Aus der Branche

Rund 5000 Windeln verbraucht ein Baby bis zum Alter von drei Jahren. Trotz des bequemen Handlings von Einwegwindeln suchen Eltern zunehmend nach gesunden und nachhaltigen Alternativen, um Müll zu vermeide. Allein in Deutschland werden täglich 10 Millionen Windeln entsorgt.

Wege, um dieses Dilemma zu lösen, wären Einwegprodukte aus biobasierten oder biologisch abbaubaren Materialien oder wiederverwendbare Produkte mit einer längeren Lebensdauer.

Das Gründerteam Luisa Kahlfeldt und Caspar Böhme verbindet mit ihren „Sumo Windeln“ beides. Diese wiederverwendbare Stoffwindel besteht vollständig aus nachhaltigen Materialien bei hoher Leistung und innovativem Design.

Die Sumo Windel ist eine passgenaue Stoffwindel, die aus einer wasserdichten Hülle und saugfähigen Einlagen besteht. Dabei ist die Hülle derart vernäht, dass sich eine Tasche bildet: hier wird die Saugeinlage rutschsicher eingebracht.

Um die Leistungsfähigkeit dieser Saugeinlage zu steigern, arbeitet das Team von Sumo mit dem Viskosespezialfaserhersteller Kelheim Fibres zusammen, der jahrzehntelange Erfahrung aus dem Hygienebereich mitbringt, insbesondere für sensible Anwendungen, in denen hohe Saugkraft gefordert ist (wie z.B. Tampons). Gemeinsam haben Sumo und Kelheim Fibres eine leistungsstarke Saugeinlage entwickelt, die ohne fossile Materialien auskommt.

Die Basis sind funktionalisierte Spezialviskosefasern mit angepassten Querschnitten. Um die Waschbarkeit des Produkts zu gewährleisten, werden vernadelte / thermisch verfestigte Vliese mit einer Mischung aus Spezialviskose- und PLA-Bikomponentenfasern eingesetzt. PLA steht für Polymilchsäure aus natürlichen und nachwachsenden Rohstoffen. Mit der Verbindung von Nonwovens, die sonst v.a. im Single-Use-Bereich eingesetzt werden, und wiederverwendbaren Produkten beschreiten Sumo und Kelheim Fibres einen neuen Weg.

Im Inneren der Einlage punkten die Spezialfasern aus Kelheim mit ihren besonderen Eigenschaften: In der Verteilerschicht (ADL) bilden sich durch den trilobalen Querschnitt der Galaxy®-Faser Kapillarkanäle, die eine effiziente und optimierte Flüssigkeitsverteilung und somit eine optimale Nutzung der Kapazität des Saugkörpers ermöglichen und niedrigste Rücknässewerte bieten.

Im Saugkern speichert die segmentierte Hohlfaser Bramante Flüssigkeit nicht nur zwischen, sondern auch im Inneren der Faser. Dort bleibt die Flüssigkeit auch, wenn Druck auf die Konstruktion ausgeübt wird, was für überzeugende Rücknässewerte sorgt. Bramante kann bis zu 260 % ihres Eigengewichts an Flüssigkeit aufnehmen, Baumwolle erreicht Werte von ca. 50 %.

Die innovative Vlieskonstruktion mit den Spezialfasern aus Kelheim schneidet in Tests im Hinblick auf Luftdurchlässigkeit, Flüssigkeitsaufnahme und Rücknässen deutlich besser ab als marktübliche Lösungen aus synthetischen Fasern oder Baumwolle in gestrickten Strukturen und hat den Sumo Windeln einen Platz unter den Finalisten für den IDEA® Long-Life Product Achievement Award eingebracht.

Die Markteinführung ist für den 1. Mai geplant.

Zum zweiten Mal in Folge darf sich der Spezialviskosefaserhersteller Kelheim Fibres über einen Platz auf dem Podest bei den „Cellulose Fibre Innovation of the Year“-Award freuen. Das Konzept für nachhaltige Menstruationsunterwäsche aus funktionalisierten Kelheimer Spezialfasern erreichte den dritten Platz. Damit geht Kelheim Fibres als innovativster Faserhersteller aus dem Wettbewerb hervor.

Projektleiterin New Business Development Natalie Wunder stellte im Rahmen der International Conference on Cellulose Fibres das zukunftsträchtige Konzept aus Kelheim vor: „Wir können unsere Erfahrung als langjähriger Lieferant für die Tamponindustrie nun einsetzen, um weitere nachhaltige Lösungen im Damenhygienebereich zu realisieren, konkret wiederverwendbare Menstruationsunterwäsche. Als Innovationsvorreiter tragen wir so dazu bei, das Thema Menstruation zu enttabuisieren. Wir geben den Frauen die Wahl zwischen verschiedenen umweltfreundlichen und gleichzeitig leistungsstarken Produkten – je nachdem, was zu ihrem Lebensstil passt.“

Für den nächsten Schritt, die Kommerzialisierung des Konzepts, setzt Dr. Marina Crnoja-Cosic, Director New Business Development bei Kelheim Fibres, auf den bewährten Open Innovation-Ansatz: „Wir möchten Partner aus der gesamten Wertschöpfungskette an einen Tisch holen. Indem wir unsere gemeinsame Expertise einbringen, beschleunigen wir den Weg von der Idee zum fertigen Produkt im Markt spürbar. Gleichzeitig stellen wir durch offenen Dialog sicher, dass das Konzept durchgängig funktioniert – von der Faser über die Weiterverarbeitung bis zum Endprodukt.

Am 9. und 10. November fand die Aachen-Dresden-Denkendorf International Textile Conference in Stuttgart statt. Die Deutschen Institute für Textil- und Faserforschung Denkendorf (DITF) organisierten in diesem Jahr eine digitale Veranstaltung, nachdem die Tagung in 2020 coronabedingt abgesagt worden war. 360 Teilnehmerinnen und Teilnehmer aus 25 Ländern und vier Kontinenten nutzten die Gelegenheit, bei einem der wichtigsten europäischen Fachkongresse dabei zu sein. Ministerialdirektor Michael Kleiner überbrachte ein Grußwort der Ministerin für Wirtschaft, Arbeit und Tourismus Baden-Württemberg, Nicole Hoffmeister-Kraut, die das gelungene Programm des textilen Branchentreffs würdigte. Die Konferenz wird jährlich im Wechsel von den Instituten ITM Dresden, DWI Aachen und DITF Denkendorf organisiert.

Über 60 Vorträge in Plenarsessions und drei Parallelsessions standen auf dem Programm. Expertinnen und Experten aus Wirtschaft und Forschung berichteten über Forschungsergebnisse und marktfähige textile Innovationen in den Bereichen Hochleistungsfasern, Faserverbundwerkstoffe, Medizintextilien, der Funktionalisierung und im Textilmaschinenbau. Die Themen der Konferenz standen im Zeichen der Umbrüche, die durch die digitale Transformation und die Anforderungen einer nachhaltigen Kreislaufwirtschaft von der Textilindustrie bewältigt werden müssen.

Die Möglichkeiten für textile Anwendungen sind groß. Ob Mobilität mit Faserverbundwerkstoffen, Architektur mit modernen Baustoffen oder smarte Textilien für Arbeitsalltag, Gesundheit oder für neue außergewöhnliche Sportarten – es gibt kaum einen Lebensbereich, bei dem High-Tech-Textilien nicht zur Lösung von zukünftigen Herausforderungen beitragen. Die Session „quo vadis Textilmaschinenkonzepte“ zeigte, dass auch bei den Verfahren und Prozessen noch viel Innovationspotenzial besteht und ausgeschöpft wird.

Unter dem Motto „Von der Idee bis zur Praxis“ stellte das Forschungskuratorium Textil e. V. in einer eigenen Transfersession erfolgreiche Kooperationsprojekte aus dem IGF-ZIM-Programm vor, in denen von Vertretern und Vertreterinnen aus Wissenschaft und Industrie gemeinsam Produkte und Verfahren entwickelt und erfolgreich umgesetzt wurden.

Referentinnen und Referenten aus den diesjährigen Partnerländern Portugal und Spanien gaben mit Vorträgen und Diskussionsbeiträgen einen umfassenden Einblick in die Textilindustrie und Forschung der beiden Länder.

Ergänzt wurde das Tagungsprogramm durch eine virtuelle Ausstellung mit Firmen und Instituten sowie über 100 wissenschaftlichen Postern. Drei der Posterpräsentationen wurden mit dem Best Poster-Award der Aachen-Dresden-Denkendorf International Textile Conference 2021 ausgezeichnet.

Etwa 20 Technikerinnen und Techniker und sechs Dolmetscherinnen und Dolmetscher waren im Einsatz, um die Vorträge und Diskussionen in alle Welt zu übertragen. Die nächste ADD International Textile Conference wird wieder wie gewohnt als Präsenzveranstaltung stattfinden. Am 1. und 2. Dezember 2022 lädt das DWI nach Aachen ein.

Dr.-Ing. Larissa Born, wissenschaftliche Mitarbeiterin am Institut für Textil- und Fasertechnologien (ITFT), wurde am 02. Juli 2021 im Rahmen der Abschlussfeier der Masterabsolvent:innen der Maschinenbau-Fakultäten an der Universität Stuttgart mit dem Manfred Hirschvogel Preis 2021 ausgezeichnet. Der mit 5.000 Euro dotierte Preis wird jährlich an allen TU9-Universitäten für die beste Dissertation aus dem Bereich Maschinenbau verliehen. Die prämierte Doktorarbeit trägt den Titel „Grundlagen für die Auslegung und Gestaltung eines Hybridmaterials für außen liegende, adaptive Fassadenbauteile aus Faserverbundkunststoff“. Dr.-Ing. Marc Hirschvogel, Kuratoriumsvorsitzender der Frank Hirschvogel Stiftung, lobte bei der Preisverleihung insbesondere den innovativen Ansatz und die wissenschaftliche Tiefe der Arbeit.

Mit ihrer Doktorarbeit stellt Larissa Born eine grundlegende Methodik zur Entwicklung adaptiver Faserverbundkunststoffe zur Verfügung und wandte diese beispielhaft auf ein Hybridmaterial aus glasfaserverstärktem Kunststoff, Elastomer und thermoplastischem Polyurethan an. Zwischen steifen Bauteilbereichen werden lokal nachgiebige Bereiche (Gelenke) durch Anpassung des Materialaufbaus integriert. Um die adaptiven Material-eigenschaften analysieren zu können, entwickelte sie darüber hinaus ein neues Prüf-verfahren, das die Biegung eines Prüfkörpers um bis zu 180° ermöglicht. Das neuartige Hybridmaterial lässt eine Dauerbelastung von 5.000 Biegezyklen um 180° mit lediglich marginalem Festigkeitsverlust zu. Ergebnis der durchgeführten Analysen ist eine Datenbasis inklusive Regressionsmodell auf deren Grundlage sich die mechanischen Eigenschaften eines Gelenk-Bauteils einstellen lassen.

Das Hybridmaterial hat bereits in verschiedenen Demonstratoren Anwendung gefunden, die mit dem AVK Innovation Award (Flectofold) und dem Materialica Gold Award (Flexafold) ausgezeichnet wurden. „Mit ihrer Arbeit ist es Larissa Born gelungen, eine völlig neue, materialtechnische Grundlage für die Entwicklung adaptiver Faserverbundkunststoffe zu schaffen.“, lobte Prof. Dr.-Ing. Götz T. Gresser, Doktorvater und Institutsleiter des ITFT, die Arbeit anlässlich der Preisverleihung. „Die Anwendung ist nicht beschränkt auf den architek-tonischen Kontext, sondern kann ebenso auf andere Bereiche wie beispielsweise Automobil und Luftfahrt übertragen werden. So können mechanische, wartungsintensive Gelenke durch verschleißarme, nachgiebige Mechanismen ersetzt werden.“

Nach der abgeschlossenen Promotion wird Larissa Born als stellvertretende Institutsleiterin des ITFT ihre Forschungsarbeiten am Institut fortsetzen. Gemeinsam mit Prof. Gresser gilt es, das bisherige Forschungsfeld zu vertiefen und neue Forschungsthemen im Bereich Faserverbund zu eröffnen.