Aus der Branche

Am 24. und 25.09.2024 findet unter dem Motto "Zukunft: Textile Technologien" die 18. Auflage der Chemnitzer Textiltechnik-Tagung (CTT) als Gesprächsforum für Partner aus Wissenschaft und Industrie statt.

Das innovative und erweiterte Profil der Veranstaltung überzeugte 2022 sowohl Vortragende als auch Teilnehmende und wird 2024 fortgeführt. Besucherinnen und Besucher dürfen sich auf ein vielfältiges Programm freuen, das parallellaufende Vortragsreihen, spannende Pitches zu wegweisenden Forschungs- und Entwicklungsprojekten aus Wissenschaft und Industrie sowie inspirierende Themeninseln zur Präsentation von innovativen Projekten und Produkten bietet.

Die Vortrags- und Diskussionsthemen umfasst fünf Bereiche, die aktuelle Entwicklungen und Herausforderungen der Textiltechnik aufgreifen:

• Kooperationen und Netzwerke
• Ressourceneffiziente Prozesse
• Textiltechnologien für den Leichtbau
• Digitalisierung und Automatisierung in der Produktion
• Kreislaufwirtschaft

Der Call for Papers ist bis zum 15.01.2024 geöffnet und bietet die Möglichkeit, Beiträge als Vortrag oder Pitch für die Veranstaltung einzureichen.

Ansprechpartnerin: Ricarda Künzel-Ripp
Professur Strukturleichtbau und Kunststoffverarbeitung der TU Chemnitz
Telefon: +49 371 531-31945 | E-Mail: ricarda.kuenzel-ripp@mb.tu-chemnitz.de

Die CTT wird gemeinsam von den Professuren Strukturleichtbau und Kunststoffverarbeitung sowie Textile Technologien der Technischen Universität Chemnitz, dem Förderverein Cetex Chemnitzer Textilmaschinenentwicklung e. V., dem Sächsischen Textilforschungsinstitut e. V. (STFI), dem Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU sowie dem Verband der Nord-Ostdeutschen Textil- und Bekleidungsindustrie e. V. (vti) mit Unterstützung der Allianz Textiler Leichtbau (ATL) veranstaltet. Schirmherr ist der BVMW - Bundesverband mittelständische Wirtschaft.

• Kohlenstoff mit mehreren Leben

Geht es um die Zukunft der motorisierten Mobilität, reden alle vom Antrieb: Wie viel E-Auto, wie viel Verbrenner verträgt die Umwelt und braucht der Mensch? Zugleich stellen neue Antriebe erhöhte Anforderungen nicht nur an den Motor, sondern auch an dessen Gehäuse und die Karosse: Für solch anspruchsvolle Anwendungen kommen häufig Carbonfasern zum Einsatz. Wie der Antrieb der Zukunft, sollten auch die Werkstoffe am Fahrzeug umweltfreundlich sein. Deshalb ist Recycling von Carbonfasern gefragt. Lösungen dafür haben Institute der Zuse-Gemeinschaft entwickelt.

Carbonfasern, auch als Kohlenstofffasern oder verkürzt als Kohlefasern bekannt, bestehen fast vollständig aus reinem Kohlenstoff. Sehr energieaufwändig wird er bei 1.300 Grad Celsius aus dem Kunststoff Polyacrylnitril gewonnen. Die Vorteile der Carbonfasern: Sie haben kaum Eigengewicht, sind enorm bruchfest und stabil. Solche Eigenschaften benötigt man z.B. am Batteriekasten von E-Mobilen oder in Strukturbauteilen der Karosserie. So arbeitet das Sächsische Textilforschungsinstitut e.V. (STFI) aktuell gemeinsam mit Industriepartnern daran, statisch-mechanische Stärken der Carbonfasern mit Eigenschaften zur Schwingungsdämpfung zu verknüpfen, um die Gehäuse von E-Motoren im Auto zu verbessern. Angedacht ist in dem vom Bundeswirtschaftsministerium geförderten Projekt die Entwicklung sogenannter Hybridvliesstoffe, die neben der Carbonfaser als Verstärkung weitere Faserstoffe enthalten. „Wir wollen, die Vorteile unterschiedlicher Faserstoffe verbinden und so ein optimal auf die Anforderungen abgestimmtes Produkt entwickeln“, erläutert Marcel Hofmann, STFI-Abteilungsleiter Textiler Leichtbau.

Damit würden die Chemnitzer Forschenden bisherige Vliesstoff-Lösungen ergänzen. Sie blicken auf eine 15-jährige Geschichte in der Arbeit mit recycelten Carbonfasern zurück. Der globale Jahresbedarf der hochwertigen Fasern hat sich im vergangenen Jahrzehnt fast vervierfacht, laut Angaben der Industrievereinigung AVK auf zuletzt rd. 142.000 t. „Die steigende Nachfrage hat das Recycling immer stärker in den Fokus gerückt“, betont Hofmann. Carbonfaserabfälle sind ihm zufolge für etwa ein Zehntel bis ein Fünftel des Preises von Primärfasern erhältlich, müssen aber noch aufbereitet werden. Dreh- und Angelpunkt für den Forschungserfolg der recycelten Fasern sind konkurrenzfähige Anwendungen. Die hat das STFI nicht nur am Auto, sondern auch im Sport-Freizeitsektor sowie in der Medizintechnik gefunden, so in Komponenten für Computertomographen. "Während Metalle oder Glasfasern als potenzielle Konkurrenzprodukte Schatten werfen, stört Carbon die Bilddarstellung nicht und kann seine Vorteile voll ausspielen“, erläutert Hofmann.

Papier-Knowhow nutzen
Können recycelte Carbonfasern nochmals den Produktkreislauf durchlaufen, verbessert das ihre CO2-Bilanz deutlich. Zugleich gilt: Je kürzer die Carbonfasern, desto unattraktiver sind sie für die weitere Verwertung. Vor diesem Hintergrund entwickelten das Forschungsinstitut Cetex und die Papiertechnische Stiftung (PTS), beide Mitglieder der Zuse-Gemeinschaft, im Rahmen eines Forschungsvorhabens ein neues Verfahren, das bislang wenig geeignet erscheinende Recycling-Carbonfasern ein zweites Produktleben gibt. „Während klassische Textilverfahren die ohnehin sehr spröden Recycling-Carbonfasern in Faserlängen von mind. 80 mm trocken verarbeiten, beschäftigten wir uns mit einem Verfahren aus der Papierindustrie, welches die Materialien nass verarbeitet. Am Ende des Prozesses erhielten wir, stark vereinfacht gesprochen, eine flächige Matte aus recycelten Carbonfasern und Kunststofffasern“, erläutert Cetex-Projektingenieur Johannes Tietze das Verfahren, mit dem auch 40 mm kurze Carbonfasern zu attraktiven Zwischenprodukten recycelt werden können. Das danach in einem Heißpressprozess entstandene Erzeugnis dient als Grundmaterial für hochbelastbare Strukturbauteile. Zusätzlich wurden die mechanischen Eigenschaften der Halbzeuge durch die Kombination mit endlosfaserverstärkten Tapes verbessert. Das Recyclingprodukt soll, so die Erwartung der Forschenden, glasfaserverstärkten Kunststoffen, Konkurrenz machen, z.B. bei Anwendungen im Schienen- und Fahrzeugbau. Die Ergebnisse fließen nun in weiterführende Forschung und Entwicklung im Kooperationsnetzwerk Ressourcetex ein, einem geförderten Verbund von 18 Partnern aus Industrie und Wissenschaft.

Erfolgreiche Umsetzung in der Autoindustrie
Industriereife Lösungen für die Verwertung von Carbonfaser-Produktionsabfällen werden im Thüringischen Institut für Textil- und Kunststoff-Forschung Rudolstadt (TITK) entwickelt. Mehrere dieser Entwicklungen wurden mit Partnern beim Unternehmen SGL Composites in Wackersdorf industriell umgesetzt. Die Aufbereitung der so genannten trockenen Abfälle, hauptsächlich aus Verschnittresten, erfolgt nach einem eigenen Verfahren. „Dabei führen wir die geöffneten Fasern verschiedenen Prozessen zur Vliesherstellung zu“, sagt die zuständige Abteilungsleiterin im TITK, Dr. Renate Lützkendorf. Neben den Entwicklungen für den Einsatz z.B. im BMW i3 in Dach oder Hintersitzschale wurden im TITK spezielle Vliesstoffe und Verfahren für die Herstellung von Sheet Molding Compounds (SMC) etabliert, das sind duroplastische Werkstoffe, die aus Reaktionsharzen und Verstärkungsfasern bestehen und zum Pressen von Faser-Kunststoff-Verbunden verwendet werden. Eingang fand dies z.B. in einem Bauteil für die C-Säule des 7er BMW. „In seinen Projekten setzt das TITK vor allem auf die Entwicklung leistungsfähigerer Prozesse und kombinierter Verfahren, um den Carbonfaser-Recyclingmaterialien auch von den Kosten her bessere Chancen in Leichtbauanwendungen einzuräumen“, betont Lützkendorf. So liege der Fokus gegenwärtig auf dem Einsatz von CF-Recyclingfasern in thermoplastischen Prozessen zur Platten- und Profilextrusion. „Ziel ist es, die Kombination von Kurz- und Endlosfaserverstärkung in einem einzigen, leistungsfähigen Prozess-Schritt zu realisieren.“

Die Digitalisierung im textilen Mittelstand geht mit großen Schritten voran. Dies zeigte sich bei der ersten Fachtagung „Textil goes digital: Digitalisierung in der Praxis“ des Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrums Textil vernetzt. Prominente Vertreter aus Politik, Wirtschaft und Digitalexperten tauschten ihre Erfahrungen aus, damit die deutsche Textilindustrie weiter international wettbewerbsfähig bleibt.

Während die Bundesregierung aktuell an der Umsetzung einer Digital- sowie einer KI-Strategie arbeitet, zeigte sich der Parlamentarische Staatssekretär im Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) Thomas Bareiß überzeugt, dass die Unternehmen der deutschen Textilindustrie bereits gut gerüstet sind. Der Erfolg von Textil vernetzt mache deutlich, dass die von der Bundesregierung geförderten Netzwerke einen wichtigen Beitrag für die Innovationsstärke des deutschen Mittelstands leisten. „Wir erhoffen uns eine Signalwirkung für die gesamte Textilindustrie“, sagte Thomas Bareiß an den Deutschen Instituten für Textil- und Faserforschung (DITF) in Denkendorf auf der ersten Fachtagung von Textil vernetzt. Auch für die Staatssekretärin im baden-württembergischen Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Wohnungsbau Katrin Schütz ist die Textilindustrie im Südwesten „eine Leitregion des digitalen Wandels“.

Wie Digitalisierung praktisch funktioniert, diskutierten Klaus Gudat, Vorstand der Gruschwitz Textilwerke, Michael Nothelfer vom Farb- und Druckexperten caddon printing & imaging GmbH und Detlef Oesterreich vom Bekleidungshersteller Leineweber GmbH & Co. KG | BRAX. Der Fokus des Bekleiders aus Ostwestfalen liegt auf der Produktentwicklung und dem E-Commerce unter dem Einsatz von Assistenzsystemen. Nicht alle Änderungen seien am Anfang erfolgreich, berichtete Detlef Oesterreich. Um die Möglichkeiten im Unternehmen umfangreich auszuschöpfen, arbeitet Gruschwitz bereits mit Textil vernetzt zusammen, sieht „aber auch großes Potenzial in der Weiterentwicklung unserer Smart Factory, um letztlich produktiver und effizienter zu werden“, erläuterte Klaus Gudat. Eine Lösung im Bereich Farbgebung für die Bekleidungsindustrie, die bereits bei BRAX Anwendung findet, bietet caddon printing. Dabei stehe nicht die Frage im Fokus, analog durch digital zu ersetzen, sondern „wie komme ich schnellstmöglich zum besten Ergebnis, das reproduzierbar ist“, erklärte Michael Nothelfer. Thema in der Diskussion war auch der Umgang mit Daten und welchen Nutzen Kunden aus der Weitergabe ihrer Daten ziehen können.

Auf der Fachtagung erhielten die Teilnehmer das digitale Rüstzeug an die Hand von der richtigen Haltung (Mindset), um ein kollektives Umdenken im Unternehmen einzuleiten, über die Herausforderungen des digitalen Wandels entlang der textilen Kette bis hin zur Entwicklung neuer Geschäftsmodelle.

„Die Fachtagung war mit fast 90 Teilnehmern ein voller Erfolg“, so Anja Merker, Geschäftsführerin von Textil vernetzt. „Die Teilnehmer konnten sehr viel Input mitnehmen, um in ihrem Unternehmen – sofern noch nicht geschehen – erfolgreich Lösungen einzuführen.“ Hierbei hilft Textil vernetzt, indem bedarfsgerecht und individuell Potenziale in den Firmen eruiert werden. Einen ersten Einblick über das, was in der Textil- und Bekleidungsindustrie möglich ist, erhielten die Teilnehmer während der Führung durch das Schaufenster des Projektpartners DITF. Hier steht der Schwerpunkt digitales Engineering mit den Bereichen Simulate, Print & Cut, Smart Textiles und Textiler Leichtbau im Mittelpunkt.

Das Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum Textil vernetzt setzt sich aus den vier Partnern DITF, Institut für Textiltechnik (ITA) der RWTH Aachen University, Hahn-Schickard und Sächsisches Textilforschungsinstitut (STFI) unter Leitung des Gesamtverbandes textil+mode zusammen. Dabei stehen die Schwerpunkte Arbeit 4.0, vernetzte Produktion, durchgängiges digitales Engineering und smarte Sensortechnik im Mittelpunkt. Textil vernetzt ist Teil des Förderschwerpunkts „Mittelstand-Digital“, der vom BMWi initiiert wurde, um die Digitalisierung in KMU und dem Handwerk voranzutreiben. Unter www.textil-vernetzt.de finden Sie weitere Angaben zu Textil vernetzt.