Aus der Branche

Das Sächsische Textilforschungsinstitut e.V. (STFI) präsentiert auf der Techtextil 2024 textile Highendprodukte und -lösungen. Die Highlights aus aktuellen Forschungsergebnissen und Innovationen gewähren Einblick in die Digitalisierung der Textilproduktion, zeigen Anwendungen für 3D-Druck und Smart Technical Textiles und liefern neben Beispielen für besonders nachhaltig konstruierte Produkte auch innovative Ansätze für Schutz- und Medizintextilien.

Zentrales Highlight des STFI-Messeauftritts ist ein mobiles Robotersystem, das automatisiertes Bestücken eines Spulengatters im Kleinformat zeigt. Die Pick-and-Place-Anwendung demonstriert ein kameragestütztes Greifen der Spulen. Der Roboter ist am STFI Teil der „Textilfabrik der Zukunft“, die Automatisierungslösungen für die Textilbranche im Laborumfeld abbildet.

Aus dem Bereich nachhaltiger Produkte und Lösungen werden ein Schlafsack mit biobasiertem und damit veganem Füllmaterial und ein naturfaserbasiertes Verbundelement für den Möbelbau, in dem LEDs und kapazitive Näherungssensoren für eine berührungslose Funktionssteuerung sticktechnisch appliziert wurden, vorgestellt. Gedruckte Heizleiterstrukturen demonstrieren aktuelle Forschungsarbeiten für die E-Mobilität der Zukunft, denn die individuell steuerbare Sitz- und Innenraumheizung soll letztlich im Vergleich zu konventionellen Heizsystemen Gewicht reduzieren und Energie sparen.

Während ein Schutzanzug für Einsatzkräfte vor Gefahren eines Molotowcocktailangriffs schützt, veranschaulichen ein Schienbeinschoner und eine Kniebandage mit Patellaring die Verfahrenskombination aus 3D-Druck und UV-LED-Vernetzung. Des Weiteren gehört die Rippe eines Vertikalruders eines Airbus A320 sowie ein grünes Snowboard gefertigt aus recycelten Carbonfasern zu Highlights aus dem textilen Leichtbau.

Das mittelständische Familienunternehmen, die Werner Wilhelm GmbH (Wilhelm Textil), feiert 75jähriges Bestehen – gegründet und ansässig in Pirmasens, mit Töchtern in Portugal und Indien. Als klassischer Zulieferer insbesondere für die Hersteller von Straßen-, Sport- und Funktionsschuhen, bietet Wilhelm Textil ein breites Portfolio an technischen Funktionsstoffen, textilen Obermaterialien, Futterstoffen und Polsterschäumen – sowohl aus eigener Entwicklung und Produktion als auch als Handelsware aus dem Partnergeschäft. Vor allem vom Standort Indien aus werden branchenübergreifende Kunden bedient, beispielsweise aus den Segmenten Automotive –Kofferraumauskleidungen und Dachhimmel aus Vliesstoffen – oder Mode und Accessoires, Futterstoffe für Taschen, Handschuhe, Mützen und Helme.

Im Jahr 1948 gegründet, bietet die Unternehmensgruppe heute mit 285 Beschäftigten ein über 500 Artikel umfassendes Sortiment mit verschiedensten Beschichtungen und in zahlreichen Varianten und Farben; das Produktionsvolumen liegt jährlich bei rund 30 Mio. Metern Textilien. Damit erwirtschaftet Wilhelm Textil allein in Deutschland stabile Umsätze im unteren zweistelligen Millionen-Euro-Bereich.

Wilhelm Textil engagiert sich traditionell für soziale Projekte wie Erdbebenhilfe, Tsunamiopfer-Soforthilfe, Kinderschutzbund, Ahrtal-Flutopfer, Hospize und Tafeln sowie Kinderschutzbund und -heime in Europa und Asien. Vor diesem Hintergrund verzichtete das Unternehmen auf Jubiläumsfeierlichkeiten und spendete stattdessen einen Betrag in Höhe von 75.000 Euro für soziale Zwecke. Einen wichtigen Stellenwert nimmt der Schutz von Umwelt und Natur ein. So unterhält der indische Standort seit Gründung 1994 eine betriebseigene Klär- und Wasseraufbereitungsanlage. Der für die Textilproduktion hohe Wasserbedarf wird zu 98 Prozent aus der eigenen Wiederaufbereitung gedeckt und darf von dort zertifiziert auch in den natürlichen Wasserkreislauf zurückgeleitet werden.

Firmengeschichte: Wilhelm Textil
Firmengründer Hermann Wilhelm tauschte nach dem Krieg noch Textilien gegen Lebensmittel ein. Es sollte aber nicht lange dauern, bis sich daraus ein Unternehmen mit professionellen Strukturen formierte. Zum Portfolio zählten Warmfutter und technische Textilien für die Schuhindustrie. Im Jahr 1971 erfolgte im Zuge der Expansion der Umzug aus dem Stadtzentrum an die aktuelle Adresse im Industriegebiet Erlenteich in einen großzügigen Neubau mit guter Verkehrsanbindung.

Nach Ausstieg des Gründers leitete seit 1988 sein Sohn Werner Wilhelm die Geschicke des Unternehmens. Weil sich die Kunden sukzessive in Länder mit niedrigerem Lohnniveau verlagerten, folgte Wilhelm Textil seinen Bestandskunden und entwickelte eine zunehmend internationale Ausrichtung. In diesem Zuge entstand 1988 mit der Gründung eines portugiesischen Tochterunternehmens (Wilhelm Têxteis Portuguesa Lda.) eine Brücke zum wachsenden iberischen Markt und darüber hinaus. Es folgten 1994 die Gründung der Wilhelm Textiles India Pvt. Ltd. und der Ausbau zum vollstufigen Textilveredelungsunternehmen mit moderner Punkt- und Streubeschichtungsanlage, Bleiche, Färbung, Textildruck, verschiedenen Laminier-Methoden sowie vielfältigen Veredelungstechnologien. Die zunächst auf den indischen Markt fokussierten Verkaufsaktivitäten wurden auf den kompletten asiatischen Bereich ausgeweitet. Heute zählen Hersteller aus China, Japan, Indonesien, Südostasien, Vietnam, Thailand, Kambodscha, dem Mittleren Osten und Australien zu den Bestandskunden –dies neben der Schuhindustrie in weiteren Branchen wie u. a. Automotive, Mode und Accessoires.

Auf 2003 datiert der Einstieg von Enkel Alexander Wilhelm, der seither gemeinsam mit seinem Vater die Geschäftsführung ausübt.

Digitalisierte Fertigungsverfahren ermöglichen eine individualisierte Produktion. Eine geringe Fehlerquote ist besonders bei E-Textiles wichtig, da Fehler bei den smarten Zusatzfunktionen in Textilien oft erst am Ende der Wertschöpfungskette erkannt werden. Dadurch werden textile Wearables sehr teuer und ein Mehrwert zu nichttextilen Wearables wie Smartwatches ist nicht mehr gegeben. Die Deutschen Institute für Textil- und Faserforschung Denkendorf (DITF) entwickeln für das Prozessmanagement einen globalen „Industrie 4.0-Ansatz“, der bereits bei der Garnherstellung beginnt und sich über alle Prozessketten erstreckt.

Für hochelastische smarte Textilprodukte werden Garne verwendet, die häufig sowohl aus leitfähigen als auch nichtleitfähigen Komponenten bestehen. Dazu werden zum Beispiel konventionelle hochelastische Garne mit leitfähigen Feinstdrähten umwunden. Die Elastizität der Garnkomponente bleibt auf diese Weise weitgehend erhalten. Beim Stricken werden die Fäden jedoch so stark belastet, dass die leitfähigen Garnkomponenten geschädigt werden können. Da dabei häufig nicht das gesamte Garn bricht, wird bei den derzeitigen Produktionsabläufen der Fehler während des Strickprozesses nicht erkannt. Im Extremfall ist das fertige Strickteil Ausschuss. Bei fully fashioned gestrickten Teilen ist der Schaden wegen der relativ geringen Produktivität des Flachstrickprozesses und des relativ hohen Verlusts an Produktionszeit besonders groß.

Um Fehler der elektrischen Eigenschaften bereits während des Herstellungsprozesses zu erkennen, werden im Forschungsprojekt SensorStrick 4.0 Prozess- und Umgebungsdaten bei der Textilproduktion in verschiedenen Prozessstufen erfasst.

Dazu werden Umwinde- und Flachstrickmaschinen mit verteilter Sensorik ausgerüstet, die Temperatur, Feuchte, Licht, Näherung und Fadenzugkraft sowie die Fadengeschwindigkeit misst. Zusätzlich überwachen Mikrofone die Geräusche in der direkten Produktionsumgebung. Diese akustischen Messdaten weisen zum Beispiel auf Vibrationen hin und können besonders gut mit künstlicher Intelligenz ausgewertet werden. Bei der Umwindegarnherstellung werden die erfassten Prozessgrößen direkt für die Steuerung der Prozessparameter verwendet.

Darüber hinaus werden neue kostengünstige Sensoren entwickelt. Für laufende Garne wurde zum Beispiel ein Prinzip mit vier Messröhrchen entwickelt, die schnell und berührungsfrei messen, wie leitfähig das durchlaufende Garn ist und wie seine sensorischen Eigenschaften sind. Diese Sensoren sind so ausgelegt, dass sie in möglichst vielen Textilprozessen eingesetzt werden können ohne sie aufwendig an unterschiedliche Abläufe anpassen zu müssen.

Die Garne werden also sowohl bei der Umwindegarnherstellung als auch im anschließenden Strickprozess überwacht. Tritt ein Bruch der leitfähigen Garnkomponente auf, wird er sofort entdeckt. Luftfeuchtigkeit und Umgebungstemperatur beeinträchtigen die Messgenauigkeit nicht. Die Überwachung der Prozesse funktioniert nicht nur bei Gestricken, sondern auch bei anderen textilen Flächen.

Im weiteren Projektverlauf werden die Sensoren bei der Herstellung von hochelastischen Umwindegarnen und Strickteilen eingesetzt und dabei getestet wie effektiv die auftretenden Fehler erkannt werden.

Mit diesen neu entwickelten Verfahren können fehlerhafte Halbzeuge rechtzeitig aus der Prozesskette genommen werden. Teure zusätzliche Kontrollen während späterer Prozessschritte werden überflüssig.

Das Thema Nachhaltigkeit ist immer wieder Bestandteil der Forschungs- und Entwicklungsarbeiten am Sächsischen Textilforschungsinstitut. In der aktuellen Ausgabe der STFI-Webtalks wird der Schwerpunkt auf nachhaltige und innovative Neuentwicklungen, im Speziellen mit dem Rohstoff Hanf gelegt.

Hanf ist abseits von Cannabis- und Seilherstellung vielseitig einsetzbar. Wie aus den Naturfasern neuartige Produkte entstehen können, wird Inhalt der Vorträge der Wissenschaftlerinnen Elke Thiele und Ina Sigmund sein. Beide präsentieren Ergebnisse von Projekten, deren Grundlage der Rohstoff Hanf bildete:

Der erste Teil der webTalks beschäftigt sich mit Biogenen Heavy Tows. Mit dem Ziel, Hochleistungsfaserverbunde aus Hanfbast zu entwickeln, wurde das Projekt gemeinsam mit den Forschungspartnern Invent GmbH Braunschweig, Technitex Sachsen GmbH, Hohenstein-Ernstthal und Hanffaser Uckermark eG, Prenzlau bearbeitet. In der Präsentation werden Möglichkeiten der Bastfaseraufbereitung zu endlosen Fasersträngen dargestellt und Varianten der Halbzeugherstellung präsentiert. Die Kennwerte der neuartigen Naturfaserverbunde bewegen sich im Bereich von Glasfaserverbunden.

Anschließend werden im zweiten Teil innovative Maschenwaren aus biologisch angebautem Hanf vorgestellt, die sogenannten Lyohemp-Strickwaren. Hanf aus regionalem Anbau ist aufgrund seines Eigenschaftsprofils nur bedingt für die Textilproduktion geeignet. Stand der Technik sind Vliesstoffe als textile Halbzeuge für die Produktion von Naturfaserverstärkten Kunststoffen (NFK) für die Automobilindustrie oder Dämmstoffe. Hanfreststoffe bzw. ungenügende Faserqualitäten wurden daher als Ausgangsmaterial für die Zellstoffgewinnung herangezogen. Aus Hanfzellstoff wurde nach dem Lyocell-Verfahren eine Celluloseregeneratfaser entwickelt (Lyohemp), die sich zu feinen Garnen ausspinnen lässt.

Nächste Ausgabe der STFI webTalks am 12. August 2021 von 10:00 bis 10:45Uhr.
Die Teilnahme ist kostenlos und ohne Anmeldung über den Link möglich.

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

Müllberge, plastikverseuchte Meere, CO2 Footprint – die Notwendigkeit einer nachhaltigeren Lebensweise ist alternativlos. Logisch, dass Recycling Lösungen in der Textilindustrie zunehmend an Bedeutung gewinnen. Aufgegriffen hat das auch der erste virtuelle Global Fiber Congress in Dornbirn mit einer eigens auf das Thema fokussierten Session. Vor rund 400 Teilnehmern referierte auch Markus Reichwein, Leiter Produktmanagement bei Oerlikon Manmade Fibers, zu auf dem Markt verfügbaren Lösungen.

Als einer der einzigen Hersteller bietet das Segment Manmade Fibers des Oerlikon Konzerns die gesamte Kette des mechanischen Recylings von der Aufbereitung des Rezyklats zur Schmelze bis hin zur texturierten Spule. Dabei greift das Unternehmen auf die VacuFil Lösung seines Tochterunternehmens Barmag Brückner Engineering (BBE) zurück, die neben bottle-to-bottle und bottle-to-textile Prozessen auch die Verarbeitung von textilen Abfällen zu Chips beherrscht. Damit wird der Betrieb von Textilproduktionen im Sinne der Zero Waste Philopsophie möglich.

VacuFil sorgt für stabilen Prozess recycelter Qualitätsgarne
Wesentlich für einen stabilen und effizienten Spinnprozess und ausgezeichneter Garnqualität ist die zuverlässige Entfernung von Verunreinigungen. Gleichzeitig sind stabile Betriebsbedingungen mit möglichst minimalen Schwankungen essentiell. Die größte Herausforderung hierbei sind die unterschiedlichen Qualitäten der eingespeisten bottle flakes, da der Extrusionsprozess diese Schwankungen kaum ausgleichen kann. Hier steuert das VacuFil Konzept mit Mischsilos gegen. Damit werden die Unterschiede in der Viskosität der Polymere deutlich reduziert, so dass eine hohe Garn- und Gewebequalität garantiert ist.

Das VacuFil Konzept ist einer POY-Anlage von Oerlikon Barmag vorgeschaltet, die mit der rezyklierten Schmelze gewohnt hochwertiges Filamentgarn produziert. Als Texturierungslösungen bietet Oerlikon Barmag seine modernsten Anlagen der automatischen eAFK-Serie an, darunter auch die neueste Generation der eAFK Evo, die letztes Jahr auf der ITMA Barcelona vorgestellt wurde. Garnhersteller, die weiterhin manuell texturieren möchten, können auf die eFK-Serie zurückgreifen.

Mit VarioFil R+ steht Herstellern kleinerer Chargen zudem eine Kompaktanlage mit integrierter Rezyklataufbereitung zur Verfügung. Die Anlage bietet ein spezielles Extrusionssystem für Bottle-Flake Materialien, die neueste Dosier-und Mischtechnologie für Spinnfärben und eine erweiterte 2-Stufen-Schmelzefiltration. Die vier Spinnpositionen sind jeweils mit einem Oerlikon Barmag 10-end WINGS POY Wickler bestückt.

Ist das mechanische Recycling bereits sehr ausgereift, stellt das chemische Recycling für Mischgewebe die Textilindustrie noch vor große Herausforderungen. An Lösungen und Konzepten, aus diesen Geweben neue Textilien gewinnen zu können, arbeitet das Segment Manmade Fibers des Oerlikon Konzerns.

wear2wear ist eine innovative Industriepartnerschaft für hochwertige und gleichzeitig nachhaltige Bekleidung. Kompetente Partner in Europa haben sich zusammengeschlossen und decken den gesamten Recycling-Kreislauf ab. Auf modernsten Produktionsanlagen werden zukünftig aus Textilfasern von gebrauchten Bekleidungsteilen wieder neue Funktionstextilien hergestellt. Schoeller Textil AG liefert dazu ein ganzheitliches Textilportfolio für den Workwear-Bereich. Die recycelbaren Funktionsgewebe aus dem wear2wear-Konzept gehören bei Schoeller Textil zur Gewebegruppe Inspire. Dabei handelt es sich um hochwertige Arbeitsschutzgewebe aus 100 Prozent Polyester, die höchsten Tragekomfort bieten und sich zum Teil anfühlen wie Baumwollgewebe. Selbstverständlich entsprechen sie den strengen Vorgaben des bluesign® systems.

Das nachhaltige wear2wear Konzept ist ein Synonym für hochwertige, verantwortungsvolle Bekleidung. Aus Textilfasern von gebrauchten Kleidungsstücken werden in Europa neue Funktionstextilien produziert. Diese erfüllen je nach Einsatzgebiet hohe Anforderungen wie etwa Wasserdichtigkeit, Atmungsaktivität, Schutz und Komfort. Damit sich der Rohstoffkreislauf wieder schliesst, können diese Textilien am Ende ihres Lebenszyklus erneut vollständig recycelt werden. Somit entsteht kein Abfall, sondern es werden wieder Bekleidungsteile daraus gefertigt. In diesem Verbund garantieren alle Beteiligten von der Qualität der Ausgangsstoffe bis hin zum gewährleisteten Recycling-Prozess am Ende, dass es sich zu 100 Prozent um recycelbare Funktionsgewebe aus recycelten Textilfasern handelt. Dank moderner, auf nachwachsenden Rohstoffen basierender wasser- und schmutzabweisenden Technologien sowie modernster Membrantechnologie sind die Textilien zukünftig auch durchgehend PFC-frei hergestellt und imprägniert.

Fünf Partnerunternehmen
Die fünf europäischen Partnerunternehmen der wear2wear-Kooperation decken den gesamten Recycling-Kreislauf ab. Die deutsche Heinrich Glaeser Nachfolger GmbH ist ein Faser- und Garnlieferant und der „Recycler“ im Kreislauf. Bei der Märkischen Faser GmbH (D) handelt es sich um den „Upcycler“ und Faserhersteller. Die Carl Weiske GmbH & Co. KG (D) entwickelt die Polymere, Fasern, Garne, chemischen Hilfsmittel sowie textilen Systeme und die TWD Fibres GmbH (D), ein vollstufiger Filamentgarnproduzent, deckt die gesamte Palette an Polyester- und Polyamid-6.6-Endlosfilamentgarnen ab. Die innovative Schweizer Firma Schoeller Textil AG übernimmt die Textilproduktion und stellt nachhaltige Hightech-Stoffe mit maximalem Tragekomfort her. Die dazu passende klimaneutrale und ebenfalls 100-prozentig recycelbare PTFE- und PFC-freie Membran sowie recycelte Ober- und Futterstoffe liefert Sympatex Technologies (D), die ökologische Alternative unter den textilen Funktionsspezialisten. DutchSpirit ist ein niederländisches Unternehmen, das sich seit 2010 für umweltschonende Bekleidung einsetzt. Seine Mission ist es das Bewusstsein für nachhaltige Bekleidung zu vergrössern und recyclingfähige Bekleidung im Workwear-Segment anzubieten. DutchSpirit ist der Initiator für die Entwicklung der Inspire-Produkte von Schoeller Textil und Inspirator für das wear2wear-Konzept. Weitere Konfektionspartner, die auch mitarbeiten, sind beispielsweise: Anchor Workwear BV (NL), Hüsler Berufskleider AG (CH), Groenendijk Bedrijfskleding BV (NL), Bedrijfskledingdiscounter BV (NL) und Rifka'S (NL).