Aus der Branche

• Kooperationsvertrag mit dem Landwirtschaftsministerium Baden-Württemberg unterzeichnet
• DITF starten Forschungsprojekte im Laubholztechnikum

Stuttgart. Baden-Württembergs Minister für Ländlichen Raum und Verbraucherschutz, Peter Hauk, MdL, hat am 8. Februar 2021 einen Kooperationsvertrag mit den Deutschen Instituten für Textil- und Faserforschung Denkendorf (DITF) unterzeichnet. Damit fällt der Startschuss für zwei Forschungsprojekte, die die DITF im vom Land geschaffenen Technikum Laubholz bearbeiten werden.

In diesem neu eingerichteten Forschungszentrum werden innovative Produkte und Verfahren auf der Basis von Laubholz entwickelt, das aus nachhaltig bewirtschafteten Wäldern der Region stammt. Aufgabe der DITF ist es, ökonomische und ökologische Herstellungsverfahren für aus Buchenholz hergestellte Zellulose- und Ligninfasern für technische Anwendungen zu entwickeln.

In energiesparenden, leichten Fahrzeugen werden Faserverbundwerkstoffe mit Carbonfasern eingesetzt, da diese hitzebeständig und belastbar sind. Mit Carbonfasern verstärkte Materialien gewinnen nicht nur im Fahrzeugbau und in der Raumfahrt, sondern auch im Bauwesen sowie in vielen anderen Branchen zunehmend an Bedeutung. Allerdings sind Carbonfasern derzeit noch sehr teuer. Bisher werden diese Fasern in erster Linie aus Polyacrylnitril hergestellt. Dieser Ausgangsstoff basiert auf Erdöl und bei der Herstellung von Carbonfasern aus diesem Präkursor entstehen giftige Nebenprodukte, die aufwendig gereinigt werden müssen. Damit spart die Carbonfaserherstellung auf Basis von Cellulose- und Ligninfasern nicht nur Kosten, sondern schont auch die Umwelt.

Das Technikum Laubholz wird acht Forschungsteams aus unterschiedlichen Instituten vernetzen und dient als Schnittstelle zur Industrie. Weitere Forschungsprojekte entwickeln unter anderem neue Verfahren zu Herstellung von Biotensiden sowie veganen Lebensmittelproteinen auf Basis von Holz.

Neu konzipierte „Fair & Convention for Hightech Textiles” am 9./10. Juni 2020 erstmals im attraktiven Ambiente des Carlowitz Congresscenters in der Chemnitzer City / Umfangreiches Fachprogramm in kompakten Formaten und Ausstellung eng verknüpft

Nachhaltigkeit, Ressourceneffizienz und diesbezüglich orientierte Innovationen sind die bestimmenden Themen der 8. mtex+ . Die erstmals als dialogorientierte „Fair & Convention for Hightech Textiles“ konzipierte Veranstaltung findet am 9./10. Juni 2020 im neuen Carlowitz Congresscenter* in der Chemnitzer City statt.

Zum umfangreichen Fachprogramm gehört das von einer Sonderschau begleitete „Forum für TechTextile Nachhaltigkeit“, zu dem die Inntex GmbH, Chemnitz, einlädt. „Wir haben beispielsweise biobasierte Faserroh- und Faserverbundwerkstoffe im Blick; ebenso das Design for Recycling, die Sekundärnutzung textiler Rohstoffe sowie den Einfluss sich ändernder gesellschaftlicher Rahmenbedingungen auf neue Geschäftsmodelle“, erläutert Inntex-Geschäftsführer Torsten Brückner. „Dazu planen wir offene Workshops sowie eine Praxis-Exkursion in das nahe gelegene Sächsische Textilforschungsinstitut.“

Das vom Bundeswirtschaftsministerium geförderte Kooperationsnetzwerk Textilrecycling „re4tex“ vermittelt in Kurzvorträgen und einer Podiumsdiskussion u. a. aktuelles Know-how zur Wiederaufbereitung von Carbonfaser-Verbundmaterialien sowie zum Recycling von Smart Textiles. Im Netzwerk wirken mehr als 20 Partner aus Forschung, Textilherstellung und Textilmaschinenbau mit.

„Nachhaltigkeit und Ressourceneffizienz sind die Megatrends der Zukunft. Europas vorwiegend mittelständisch strukturierte Textil- und Bekleidungsbranche braucht dafür auf gegenseitigem Vertrauen basierende Kooperationen über Branchen- und Ländergrenzen hinweg“, betont Dr.-Ing. Jenz Otto, Hauptgeschäftsführer des Verbandes der Nord-Ostdeutschen Textil- und Bekleidungsindustrie e. V. (vti). „Der neue, attraktive Veranstaltungsort der mtex+ ist dafür ‚atmosphärisch‘ die ideale Location.“

Konsortium bündelt Kompetenzen für Perspektiven der Technischen Textilien

Im Ergebnis einer futureTEX-Befragung zu den Herausforderungen der Markteinführung von Innovationen in der Textilbranche waren die am höchsten bewerteten Indikatoren die Adressierung der richtigen Märkte sowie Marketing und Vertrieb. Für die Überführung der wissenschaftlichen und wirtschaftlichen Ergebnisse aus den futureTEXVorhaben in die Praxis, gilt es in den nächsten zwei Jahren den Weg zu ebenen. Dazu werden die Maßnahmen weiter intensiviert.

Vor dem Hintergrund der Digitalisierung, des demografischen Wandels und der Globalisierung soll die deutsche Textilbranche mit innovativen Produkten und Technologien, modernen Organisationsformen und neuen Geschäftsmodellen fit für die Zukunft gemacht werden. Seit 2014 arbeiten dafür im Verbundprojekt futureTEX mehr als 300 Firmen, Forschungseinrichtungen und Verbände. Das Ziel ist der Aufbau des modernsten textilindustriellen Wertschöpfungsnetzwerks Europas.

Um die ersten vielversprechenden Ergebnisse der zurzeit über 20 futureTEX-Vorhaben wirtschaftlich nutzbar zu machen, wurden transferfördernden Formate wie das KompentenzFrühstück und die KompetenzWerkstatt eingeführt. Während das KompentenzFrühstück in einem Unternehmen stattfindet bei dem sich Vertreter der Wirtschaft zu textil-technologischen Themen austauschen, treffen sich zur KompetenzWerkstatt Vertreter aus Forschung und Industrie. Gemeinschaftlich werden aus den erarbeiteten Ergebnissen Umsetzungsszenarien und der Weg dahin abgeleitet.

Am 13. November war die KARL MAYER Technische Textilien GmbH (KARL MAYER) Gastgeber für eine exklusive Runde von Unternehmern zum KompentenzFrühstück. Dr. Jürgen Tröltzsch, Senior Manager New Technologies, und Jens Bonitz, Bereichsleiter Produktion und Logistik und Mitglied des Digitalisierungsteams bei KARL MAYER erläuterten den Teilnehmern anschaulich die Herausforderungen im globalisierten Markt des Textilmaschinenbaus. Diese Aufgaben anzunehmen, bedeutet für den weltweit agierenden Spezialisten von Schusswirk- und Composite- Maschinen auch ganz neue Wege zu gehen, um immer einen Schritt schneller als der Wettbewerb zu sein. So launchte KARL MAYER im Herbst auf der ITMA ASIA + CITME die innovative Marke KM.ON. Die Erarbeitung entsprechender Software erfolgte durch ein KARL MAYER-eigenes Start-up.

Vier abgeschlossene Umsetzungsvorhaben stellten im Rahmen der KompetenzWerkstatt „Perspektiven TechTex“ am 14. November ihre erreichten wissenschaftlichen und insbesondere wirtschaftlichen Ergebnisse vor. Beim futureTEX- Konsortialführer, dem Sächsischen Textilforschungsinstitut e.V. (STFI) in Chemnitz, erörterten die Gäste angeregt neue Impulse für die Perspektiven der TechTex-Branche.

Maik Wonneberger, von der INVENT GmbH in Braunschweig und Koordinator des Vorhabens HeavyTows, erläuterte wie aus Hanfbastrinde als biogene Heavy Tows textile Leichtbauprodukte in Presstechnik und Harzinjektionsverfahren realisiert werden. Er berichtete als Highlight sogar von einem Prüfergebnis im E-Modul von 38 GPa für die Leichtbauteile.

„Wir brauchen eine bessere öffentliche Sichtbarkeit für rezyklierte Carbonfasern“, konstatierte RecyCarb-Koordinator Dr. Holger Fischer vom Faserinstitut Bremen e.V. in seiner Präsentation zur Aufbereitung von Carbonfaserabfällen und den Wiedereinsatz in textilen Flächengebilden für Faserverbundwerkstoffe. Dann kann die Kundenakquise durch die Industriepartner mit entsprechenden Marketingmethoden gelingen.

Dr. Lars Rebenklau vom Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme (IKTS) aus Dresden beschrieb die Entwicklung photovoltaisch wirksamer Schichten auf Technischen Textilien im Vorhaben PhotoTex.

Textile Bewehrungen für schalenförmige Verbundstrukturen, also von mehrfach gekrümmten Bauteilen bis hin zu Gebäudehüllen aus kunststoffgebundenen und mineralischen Matrizes waren das Thema von Dr. Daniel Franitza, FE-Union in Chemnitz. In dem bereits veröffentlichten TourAtlas ConTex gewährt das Vorhaben-Team einen umfassenden Einblick in die Technologie anhand des Baus eines eindrucksvollen Prototypens.

Die Textil-Experten erarbeiteten im anschließenden Ideenworkshop auf Basis der Ergebnisse und den bisherigen Erfahrungen die Voraussetzungen, Hürden und Möglichkeiten für den erfolgreichen Technologietransfer. Dabei stellten die Gäste sehr klar Themen rund um den Kunden wie Bedarfe, Nutzen, Bekanntheit sowie Time-to-Market in den Mittelpunkt. Wie adäquate Lösungen für neue Anwendungsfelder in bisher noch nicht angedachten Branchen aussehen können, führte bis zur Beschreibung möglicher Akteure und Forschungspartner.

Die Planungen der futureTEX-Veranstaltungsreihe für 2019 laufen bereits. Sie stehen generell auch projekt- und branchenübergreifend allen an Technischen Textilien interessierten Unternehmen offen.

Frau Dr.-Ing. Iris Kruppke, wissenschaftliche Mitarbeiterin am Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik (ITM) der TU Dresden, wurde am 16. Juni 2018 zum Tag der Fakultät Maschinenwesen der TU Dresden mit dem Manfred-Hirschvogel-Preis geehrt. Der Preis ist mit 5.000 EUR dotiert und wird seit 2013 jährlich an allen TU9-Universitäten - den neun führenden technischen Universitäten in Deutschland - für die beste Promotion des zurückliegenden Jahres im Bereich Maschinenbau vergeben.

Im Rahmen ihrer Dissertation zum Thema „Entwicklung von Methoden zur Realisierung von maßgeschneiderten Adhäsionseigenschaften von faserbasierten Hochleistungswerkstoffen für Composites“ setzte sich Frau Dr. Kruppke mit der Oxifluorierung als Oberflächenbehandlungs-methode auseinander. Dieses hocheffiziente Verfahren, das zur Oberflächenfunktionalisierung eingesetzt wird, soll zukünftig insbesondere bei der Entwicklung neuer maßgeschneideter Carbonfasern zum Einsatz kommen. Frau Dr. Kruppke gelang es, das Thema der Oxifluorierung zum maßgeschneiderten Grenzschichtdesign von Carbonfasern im Rahmen der großen Forschungsinitiative „C³ - Carbon Concrete Composites“ innerhalb des BMBF-Programms „Zwanzig20 - Partnerschaft für Innovation“ mit starker Industriebeteiligung sehr erfolgreich weiter voran zu treiben.

Die Ergebnisse ihrer Dissertation, die Frau Dr. Kruppke Ende März mit der Bestnote „summa cum laude“ verteidigte, sind von enormer Bedeutung für die Herstellung von Faserverbundwerkstoffen. Sie eröffnen die Möglichkeit, Hochleistungsfasern in Hochleistungsstrukturen umzuwandeln. Solche Entwicklungen erfordern eine Anpassung der vorliegenden Grenzflächen dieser Hochleistungsfasern an neue polymerbasierte, z. B. thermoplastische und anorganische Matrixsysteme. Die besonderen Publikationsleistungen lassen erwarten, dass die bisher erzielten Resultate weiterhin als fester Bestandteil in die zukünftige industrienahe Carbonfaserforschung eingehen und somit ein neues Forschungsgebiet erschließen.

Gerade im wissenschaftlichen Bereich des Maschinenbauwesens sind Frauen in leitender Position bedauerlicherweise immer noch selten zu finden. Mit der erneuten Auszeichnung beweisen die Wissenschaftlerinnen des ITM ihr enormes wissenschaftliches Know-how, welches sie am ITM dank der exzellenten Infrastruktur erlangen und deren Ergebnisse auf renommierten nationalen und internationalen Konferenzen regelmäßig offeriert werden. Bereits 2017 wurde eine weitere Wissenschaftlerin des ITM mit dem Bertha Benz-Preis für ihre herausragende Promotion zur Entwicklung eines neuartigen Verfahrens zur Herstellung metallischer 3D-Strukturen auf Webmaschinen ausgezeichnet.

Manfred Hirschvogel Preis
Die Frank Hirschvogel Stiftung hat 2013 zum ersten Mal den Manfred Hirschvogel Preis verliehen. Der Preis wird zu Ehren des Lebenswerks von Dr. Manfred Hirschvogel vergeben.
Der Preis ist mit 5.000 EUR dotiert und wird seit 2013 jährlich an allen TU9-Universitäten - den neun führenden technischen Universitäten in Deutschland - für die beste Promotion des zurückliegenden Jahres im Bereich Maschinenbau vergeben.

Dresden - Dresdner Forscher wollen eine völlig neue Werkstoffklasse entwickeln, bei der Aktoren und Sensoren in flexible Faserverbundwerkstoffe integriert werden. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) bewilligte dazu das neue Graduiertenkolleg 2430 „Interaktive Faser-Elastomer-Verbunde“ an der TU Dresden in Kooperation mit dem Leibniz-Institut für Polymerforschung Dresden. Sprecher ist Prof. Chokri Cherif vom Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik (ITM) der TU Dresden. In den nächsten 4,5 Jahren werden neben Sach- und Projektmittel insgesamt 11 Doktorandinnen und Doktoranden in 11 interdisziplinären Teilprojekten gefördert.
Ziel ist die simulationsgestützte Entwicklung intelligenter Werkstoffkombinationen für sogenannte autarke Faserverbundwerkstoffe. Dabei werden Aktoren und Sensoren in die Strukturen integriert und müssen nicht mehr wie bisher nachträglich platziert werden. So werden die Systeme robuster, komplexe Vorformungsmuster lassen sich an der gewünschten Stelle maßgeschneidert einstellen – und zwar reversibel und berührungslos. Zu diesem Themenbereich wird an der TU Dresden und insbesondere auch am ITM seit Jahren intensiv geforscht.

Faserverbundwerkstoffe werden aufgrund der hohen spezifischen Steifigkeiten und Festigkeiten sowie der Möglichkeit zur maßgeschneiderten Einstellung dieser Eigenschaften immer stärker in bewegten Komponenten eingesetzt. Durch die Integration adaptiver Funktionalitäten in derartige Werkstoffe, entfällt die Notwendigkeit einer nachträglichen Aktorplatzierung und die Robustheit des Systems wird signifikant verbessert. Besonders vielversprechend sind dabei Aktoren und Sensoren auf textiler Basis, wie sie am ITM erforscht und entwickelt werden, da diese direkt im Fertigungsprozess in die Faserverbundwerkstoffe integriert werden können.

Der innovative Ansatz besteht darin, die heute nicht verfügbare Werkstoffklasse der interaktiven Faser-Elastomer-Verbunde (I-FEV) mit strukturintegrierter Aktorik und Sensorik zu schaffen und wissenschaftlich zu durchdringen. Die Entwicklung von I-FEV erlaubt beispielsweise die geometrischen Verformungsfreiheitsgrade von mechanischen Bauteilen reversibel und berührungslos einzustellen und so sehr schnell und präzise auf variable Anforderungen der Umwelt zu reagieren.

Mit ihren innovativen Eigenschaften sind interaktive Faser-Elastomer-Verbunde für zahlreiche Anwendungsfelder im Maschinen- und Fahrzeugbau, in der Robotik, Architektur, Orthetik und Prothetik prädestiniert: Beispiele sind Systeme für präzise Greif- und Transportvorgänge (z.B. bei Handprothesen, Verschlüssen und verformbaren Membranen) und Bauteile (z.B. Trimmklappen für Land- und Wasserfahrzeuge).