From the Sector

Oft entscheidet eine Fingerspitzenlänge über Sieg oder Niederlage. Wenn wir derzeit bei der Europameisterschaft sehen, wie ein Torwart den Ball elegant über die Latte lenkt, können wir uns kaum vorstellen, welche Kräfte dabei auf die Fingerspitzen wirken und wie groß die Gefahr ist, sich dabei zu verletzen. Die Deutschen Institute für Textil- und Faserforschung Denkendorf (DITF) entwickeln mit ihrem Projektpartner T1TAN GmbH einen wirksamen Finger-Überdehnungsschutz für Fußballtorwart-Handschuhe.

Der an den DITF entwickelte Handschuh soll 90 Prozent der Verletzungen verhindern, die durch Überdehnung verursacht werden. Dazu wurde ein mechanisches Konzept entwickelt, das die Kraft in den Fingerspitzen aufnimmt und über die Handgelenkmanschette optimal in den Unterarm ableitet – und das, ohne dass sich der Handschuh verformt. Das zentrale Funktionselement des Überdehnungsschutzes sind lastaufnehmende textile Strukturen mit spezifischer Kraft-Dehnungsmechanik. Diese Strukturen werden vom Fingerendgelenk der Außenhand bis zum Fingerendgelenk der Innenhand aufgenäht und sind dadurch fest im Handschuh verankert. Der Handschuh und seine funktionellen Einzelelemente wurden so gestaltet und angeordnet, dass ein geometrisch hoher Formschluss entsteht, der den Kraftfluss optimal leitet.

Der große Vorteil für den Sportler ist dabei, dass die Schutzvorrichtung nicht nur individuell auf jede Handlänge abgestimmt, sondern sogar für jeden einzelnen Finger die passende Vorspannung eingestellt werden kann. Das ersetzt die bisherigen an der Außenhand angebrachten Kunststoffschienen. Diese sogenannten „Finger Frames“ haben den Nachteil, dass sie sich leicht über ihre Dehngrenze hinaus verbiegen.

Das Handgelenk wird von einer Manschette aus einem besonders festen und elastischen Material umschlossen und leitet mit Hilfe von lastaufnehmenden textilen Bändern die Zugkräfte über Kanäle in der Innenhand in den Unterarm.

Um die Wirkung zu testen, wurde an den DITF ein „Handschuhprüfstand“ aufgebaut. Er besteht aus einer Ballkanone und einem speziell entwickelten Handdummy für den Torwarthandschuh.

Das Forschungsprojekt wird im September 2021 abgeschlossen sein

• Die DITF trauern um ihren ehemaligen Leiter der Institute für Chemiefasern und Textilchemie

Im Alter von 89 Jahren ist Professor Karlheinz Herlinger am 18. Februar 2021 verstorben. Mit ihm verlieren die DITF eine Persönlichkeit, die sich über Jahrzehnte um die wissenschaftliche Forschung und Entwicklung auf dem Gebiet der Textil- und Faserchemie verdient gemacht hat.

Professor Herlinger übernahm im Jahr 1968 die Leitung des damals neu gegründeten Instituts für Chemiefasern. Die wirtschaftliche Bedeutung der Chemiefaserindustrie war zu jener Zeit außerordentlich und entsprechend gewann deren wissenschaftliche Unterstützung durch öffentliche Forschungseinrichtungen an Bedeutung. Mit der Etablierung industrienaher Forschungsthemen setzte Professor Herlinger schon damals die richtigen Akzente, um wissenschaftliches Renommee und wirtschaftsnahe Forschung zusammenzubringen.

Im Jahr 1972 übernahm er in der Nachfolge von Hermann Rath auch den Lehrstuhl für Textil- und Faserchemie an der Universität Stuttgart. In seiner Zeit als Universitätsprofessor betreute Prof. Herlinger insgesamt 123 Doktorarbeiten in den Bereichen Textilchemie und Chemiefasern. Zusammen mit dem Lehrstuhl übernahm Professor Herlinger auch die Leitung des Instituts für Textilchemie in Stuttgart-Wangen. Seit dieser Zeit wurden die beiden Institute ITC und ICF in Personalunion geführt. Auch der Neubau und Umzug der Institute von Stuttgart-Wangen nach Denkendorf wurde unter Professor Herlinger vollzogen.

Über 25 Jahre prägte Professor Herlinger maßgeblich die Ausrichtung der textilchemischen Forschung in Baden-Württemberg und bezog dabei immer die Belange der hiesigen Textilindustrie mit ein. Damit stellte er nicht nur die Weichen für die weitere Erfolgsgeschichte der DITF Denkendorf, sondern sicherte auch die Grundlage für die Wettbewerbsfähigkeit der baden-württembergischen Industrie.

In den wohlverdienten Ruhestand verabschiedete sich Professor Herlinger im Jahr 1993, blieb aber bis zuletzt den DITF verbunden. Die DITF trauern um den Verlust von Professor Herlinger, dessen Wirken sich bis heute im Erfolg dieser Forschungsinstitution widerspiegelt.

• 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.

• Damit die Mode passt: Modelabel Drykorn und DITF optimieren den Fitting Prozess durch einen Scanatar

Das 1996 gegründete Unternehmen Drykorn hat sich innerhalb weniger Jahre zu einem internationalen Modelabel entwickelt. Das Unternehmen setzt bei der Produktion auf ausgewählte Stoffe, hochwertige Verarbeitung und Stil. Bereits heute nutzt Drykorn 3D-Simulationssysteme zur Entwicklung passgenauer Kleidungsstücke. Dabei beschäftigt es sich mit der virtuellen Passformkontrolle anhand von standardisierten und individualisierten Avataren sowie der Prüfung von statistischen Avataren und Scanataren.

In der digitalen Passformkontrolle werden standardisierte Avatare sowie Avatare mit individuellen Maßen eingesetzt. Dabei stieß Drykorn schnell auf die Herausforderung, dass die bestehenden Avatare nicht die Proportionen der realen Passformmodels abbilden.

An dieser Stelle macht sich unserer Textil vernetzt-Partner, die Deutschen Institute für Textil- und Faserforschung (DITF), auf den Weg, im Rahmen dieses Projektes ein Scanatar des realen Passformmodels zu entwerfen. Mithilfe dieses Scanatars und des Passformmodels soll der Fitting Prozess im Unternehmen durchgeführt werden. Ziel des Projektes ist festzustellen, ob ein Scanatar passgenauere Ergebnisse liefert als ein individuell angepasster Standard-Avatar aus dem Simulationssystem.

• Lichterlebnisse leicht wie Papier
• Wohlfühlatmosphäre mit Leuchten aus Papiergarn - ökologisch und nachhaltig

Papier ist ein nachwachsender Rohstoff, ist nahezu überall verfügbar und kann recycelt werden. Die Deutschen Institute für Textil- und Faserforschung Denkendorf (DITF) haben diesen natürlichen Werkstoff in Form von Papiergarnen verarbeitet und daraus formschöne Leuchten entwickelt. Das Ergebnis des Forschungsprojekts „Papierlicht“ sind nachhaltige Produkte mit ansprechendem Design, die kostengünstig hergestellt werden können. Die Leuchten sind voll recycelfähig.

Der Klimaschutz und die Umweltbelastung durch Mikroplastik erfordern neue Ideen, wie nachwachsende Ressourcen sinnvoll genutzt werden können. Die Forscher an den DITF haben Papiergarn mit Hilfe der Strukturspultechnologie zu sehr leichten Strukturkörpern verarbeitet. Der Herstellungsprozess ist so flexibel, dass viele verschiedene Formen möglich sind und das Licht je nach Anwendungsgebiet unterschiedlich gelenkt werden kann. Die entsprechenden lichttechnischen Kennwerte wurden an den DITF ermittelt.

Aus den Papiergarnen werden mit einer neuartigen Methode dreidimensionale Körper gefertigt. Die Garne werden mit einem Klebstoff fixiert, der ebenfalls aus nachwachsenden und abbaubaren Rohstoffen besteht. Auf die sonst übliche tragende Grundstruktur aus Metall kann verzichtet werden. Das hat mehrere Vorteile für die Umwelt: Durch den Wegfall von Draht entsteht bei der Herstellung weniger Kohlenstoffdioxid. Bei der von den DITF entwickelten Leuchte THIRTY-ONE werden dadurch mehr als zwei Kilogramm CO2-Äquivalente eingespart – pro Stück!
Ohne Metallstruktur wiegen die Papierlampen auch deutlich weniger und können leichter transportiert werden. Nach der Nutzung können die Leuchten in das Kreislaufsystem eingebracht werden.

Das Forschungsteam hat drei Demonstratorleuchten aufgebaut die zeigen, was für Möglichkeiten unterschiedliche Garnstärken, Farben und die verschieden gespulten Strukturen eröffnen. Darüber hinaus zeigen die ermittelten mechanischen Kennwerte heute schon ein großes Potential für die Nutzung in anderen Anwendungsfeldern wie beispielsweise Konstruktionsbauteile. Hierfür stehen an den DITF viele Funktionsmuster zur Verfügung.

• Fertigung von One Piece Masks aus Präzisionsgewebe in Jacquard-Webtechnik

Angestoßen durch den Webmaschinenhersteller Lindauer DORNIER, starten die Deutschen Institute für Textil- und Faserforschung Denkendorf (DITF) ein Projekt zur Entwicklung wiederverwendbarer, medizinischer Gesichtsmasken auf Basis hochpräziser Luftdüsen-Webtechnik. Das Vorhaben schafft die Voraussetzungen, um zusammen mit namhaften Industriepartnern aus der Region und dem Hohenstein Institut für Textilinnovation gGmbH innerhalb von 4-6 Monaten die Entwicklung, Prüfung, Zulassung, Anlaufproduktion und den Reinigungsservice für wiederverwendbare medizinische Gesichtsmasken aufzubauen. Das Projekt wurde zusammen mit zwei weiteren herausragenden Corona-Projekten aus 120 landesweit eingereichten Anträgen ausgewählt und wird mit 195 000 Euro durch das Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Wohnungsbau unterstützt.

Das nun bewilligte Projekt unter Leitung von Dr. Hans Jürgen Bauder, Bereichsleiter Webtechnologien an den DITF, adressiert diese Anforderungen mit einem völlig neuen Fertigungsansatz: Während die gängigen Schutzmasken aus Vliesstoff hergestellt und nach einmaligem Gebrauch weggeworfen werden, setzen die Denkendorfer Forscher auf „konfektionsfreie“ One Piece Masks aus leistungsfähigem Präzisionsgewebe in Jacquard-Webtechnik und schaffen ergänzend die Voraussetzung zur Mehrfachverwendung, um Abfall zu sparen und Lieferengpässe zu vermeiden. Es wird ein innovatives Herstellungskonzept für flexibel anpassbare Masken mit deutlich verbessertem Tragekomfort und damit auch höherer Schutzfunktion realisiert. Die Herstellkosten liegen nach erster Kalkulation bei 6-8 Cent/Maske und bieten damit eine realistische Grundlage für die Massenproduktion.

Für das ambitionierte Vorhaben nutzen die DITF modernste Technik verbundener Textilmaschinenbauer und Textilhersteller: Lindauer Dornier stellt die benötigten Luftdüsenwebmaschinen zur Verfügung, die Stäubli AG ist Projektpartner für die Jacquardwebtechnik. Für die aufwendige Herstellung des Kettbaums und das Einziehen der Kettfäden hat Global Safety Textiles Unterstützung zugesagt. Die Firma TWD-Fibres liefert für die Prototypen und die Anlaufproduktion antimikrobielle Filamentgarne und Texturgarne. Parallel werden aus den DITF Technika voraussichtlich auch sogenannte Splittfasern, die eine erhöhte Abscheideleistung begünstigen und fast so fein sind wie die Fasern für Masken aus Meltblow-Vliesstoff, eingesetzt.

Die medizinischen Gesichtsmasken müssen nicht steril, aber zwingend keimarm (desinfiziert) sein. Projektpartner ist deshalb auch das Reinigungsunternehmen Textilpflege Mayer, das sich dieser Aufgabe annimmt und für die Bewertung der Masken mit dem Ortenau Klinikum in Offenburg zusammenarbeitet. Die Prüfung der Masken nach den Vorgaben der EN 14683 führt das Hohenstein Institut für Textilinnovation gGmbH durch.

Der Fokus im Projekt liegt im technischen Design der gewebten Gesichtsmaske, das den 15 Textilunternehmen in Europa, die insgesamt mehr als 200 Jaquard-Webmaschinen betreiben, für die Herstellung zur Verfügung gestellt werden soll. Die Fertigungseinstellungen der an den DITF entwickelten Masken können sofort auf bestehende Produktions-anlagen übertragen werden. Damit wären die 15 Webereien kurzfristig in der Lage, zusammen über 2 Millionen Masken pro Tag herzustellen – ein nennenswerter Beitrag für die weitere Stabilisierung der Versorgungslage mit Schutzmasken.

Weitere Informationen finden Sie im Anhang

Berlin, 30. Oktober 2019. Die Mitgliederversammlung der Zuse-Gemeinschaft hat am 29. Okto­ber 2019 Prof. Dr. Martin Bastian einstimmig zu ihrem neuen Präsiden­ten gewählt. Er tritt die Nachfolge von Dr. Ralf-Uwe Bauer an, der seit der Gründung der Zuse-Gemeinschaft im Jahr 2015 an der Spitze des Verbundes gemeinnütziger Forschungseinrichtungen stand und nicht erneut für das Präsidentenamt kandidierte.

Bei der Mitgliederversammlung am 29. Oktober 2019 in Berlin fanden turnus­gemäß Neuwahlen des Präsidiums ebenso wie des Innovationsrates der Zuse-Gemeinschaft statt.  Prof. Bastian ist Direktor des Kunststoff-Zentrums (SKZ) in Würzburg und gehörte bislang schon dem Präsidium an. Er wurde einstimmig ins neue Amt gewählt. Dr. Bauer, Geschäftsführender Direktor des Thüringi­schen Instituts für Textil- und Kunststoff-Forschung (TITK), über­nimmt das Amt des Administrativen Vizepräsidenten. Wissenschaftli­cher Vizepräs­ident ist künftig Prof. Dr. Steffen Tobisch vom Institut für Holztechnologie in Dres­den (IHD). Neu in das Präsidium der Zuse-Gemeinschaft wurde Prof. Dr. Meike Tilebein von den Deutschen Instituten für Textil- und Faserforschung in Den­kendorf (DITF) gewählt. Prof. Wolfgang Nebel vom Informatikinstitut OFFIS, bis­heriger Wissenschaftlicher Vizepräsident, hatte nicht mehr für das Präsidi­um kandidiert.

Die Wahlen ergaben folgende Zusammensetzung des Präsidiums der Zuse-Gemeinschaft:

• Prof. Dr. Martin Bastian, Präsident
• Dr. Ralf-Uwe Bauer, Administrativer Vizepräsident
• Dr. Friedrich-Wilhelm Bolle
• Dr. Bernd Grünler
• Anke Schadewald, Schatzmeisterin
• Prof. Dr. Meike Tilebein
• Prof. Dr. Steffen Tobisch, Wissenschaftlicher Vizepräsident

Prof. Bastian erklärte anlässlich seiner Wahl: „Ich danke den Mitgliedern für ihr Vertrauen und Dr. Bauer für die Grundlagen, die er für eine auch künftig erfolgreiche Arbeit unseres Verbundes gelegt hat. Künftig wollen wir unsere Forderungen für mehr Fairness in der Forschungsförderung mit einer deutlichen Stärkung des Transfers von der Wissenschaft in die Praxis noch stärker in die Politik tragen, um konkrete Verbesserungen für die gemeinnützigen, unabhän­gigen Forschungsinstitute auf Bundesebene konkret umzusetzen.“ Er dankte Dr. Bauer für die wertvolle im Präsidentenamt ehrenamtlich geleistete Arbeit, mit der er die Zuse-Gemeinschaft und ihr Profil nachhaltig geprägt hat.

Dr. Bauer erklärte: „Seit der Gründung der Zuse-Gemeinschaft mit ihren mehr als 70 Mitgliedsinstituten haben wir Wahrnehmung und Wertschätzung der gemeinnützigen, privatwirtschaftlich organisierten Forschung bereits merklich erhöht. Meinem Nachfolger wünsche ich eine glückliche Hand, damit wir im Team und mit unseren Mitgliedern gemäß unserem Motto „Forschung, die ankommt“ unseren zentralen Anliegen gemeinsam Geltung verschaffen.“

Neben dem Präsidium wurde bei der Mitgliederversammlung, die bei der Ge­sellschaft zur Förderung angewandter Informatik (GFaI) stattfand, auch der Innovationsrat der Zuse-Gemeinschaft neu gewählt. Der Innovationsrat berät und unterstützt die übrigen Organe der Zuse-Gemeinschaft in wissenschaftlich-technischen, den Forschungstransfer betreffenden Fragen. Der Vorsitzende des Innovationsrates, Prof. Dr. Ulrich Jumar, wurde im Amt bestätigt. Prof. Jumar ist Geschäftsführer des ifak - Institut für Automation und Kommunikation e.V. in Magdeburg.

Das neu gewählte Präsidium der Zuse-Gemeinschaft: auf dem Foto von links: Prof. Dr. Ulrich Jumar (Vorsitzender Innovationsrat), Dr. Ralf-Uwe Bauer, Prof. Dr. Martin Bastian, Anke Schadewald, Prof. Dr. Meike Tilebein, Dr. Friedrich-Wilhelm Bolle, Prof. Dr. Steffen Tobisch