Die enorme Gewichtseinsparung senkt Transportkosten und ermöglicht es, höher zu bauen. Dies spart Grundfläche. Textilbeton benötigt darüber hinaus bis zu 80 Prozent weniger Beton. Daher schont der Baustoff Ressourcen, zum Beispiel den knapp werdenden Bausand. Besonders die starke Reduktion des Zementbedarfs ermöglicht 80 Prozent weniger Kohlendioxid-Emissionen. Die Zementherstellung der globalen Bauwirtschaft verursacht höhere CO2 -Emissionen als der weltweite Luftverkehr. Somit leistet Textilbeton einen wichtigen Beitrag zum ressourceneffizienten und nachhaltigen Bauen – der Zukunft der Bauwirtschaft.
Bei der Membranbauweise spielt die Leichtigkeit der Konstruktionen eine große Rolle. Hiermit lassen sich große Flächen überdachen. Gleichzeitig wird die textile Architektur höchsten ästhetischen Ansprüchen gerecht. Bekanntes Beispiel bildet das Gerry-Weber-Stadion mit seiner etwa 6.000 m2 umfassenden Dachkonstruktion.
Tragende Komponenten beim textilen Bauen sind textile Konstruktionen aus Hochleistungsfasern. Sie zeichnen sich durch extrem hohe Festigkeiten auch bei hohen Zugkräften aus - bei gleichzeitig geringem Gewicht. Meist werden die textilen Ausgangsmaterialien vor ihrer Verwendung zusätzlich beschichtet oder imprägniert. Diese Behandlungen ermöglichen spezifische Funktionalisierungen für den jeweiligen Zweck. Dies sorgt für eine große Anwendungsbreite. Teilweise sind textile Bauteile lichtdurchlässig, gleichzeitig schützen sie vor Wärme. Auch verbessern „Hightex“-Materialien akustische Eigenschaften von Räumen. Nicht zuletzt bieten textile Architekturen nahezu unbegrenzte Möglichkeiten der Form- und Farbgebung.

Aachener Innovationsnetzwerk fördert Wissenstransfer
„Die vielfältigen Möglichkeiten des Baustoffes Textil und das hohe Potenzial von technischen Fasern und Textilien sind in der Baubranche noch viel zu wenig bekannt“, so Goar T. Werner, Geschäftsführer des AACHEN BUILDING EXPERTS e. V. (ABE). Daher führt der ABE gezielt Experten aus Wissenschaft und Wirtschaft zusammen. Unterstützt wird er dabei unter anderem vom Institut für Textiltechnik und Lehrstuhl für Textilmaschinenbau (ITA) an der RWTH Aachen University. „Bauunternehmer und Architekten fragen sich, wo sie technische Textilien anwenden können und welche Vorteile diese Bauprodukte haben. Die Anbieter technischer Textilien wiederum überlegen: Wo können wir unsere innovativen Produkte unterbringen?“, weiß Prof. Dr.-Ing. Thomas Gries, Leiter des ITA. Zur Beantwortung eben dieser Fragen auf beiden Marktseiten und der Vernetzung dieser beiden „Welten“ will der ABE, das interdisziplinäre Kompetenznetzwerk für innovatives Bauen, beitragen. Dabei kooperiert der ABE ebenfalls eng mit den Instituten für Baustoffforschung (ibac) der RWTH Aachen University sowie dem TFI - Institut für Bodensysteme an der RWTH Aachen e.V. „Gemeinsam sorgen wir für den entsprechenden Wissenstransfer und bieten mit unserem `Innovationsnetzwerk Textiles Bauen´ ein Forum dafür, dass Innovationen eng am Bedarf der Bauwirtschaft entstehen“, erläutert Goar T. Werner.

• Im Webshop ab sofort flüssige 3D-Komplettansichten ausgewählter Taschen und Accessoires aus gebrauchtem Feuerwehrschlauch

Das Kölner Label Feuerwear upcycled ausgemusterten Feuerwehrschlauch zu Taschen, Rucksäcken und Accessoires – heiß geliebt für starkes Design und legendäre Robustheit. Für die Präsentation im hauseigenen Onlineshop lotet das Feuerwear-Team die neuesten technischen Möglichkeiten aus, um einen möglichst detaillierten, lebensechten Eindruck von seinen Produkten zu vermitteln. Die bisherigen Fotos, Videos und Animationen werden nun um eine neue Dimension ergänzt: Echte, stufenlos dreh- und zoombare 3D-Modelle, die Material, Details und Oberflächen in bislang unerreichter Qualität darstellen.

Die neue 3D-Darstellung einiger Modelle richtet sich vor allem an Website-Besucher, die die Produkte neu kennenlernen und für die das Material auch etwas Neues ist. Das Feature bietet vor allem mittels der Zoomfunktion Aufschluss über die Textur und Beschaffenheit des Materials. Sowohl die Form als auch die robuste Eigenschaft sind hier zum Greifen nah – und man kann sich besser vorstellen, wie und wo die Tasche als treuer Begleiter ihren Einsatz im Alltag finden könnte.

In aktuellen Smartphones und Computern stecken leistungsfähige Grafikprozessoren, deren Möglichkeiten Feuerwear nutzt, um Lichteinfall, Reflektionen und Schatten so realitätsgetreu wie möglich darzustellen – ein neues Qualitätsniveau, das einen umfassenderen Eindruck vom Produkt vermittelt als bisherige technische Methoden. Um die Darstellung so präzise und hochwertig wie möglich zu gewährleisten, nutzt Feuerwear die Technik der Photogrammetrie in Zusammenarbeit mit 3DScanlab aus Köln. Das Objekt wird mit Hilfe von passgenauen Teilen aus dem 3D-Drucker freischwebend im Raum drapiert, aufwändig ausgeleuchtet und mit unzähligen Fotos aus diversen Blickwinkeln erfasst. Eine intelligente Software erkennt in den verschiedenen Aufnahmen identische Merkmale des Produktes. Die resultierende Punktwolke wird anschließend mit einer aus den Fotos gewonnen Textur überzogen. Materialeigenschaften wie Rauigkeit, Reflektion und winzige Details werden so lebensecht erfasst.

Für die 3D-Darstellung, die der User letztendlich sieht, greift Feuerwear auf die Viewer-Plattform Sketchfab zurück. So zeigen sich die Beispiel-Modelle in ihrer vollen Pracht – und das browserübergreifend, mobil und in der Desktop-Ansicht oder sogar via Virtual Reality Headset.

Weitere Infos gibt es im Webshop unter: www.feuerwear.de

• 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.

Das Institut für Textiltechnik der RWTH Aachen University, kurz ITA, zeigt auf der Composites Europe in Stuttgart vom 06.-08. November Produkte, Bauteile und Maschinen entlang der Faserverbundprozesskette. Das ITA präsentiert sich auf dem Stand des Aachener Zentrums für integrativen Leichtbau (AZL) in Halle 9, Stand E70. Anhand verschiedener Demonstratoren werden ausgewählte innovative Prozesse und Produkte über die einzelnen Schritte hin dargestellt. Die Exponate stammen aus unterschiedlichen Anwendungsfeldern: Von Mobilitätsanwendungen bis hin zur Baubranche. Anbei ein Beispiel aus dem Baubereich:

Durch den Barhocker aus Beton mit hybrider Carbon-Textilbewehrung beweist das ITA, dass Textilbetonelemente eine enorme geometrische Gestaltungsfreiheit ermöglichen und gleichzeitig einfach herstellbar sind. Bislang war die manuelle Positionierung der Textilbewehrung zeitaufwändig und komplex, da zulässige Toleranzen im Millimeterbereich liegen. So trug die Fertigung hauptsächlich zu den hohen Kosten von Textilbeton bei.

Am ITA wurde gemeinsam mit den beiden Industriepartnern Albani Group GmbH & Co. KG und DuraPact 2.0 Kompetenzzentrum Faserbeton GmbH eine neue Hybridbewehrung mit integriertem Ab-standshalter entwickelt. Diese Hybridbewehrung senkt die erforderliche Zeit zur Positionierung der Bewehrung um bis zu 60 Prozent und macht den Werkstoff damit deutlich wettbewerbsfähiger.

Die kostengünstige, hybride Bewehrung enthält einen integrierten Abstandshalter und ermöglicht damit die einfache Positionierung von trockenen und beschichteten Bewehrungen. Durch den integrierten Abstandhalter lassen sich schnell mehrere Bewehrungslagen stapeln, wodurch der gewünschte Bewehrungsgrad einstellbar ist. Die Hybridbewehrung besteht aus einem Carbon- oder Glasfasergitter, das mit einer durchlässigen Matte aus Polyamid gefügt ist und in naher Zukunft bei den Industriepartnern als Rollenware erhältlich ist.

Wissenschaftler des Instituts für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik (ITM) der TU Dresden in einem der drei bewilligten Exzellenzcluster der TU Dresden maßgeblich involviert   
 
Ende September erfolgte die Bekanntgabe der Förderentscheidung über Exzellenzcluster durch die Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) im Exzellenz-Wettbewerb. Drei der insgesamt sechs beantragten Exzellenzcluster der TUD wurden im Rahmen der Exzellenzstrategie des Bundes und der Länder bewilligt. Das ITM war im Vorfeld bei der Beantragung der Exzellenzcluster-Vollanträge mehrere Monate sehr stark eingebunden, so dass die Freude bei den Wissenschaftlern am ITM ausgesprochen groß ist, dass das Cluster „Centre for Tactile Internet with Human-in-the-Loop” (CeTI) bewilligt wurde.   
 
Das „Zentrum für taktiles Internet mit Mensch-Maschine-Interaktion“ der TU Dresden will die Zusammenarbeit zwischen Mensch und Maschine auf eine neue Stufe heben. Menschen sollen künftig in der Lage sein, in Echtzeit mit vernetzten automatisierten Systemen in der realen oder virtuellen Welt zu interagieren. Ab Anfang 2019 arbeiten für dieses Ziel im Exzellenzcluster CeTI Wissenschaftler der TU Dresden aus den Fachgebieten Elektro- und Kommunikationstechnik, Informatik, Maschinenwesen, Psychologie, Neurowissenschaften und Medizin mit Forschern der TU München, des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt und der Fraunhofer-Gesellschaft sowie internationalen Wissenschaftseinrichtungen zusammen. Interdisziplinär erforschen sie Schlüsselbereiche der menschlichen Kontrolle in der Mensch-Maschine-Kooperation, im Soft- und Hardware-Design, bei Sensor- und Aktuatortechnologien sowie bei den Kommunikationsnetzen. Die Forschungen sind Grundlage für neuartige Anwendungen in der Medizin, der Industrie (Industrie 4.0, Co-working) und dem ‘Internet der Kompetenzen‘ (Bildung, Rehabilitation).   
 
Sprecher von CeTI ist Herr Professor Frank Fitzek, Inhaber der Deutschen Telekom Professur für Kommunikationsnetze am Institut für Nachrichtentechnik der TU Dresden.
 
Das ITM wird innerhalb von CeTI seine umfassenden Expertisen auf dem Gebiet der Entwicklung maßgeschneiderter Funktionsmaterialien und -textilien einbringen. Hierbei werden sogenannte eGloves und eBodySuits, also elektronische Handschuhe und Anzüge, entwickelt, die strukturintegrierte faserbasierte Sensor-, Aktor- und Leitungssysteme sowie Verbindungselemente zu weiteren elektronischen Komponenten beinhalten. Derartige eGloves und eBodySuits bilden dabei eine neuartige multimodale Schnittstelle zwischen Mensch und Maschine, indem sie visuelle, akustische und haptische Informationen aufnehmen, interpretieren und zurückgegeben können.  

Wie können thermoplastische Tapes Kosten senken und zugleich Produkteigenschaften von Spritzgussteilen steigern?

Das AZL und das IKV entwickeln gemeinsam mit Unternehmen Szenarien, wie thermoplastische Tapes vermehrt bei der Herstellung von Spritzgussteilen eingesetzt werden können. Mittelständi-sche Spritzgießer, Tape-Hersteller, Maschinen- und Werkzeugbauer sowie OEMs und Tier 1s wer-den in die Erarbeitung aktiv einbezogen und profitieren von den Ergebnissen. Das AZL und das IKV laden interessierte Unternehmen ein, an der gemeinsamen Studie sowie der Auftaktveranstaltung während der Fakuma 2018 am 18. Oktober 2018 teilzunehmen.

Als lokale Verstärkungen ermöglichen thermoplastische Tapes, Produkteigenschaften von Spritzgussbautei-len zu verbessern und gleichzeitig aufgrund eines effizienten Materialeinsatzes Kosten zu sparen: Erhöhte Steifigkeit und Festigkeit, höhere Oberflächenhärte sowie eine verbesserte Optik bieten vor allem kleinen und mittelgroßen Spritzgießern Produktvorteile bei konventionellen Spritzgussteilen. Doch die Mehrheit der Spritzgießer setzt thermoplastische Tapes und ihr Potenzial nur vereinzelt ein.

Einbezug von Spritzgießern, Tape-Herstellern, Maschinen- und Werkzeugbauern sowie OEMs und Tier 1s
Die Experten der RWTH Aachen erarbeiten einen systematischen Überblick über Spritzguss-Anwendungen, die sich besonders eignen, um mit Hilfe thermoplastischer Tapes optimiert zu werden. Dabei liegt der Fokus insbesondere auf konventionellen Spritzgussteilen und nicht ausschließlich auf typischen Leichtbau-Anwendungen. Wichtiges Ergebnis des Projekts wird zudem eine umfassende Dokumentation des Stands der Technik von relevanten Methoden und Technologien für die Bauteilentwicklung und -fertigung sein. Durch den aktiven Einbezug der gesamten Wertschöpfungskette profitieren alle beteiligten Firmen von dem erarbeiteten Wissen und dem Austausch: So werden Entwicklungs- und Fertigungsprozesse analysiert und entwickelt, die insbesondere Spritzgießern helfen, thermoplastische Tapes in ihrer Produktion zu nutzen und das Potenzial der Technologie zu bewerten. Tape-Hersteller und Maschinen- und Werkzeugbauer erhalten Einblicke in die Anforderungen und Herausforderungen bei der Verwendung thermoplastischer Tapes aus Sicht der Verarbeiter. OEMs und Tier 1s profitieren vom direkten Austausch mit Lieferanten, um ihre Bedar-fe und Anforderungen zu kommunizieren und Applikationen gemeinsam zu bewerten.

Sechs Monate und drei Phasen führen zu einer Leitlinie
Die 6-monatige Studie wird mit einer Kategorisierung von Entwicklungsprozessen in Spritzgieß-Betrieben starten und im Anschluss einen Überblick über vielversprechende Anwendungen erarbeiten. Münden wird die Studie in Handlungsempfehlungen: Business Cases für hybride thermoplastische Teile werden konkrete Anwendungsbeispiele für Komponenten liefern. Zudem werden Maßnahmen zur Überwindung technischer und organisatorischer Barrieren sowie ein praktischer Leitfaden zur Projektinitiierung, Konstruktion, Fertigung und Planung aufgestellt.

Spritzgießer, Tape-Hersteller und Compoundierer, Maschinen- und Werkzeugbauer sowie Engineering-Dienstleister und OEMs und Tier 1s sind eingeladen, an der Studie teilzunehmen, die am 18. Oktober 2018 während der Fakuma in Friedrichshafen beginnt.

Weitere Informationen

• https://azl-aachen-gmbh.de/thermoplastics
• Download der Studienbeschreibung mit Möglichkeiten zur Beteiligung:
  https://azl-aachen-gmbh.de/wp-content/uploads/2018/08/Potentials-and-Challenges-of-Thermoplastic-Tapes-for-SME-Injection-Molders.pdf
• Registrierung zum Kick-Off Meeting am 18. Oktober 2018 auf der FAKUMA:
  https://azl-aachen-gmbh.de/termine/study-kick-off-thermoplastic-tapes-for-injection-molders/

Mit dem innovativen und patentierten Induo-Stoff revolutioniert Atelier NA den Markt für maßgefertigte Hemden. Durch eine besondere, in Frankreich entwickelte Webtechnik ist der Stoff so fest verarbeitet, dass Flüssigkeiten einfach an ihm abperlen und Flecken nicht haften bleiben.

Weder Saucenflecken noch ein verschüttetes Getränk sind mit den Induo-Hemden ein Problem. Sogar Rotwein oder Kaffee perlen ganz einfach ab.  Ein weiterer Vorteil: Der feste Baumwollstoff absorbiert Schweiß, ohne dass sich unschöne Flecken abzeichnen. Auch unangenehme Gerüche werden so deutlich reduziert. Trotz der wasserabweisenden Eigenschaften, lassen sich die Hemden unkompliziert in der Waschmaschine bei 40 Grad reinigen und regulär bügeln.

Durch seine flüssigkeits- und fleckabweisenden Fähigkeiten sowie die Reduzierung von Gerüchen ist der Induo-Stoff besonders in der Gastronomie eine spannende Alternative zu traditionell verarbeiteten Baumwollstoffen oder Kunstfasern.

Bei der Produktion der Induo-Hemden, greift die bewährte Atelier NA-Technologie: Der eigens entwickelte und weltweit patentierte 3D-Bodyscanner ist das Herzstück des internationalen Herrenausstatters und misst über 200 Körpermaße in weniger als einer Sekunde. Eine 360°-Rundum-Erfahrung für Jedermann. Die gemessenen Daten sowie fortlaufende Konfigurierungen werden für zukünftige Maßanfertigungen gespeichert und ermöglichen eine makellose Passform.