Aus der Branche

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.

Die Qualität von Verbundsystemen aus Cord hochfester Fasern wie Polyester, Aramid oder Polyamid und Matrixmaterialien aus Kautschuk wird maßgeblich bestimmt durch die Haftfähigkeiten der Fasern an der Matrix. Im etablierten Herstellungsprozess werden Haftvermittler aus Resorcin-Formaldehyd-Latex (RFL) zur Verbesserung der Haftfähigkeiten verwendet. Forschende an den DITF Denkendorf zeigen Wege, um das gesundheitsschädliche Formaldehyd durch technisch gleichwertige, aber gesundheitlich unbedenkliche Stoffe zu ersetzen.

In Autoreifen, Förderbändern und Keilriemen sowie in vielen Anwendungen bei der Herstellung technischer Erzeugnisse werden Kautschukmaterialien durch Cord verstärkt. Verwendet werden hochfeste Fasern aus Polyester, Polyamid oder Aramid. Sie sorgen für die notwendige Festigkeit und Steifigkeit des Gesamtverbunds und wirken äußeren Kräften entgegen. Dadurch können Verformungen, Dehnung und Torsion des Materials klein gehalten werden.

Diese Ansprüche an das Faserverbundmaterial können aber nur erfüllt werden, wenn zwischen Fasern und Matrix (aus Kautschuk bzw. Gummi) eine ausreichend hohe Haftfestigkeit besteht. Andernfalls ist mit einer Delamination der Werkstoffverbunde zu rechnen, die in wechselnden Lagen von Gewebe und Kautschuk aufgebaut sind. Materialversagen wäre die Folge.

Die Haftfestigkeit wird durch den Einsatz von Haftvermittlern erhöht. Bewährt haben sich Chemikalien auf der Basis von Formaldehyd-Resorcin-Latex (RFL). Sie werden als sogenannte Dips auf die Fasern aufgebracht und sorgen dafür, dass sich deren Haftung an der Matrix aus Kautschuk deutlich verbessert. RFL ist als Haftvermittler etabliert, hat aber einen bedeutenden Nachteil: Formaldehyd ist seit 2014 von der EU als nachweislich cancerogen und mutagen eingestuft. Die chemische Industrie ist daher auf der dringenden Suche nach gesundheitlich unbedenklichen Alternativen.

Die DITF haben ein neues, formaldehydfreies Beschichtungssystem entwickelt. Es basiert auf dem aus Holz gewinnbaren Stoff Hydroxymethylfurfural (HMF). HMF bildet sich bei der thermischen Zersetzung von Kohlenhydraten. Es kommt in vielen mit Hitze behandelten Lebensmitteln wie Milch, Kaffee oder Fruchtsäften vor und gilt nach derzeitigem wissenschaftlichem Kenntnisstand als gesundheitlich unproblematisch.
Die an den DITF entwickelten HMF-Dips sind auch aus technischer Sicht vielversprechend: Bei Garnen aus Polyamid 6.6 reicht eine einfache Imprägnierung aus, um die gewünschte Haftverbesserung zu erzielen. Garne aus Polyester oder Aramid bedürfen einer zusätzlichen vorhergehenden Plasmabehandlung oder einer Sol-Gel-Ausrüstung, um die notwendige Haftverbesserung zu erreichen. Das Aufbringen des HMF-Dips ist unter den gleichen Bedingungen und mit derselben Technologie möglich, die auch für die RFL-Dips verwendet wird. An dieser Stelle sind also keine zusätzlichen Investitionen nötig, um den Haftvermittler in der Produktion auszutauschen.

Die bereits aufgezeigten Vorteile sollen ausgebaut werden. Der Ersatz des Resorcins in der Dip-Formulierung ist das nächste Forschungsziel. Denn auch Resorcin hat eine humantoxische Wirkung. In Zusammenarbeit mit Industriepartnern untersucht man derzeit, inwieweit Resorcin durch Lignin ersetzbar ist. Das Besondere an dem verwendeten Lignin ist, dass es aus einjährigen Pflanzen gewonnen wird. Damit ist es, im Gegensatz zum häufig verwendeten Holzlignin, chemisch wesentlich aktiver und bietet mehr Potential für die weitere Verarbeitung zu einem technisch vorteilhaften Haftvermittler.
Beide Ansätze, Chemikalien in Haftvermittlern durch gesundheitlich unbedenkliche Stoffe auszutauschen, tragen durchweg den Gedanken des nachhaltigen Wirtschaftens: Die neuen Haftvermittler aus HMF und Lignin basieren auf natürlichen Rohstoffen. Die Problemlösung innerhalb einer anspruchsvollen, technischen Anwendung unter Einhaltung von Nachhaltigkeitsaspekten spiegelt die Verpflichtungen der Forschung gegenüber den gesellschaftlichen Vorgaben wider. Für die klein- und mittelständische Industrie bieten die Forschungsergebnisse Grundlage für Innovationen und damit einen echten Vorteil im internationalen Wettbewerb.

Die WEIDMANN GmbH in Süßen ist bekannt für die Veredlung von faser- und daunendichten sowie technischen Geweben. Kunden schätzen vor allem die Zuverlässigkeit und Flexibilität in Bezug auf Sonderwünsche und die gleichbleibend hohe Warenqualität. Der schwäbische Textilhersteller veredelt mit neuester Technik und umweltbewusst Premiumgewebe, hauptsächlich für die Bettwarenindustrie.

Die komplexen Produktions- und Veredlungsprozesse für hochwertige Gewebequalität erfordern eine zuverlässige und effiziente Maschinentechnologie. WEIDMANN nutzt dafür Spannrahmentechnologie aus dem Hause BRÜCKNER. Der deutsche Textilmaschinenbauer ist seit Jahrzehnten weltweit führend im Bau von Anlagen für die Veredlung von klassischen Textilien, technischen Geweben, Vliesstoffen, Glasgewebe und Bodenbelägen. Neben Spannrahmen gehören auch Beschichtungsanlagen, Relaxiertrockner, Sanfor-Anlagen, Kontinuefärbeanlagen sowie Öfen zur Verfestigung von Vliesstoffen und andere Sonderanlagen zum Produktionsprogramm des Familienunternehmens. Alle Maschinen werden zu 100% in eigener Fertigung in Deutschland produziert.

Beide Firmen investieren kontinuierlich in neue und innovative Technik, um erfolgreich und wettbewerbsfähig zu bleiben. Kürzlich wurde bei WEIDMANN ein komplett neu entwickelter BRÜCKNER-Spannrahmen installiert. Während der intensiven Projektierungsphase wurde schnell deutlich, welche Features der neuen Anlage von besonderer Bedeutung sind:

• Gleichmäßige Feuchteverteilung im Einlauf und beim Pick-Up der speziellen Chemikalien im Appreturfoulard vor dem Thermoprozess
• Schussgerader Warenlauf mit minimiertem Restverzug
• Sehr gute Zugänglichkeit für Wartungs- und tägliche Reinigungszwecke
• Sensorik und Automatisierung von Einstellparametern zur Energieoptimierung
• Wärmerückgewinnung mit Heißwassererzeugung für die Färberei
• Die Anlage muss voll Industrie 4.0 fähig sein

• 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.