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Figure 1: Adsorption of a drop of waste oil within seconds by a leaf of the floating fern Salvinia molesta. Abbildung 1 © W. Barthlott, M. Mail/Universität Bonn
Figure 1: Adsorption of a drop of waste oil within seconds by a leaf of the floating fern Salvinia molesta.
14.12.2023

Self-driven and sustainable removal of oil spills in water using textiles

Researchers at the ITA, the University of Bonn and Heimbach GmbH have developed a new method for removing oil spills from water surfaces in an energy-saving, cost-effective way and without the use of toxic substances. The method is made possible by a technical textile that is integrated into a floating container. A single small device can remove up to 4 liters of diesel within an hour. This corresponds to about 100 m2 of oil film on a water surface.
 
Despite the steady expansion of renewable energies, global oil production, oil consumption and the risk of oil pollution have increased steadily over the last two decades. In 2022, global oil production amounted to 4.4 billion tons! Accidents often occur during the extraction, transportation and use of oil, resulting in serious and sometimes irreversible environmental pollution and harm to humans.

There are various methods for removing this oil pollution from water surfaces. However, all methods have various shortcomings that make them difficult to use and, in particular, limit the removal of oil from inland waters.

Researchers at the ITA, the University of Bonn and Heimbach GmbH have developed a new method for removing oil spills from water surfaces in an energy-saving, cost-effective way and without the use of toxic substances. The method is made possible by a technical textile that is integrated into a floating container. A single small device can remove up to 4 liters of diesel within an hour. This corresponds to about 100 m2 of oil film on a water surface.
 
Despite the steady expansion of renewable energies, global oil production, oil consumption and the risk of oil pollution have increased steadily over the last two decades. In 2022, global oil production amounted to 4.4 billion tons! Accidents often occur during the extraction, transportation and use of oil, resulting in serious and sometimes irreversible environmental pollution and harm to humans.

There are various methods for removing this oil pollution from water surfaces. However, all methods have various shortcomings that make them difficult to use and, in particular, limit the removal of oil from inland waters.

For many technical applications, unexpected solutions come from the field of biology. Millions of years of evolution led to optimized surfaces of living organisms for their interaction with the environment. Solutions - often rather unfamiliar to materials scientists and difficult to accept. The long-time routine examination of around 20,000 different species showed that there is an almost infinite variety of structures and functionalities. Some species in particular stand out for their excellent oil adsorption properties. It was shown that, e.g., leaves of the floating fern Salvinia molesta, adsorb oil, separate it from water surfaces and transport it on their surfaces (Figure 1, see also the video of the phenomon.).

The observations inspired them to transfer the effect to technical textiles for separating oil and water. The result is a superhydrophobic spacer fabric that can be produced industrially and is therefore easily scalable.

The bio-inspired textile can be integrated into a device for oil-water separation. This entire device is called a Bionic Oil Adsorber (BOA). Figure 2: Cross-section of computer-aided (CAD) model of the Bionic Oil Adsorber. The scheme shows an oil film (red) on a water surface (light blue). In the floating cotainer(gray), the textile (orange) is fixed so that it is in contact with the oil film and the end protrudes into the container. The oil is adsorbed and transported by the BOA textile. As shown in the cross-section, it enters the contain-er, where it is released again and accumulates at the bottom of the container. See also the video regarding the oil absorption on the textile, source ITA).
 
Starting from the contamination in the form of an oil film on the water surface, the separation and collection process works according to the following steps:

  • The BOA is introduced into the oil film.
  • The oil is adsorbed by the textile and separated from the water at the same time.
  • The oil is transported through the textile into the collection container.
  • The oil drips from the textile into the collection container.
  • The oil is collected until the container is emptied.

The advantage of this novel oil separation device is that no additional energy has to be applied to operate the BOA. The oil is separated from the surrounding water by the surface properties of the textile and transported through the textile driven solely by capillary forces, even against gravity. When it reaches the end of the textile in the collection container, the oil desorbs without any further external influence due to gravitational forces. With the current scale approximately 4 L of diesel can be separated from water by one device of the Bionic Oil Adsorber per hour.

  • It seems unlikely that a functionalized knitted spacer textile is cheaper than a conventional nonwoven, like it is commonly used for oil sorbents. However, since it is a functional material, the costs must be related to the amount of oil removed. In this respect, if we compare the sales price of the BOA textile with the sales prices of various oil-binding nonwovens, the former is 5 to 13 times cheaper with 10 ct/L oil removed.
    Overall, the BOA device offers a cost-effective and sustainable method of oil-water separation in contrast to conventional cleaning methods due to the following advantages:
  • No additional energy requirements, such as with oil skimmers, are necessary
  • No toxic substances are introduced into the water body, such as with oil dispersants
  • The textiles and equipment can be reused multiple times
  • No waste remains inside the water body
  • Inexpensive in terms of the amount of oil removed.
  • The team of researchers from the ITA, the University of Bonn and Heimbach GmbH was able to prove that the novel biomimetic BOA technology is surprisingly efficient and sustainable for a self-controlled separation and automatic collection of oil films including their complete removal from the water. BOA can be asapted for open water application but also for the use in inland waters. Furthermore, it is promising, that the textile can be used in various related separation processes. The product is currently being further developed so that it can be launched on the market in 2-3 years.

 

Source:

ITA – Institut für Textiltechnik of RWTH Aachen University

(c) Fraunhofer IAP
Faserverstärktes Monomaterialkomposit aus PLA
28.07.2022

Fraunhofer CCPE: Technische Produktinnovationen für eine zirkuläre Kunststoffwirtschaft

Ziel des Fraunhofer Cluster of Excellence Circular Plastics Economy CCPE ist es, die Wertschöpfungskette Kunststoff zirkulär zu gestalten. Sechs Fraunhofer-Institute erforschen am Beispiel Kunststoff, wie der Wandel von einer linearen zur einer zirkulären Kunststoffwirtschaft gelingen kann. Auf der ACHEMA in Frankfurt, der internationalen Messe für die Prozessindustrie, stellt das Fraunhofer CCPE vom 22. bis zum 26. August zwei technische Produktinnovationen und ein Bewertungstool für Unternehmen der Circular Economy vor.

Seit 2018 erforschen die sechs Fraunhofer-Institute — IAP, ICT, IML, LBF, IVV und UMSICHT – wie eine nachhaltige Transformation einer gesamten Wertschöpfungskette unter Prinzipien der Circular Economy erfolgen kann. Durch einen Multi-Stakeholder-Ansatz können FuE-Kompetenzen gebündelt werden, um Produkte zirkulär zu gestalten, passende Geschäftsmodelle zu entwickeln und End-of-Life Verluste bei Kunststoffabfällen zu reduzieren. Auf der ACHEMA werden die folgenden Projekte ausgestellt:

Ziel des Fraunhofer Cluster of Excellence Circular Plastics Economy CCPE ist es, die Wertschöpfungskette Kunststoff zirkulär zu gestalten. Sechs Fraunhofer-Institute erforschen am Beispiel Kunststoff, wie der Wandel von einer linearen zur einer zirkulären Kunststoffwirtschaft gelingen kann. Auf der ACHEMA in Frankfurt, der internationalen Messe für die Prozessindustrie, stellt das Fraunhofer CCPE vom 22. bis zum 26. August zwei technische Produktinnovationen und ein Bewertungstool für Unternehmen der Circular Economy vor.

Seit 2018 erforschen die sechs Fraunhofer-Institute — IAP, ICT, IML, LBF, IVV und UMSICHT – wie eine nachhaltige Transformation einer gesamten Wertschöpfungskette unter Prinzipien der Circular Economy erfolgen kann. Durch einen Multi-Stakeholder-Ansatz können FuE-Kompetenzen gebündelt werden, um Produkte zirkulär zu gestalten, passende Geschäftsmodelle zu entwickeln und End-of-Life Verluste bei Kunststoffabfällen zu reduzieren. Auf der ACHEMA werden die folgenden Projekte ausgestellt:

  • Faserverstärktes Monomaterialkomposit aus PLA
    Biobasierte Kunststoffe werden zunehmend für technisch anspruchsvolle Einsatzbereiche z.B. in der Automobil- und Textilindustrie nachgefragt. Zwei zentrale Anforderungen sind dabei ihre Stabilität und ihre Recyclingfähigkeit. Forschende der Fraunhofer-Institute IAP und ICT entwickelten innovative PLA-basierte Monomaterial-Komposite (Organobleche), die technische Applikationen adressieren und insbesondere mit Hinblick auf die Rezyklisierbarkeit einen Beitrag zur Umsetzung der Sustainable Development Goals der UN leisten können.
  • Optisch und mechanisch verbesserte Folienrezyklate
    Bei der Herstellung von Folien zählt neben den mechanischen Eigenschaften besonders der visuelle Eindruck. Es dürfen keine Fehlstellen in Form von Stippen, Fischaugen oder Abrissen auftreten, die insbesondere bei Verwendung von Rezyklaten zu Problemen führen können. Die direkte Verwendung eines Folienregranulats führt jedoch häufig zu vielen Abrissen während der Folienherstellung, die zudem fatale Auswirkungen auf die mechanischen Materialeigenschaften haben. Durch die Zugabe einer geeigneten Additivformulierung konnte die Folienqualität nun signifikant verbessert werden.

Ist ein Produkt reif für die Circular Economy?
Weiterhin präsentieren die Forschenden nun auf der ACHEMA das webbasierte Tool CRL®, mit dem Unternehmen den Reifegrad von Produkten oder Produktsystemen im Hinblick auf die Circular Economy selbst bewerten können. Es prüft, inwieweit ein Produkt die Strategien der Kreislaufwirtschaft in den Bereichen Produktdesign, Produktdienstleistungssystem, End-of-Life-Management und Kreislaufwirtschaft bereits berücksichtigt und wo noch Verbesserungspotenzial besteht.

Source:

Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT

ECO-COAT minimum application unit (c) Brückner
Minimalauftragsaggregat ECO-COAT
02.06.2022

BRÜCKNER: Answering current challenges of the textile industry

The German machinery producer BRÜCKNER used exactly these chances and repositioned itself during the pandemic period. For more than 70 years, the family-run company has been specialized in individual finishing concepts for textiles, technical textiles, nonwovens and floor coverings. The current challenges in the textile industry are serious. The clear increase of the energy costs and the general uncertainty of the energy supply as well as political requirements make a profitable textile production more and more demanding for many companies.

The German machinery producer BRÜCKNER used exactly these chances and repositioned itself during the pandemic period. For more than 70 years, the family-run company has been specialized in individual finishing concepts for textiles, technical textiles, nonwovens and floor coverings. The current challenges in the textile industry are serious. The clear increase of the energy costs and the general uncertainty of the energy supply as well as political requirements make a profitable textile production more and more demanding for many companies.

The company responds to this with a newly developed stenter concept with double heating system. Depending on availability, the lines can be operated with gas or oil, but also other combinations with steam or renewable energies are possible. This means that production delays and machine downtimes can be avoided as far as possible. In addition, developed intelligent assistance systems for its machines have been developed that support the machine operator in using the best possible process to operate the line as energy-efficiently as possible. Further energy savings are possible with new energy-efficient motors or heat-recovery and exhaust air cleaning systems. This also helps to avoid harmful emissions.

But many textile producers are also focusing on reducing chemicals. For this purpose, BRÜCKNER's further developed ECO-COAT minimum application unit can make a decisive contribution. Knitted and woven fabrics, but also nonwovens can be finished on one or both sides via different fabric paths. With the minimum application via an engraved roller, a single-sided application of up to 100 g/m² can be achieved. A double-sided and higher application quantity is achieved, for example, by impregnation in the nip. Irrespective of the selected fabric path, a very small liquor reservoir means that only minimal quantities of waste water are produced when changing batches or liquors, and the use of chemicals can also be significantly reduced. In addition, less water has to be evaporated in the subsequent drying process than, for example, in the case of impregnation in a water bath, so the energy requirement is significantly reduced.

On the two upcoming trade fairs ITM in Istanbul and TECHTEXTIL in Frankfurt in June, interested customers can personally get an idea of BRÜCKNER's new developments.

Source:

Brückner Trockentechnik GmbH & Co. KG

Fraunhofer UMSICHT: Bionische Mikroplastikfilter in Waschmaschinen (c) Jan Hagenmeyer/Uni Bonn
06.10.2021

Fraunhofer UMSICHT: Bionische Mikroplastikfilter in Waschmaschinen

In der Waschmaschine wird nicht nur die Wäsche sauber. Durch den Abrieb von Synthetikfasern gelangen mit dem Abwasser auch winzige Kunststoffpartikel in die Umwelt. Biologinnen und Biologen der Universität Bonn wollen zusammen mit dem Fraunhofer UMSICHT und der Firma Hengst nach dem Vorbild von Fischkiemen einen effizienten, nachhaltigen und haltbaren Waschmaschinenfilter entwickeln. Das Projekt »FishFlow« wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) für ein Jahr mit rund 500 000 Euro gefördert.

Im Fokus stehen Filtertechnologien, die die Verbreitung der unter fünf Millimeter kleinen Kunststoffteilchen unterbinden. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Universität Bonn nehmen nun das Maul von Fischen als biologisches Vorbild für neuartige Filter. »Es gibt viele filtrierende Tiere, aber der Apparat der Fische, von den Kiemenbögen bis zur Weiterleitung der Nahrung in den Verdauungstrakt, weist im Vergleich die höchste Ähnlichkeit zu den Verhältnissen in der Waschmaschine auf«, sagt Prof. Alexander Blanke vom Institut für Evolutionsbiologie und Ökologie der Universität Bonn.

In der Waschmaschine wird nicht nur die Wäsche sauber. Durch den Abrieb von Synthetikfasern gelangen mit dem Abwasser auch winzige Kunststoffpartikel in die Umwelt. Biologinnen und Biologen der Universität Bonn wollen zusammen mit dem Fraunhofer UMSICHT und der Firma Hengst nach dem Vorbild von Fischkiemen einen effizienten, nachhaltigen und haltbaren Waschmaschinenfilter entwickeln. Das Projekt »FishFlow« wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) für ein Jahr mit rund 500 000 Euro gefördert.

Im Fokus stehen Filtertechnologien, die die Verbreitung der unter fünf Millimeter kleinen Kunststoffteilchen unterbinden. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Universität Bonn nehmen nun das Maul von Fischen als biologisches Vorbild für neuartige Filter. »Es gibt viele filtrierende Tiere, aber der Apparat der Fische, von den Kiemenbögen bis zur Weiterleitung der Nahrung in den Verdauungstrakt, weist im Vergleich die höchste Ähnlichkeit zu den Verhältnissen in der Waschmaschine auf«, sagt Prof. Alexander Blanke vom Institut für Evolutionsbiologie und Ökologie der Universität Bonn.

Zusammen mit dem Fraunhofer UMSICHT in Oberhausen und der Firma Hengst in Münster starten die Forschenden ein Projekt, mit dem die Strukturen der Fische nachempfunden werden sollen.

Ziel des Forschungsteams ist ein Filter, der möglichst lange hält, nachhaltig gefertigt ist und eine Rückhalteeffizienz von mehr als 90 Prozent aufweist.

Source:

Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT

Bemberg™ by Asahi Kasei at Filo to unveil its smart DNA story that meet contemporary consumer needs (c) Bemberg™
Waxewul proposal using Bemberg™.
15.09.2021

Bemberg™ by Asahi Kasei at Filo to unveil its smart DNA story that meet contemporary consumer needs

  • FILO, 29th-30th September 2021, booth C5

Bemberg™ by Asahi Kasei has been invited to showcase at Filo fair, the international exhibition of orthogonal weaving yarns for clothing and furnishings, circular knitwear and technical textiles, in a new special area, a dedicated open space reserved to sustainable fibers that will allow visitors to discover all their production cycle and performances, in full relax and transparency.

Bemberg™, an exceptional fiber made from the smart-tech transformation of cotton linters pre-consumer materials and converted through a traceable and transparent closed loop process, will brings to Filo its history, experience, know-how and market partnerships to prove its versatility and design-driven look and touch Last but not least we are talking about a true circular economy-oriented ingredient, with certified sustainable performance: Bemberg™ is biodegradable and compostable material as verified by the INNOVHUB 3rd party test and it has GRS (Global Reycled Standard) certification from Textile Exchange proving recycling authenticity.

  • FILO, 29th-30th September 2021, booth C5

Bemberg™ by Asahi Kasei has been invited to showcase at Filo fair, the international exhibition of orthogonal weaving yarns for clothing and furnishings, circular knitwear and technical textiles, in a new special area, a dedicated open space reserved to sustainable fibers that will allow visitors to discover all their production cycle and performances, in full relax and transparency.

Bemberg™, an exceptional fiber made from the smart-tech transformation of cotton linters pre-consumer materials and converted through a traceable and transparent closed loop process, will brings to Filo its history, experience, know-how and market partnerships to prove its versatility and design-driven look and touch Last but not least we are talking about a true circular economy-oriented ingredient, with certified sustainable performance: Bemberg™ is biodegradable and compostable material as verified by the INNOVHUB 3rd party test and it has GRS (Global Reycled Standard) certification from Textile Exchange proving recycling authenticity.

Bemberg™ application history starts with high-quality suit lining, but today we can find it in many other applications such as fashion couture, outerwear, innerwear, bedding, and sportswear where its amazing unique touch and quality is offering a distinctive performance.

And to prove all of this, Bemberg™ will be at Filo showing some selected fabric innovation, and three responsible-driven designers representing different and complementary part of contemporary consumer wardrobe: ZEROBARRACENTO, Maurizio Miri and WAXEWUL - who have all chosen Bemberg™ fiber to create special collections. Three different ways to see and represent how sustainability and style – even if completely different ones – together can be highly successful, performing and interesting to the new consumer.

ZEROBARRACENTO, a gender-neutral emerging outerwear brand focusing on zero-waste product development, selects Bemberg™ for two fundamental reasons: firstly, from a stylistic point of view for its extreme versatility: in the various collections we have adopted it to create Kimonos, padded jackets, wrap dresses as well as for the interiors of our garments, which are intended to be soft embraces for total physical and mental comfort. The second but no less important reason is that this fibre has circular values in line with their zero-waste commitment.

The concept of the brand "Maurizio Miri" has a strong personality and a clear intent: to create a product that stimulates the wearer towards beauty. A garment should not simply be worn, but it has also to create a perfect symbiosis with the person wearing it and generate an exchange of positive energies. The purpose is to make the individual feel in perfect harmony with their own image. With this aim in mind, the designer selects extremely precious Bemberg™ linings for their sophisticated tailor jackets. 

Finally, WAXEWUL, a brand of sartorial clothing and artisan accessories with an urban-afro soul that has environmental and social sustainability as its basic ethics. WAXEWUL will bring to Filo its brand-new product, the J_Hood Bag: a doubleface jacket with a comfortably removable hood that can be transformed into a finely hidden doubleface bag. An exclusive, innovative and sustainable garment with minimal impact on the environment made of BemBAZIN™ - a new generation of bazin created, patented and produced by Brunello which is composed by the high-tech and responsible fibers of Bemberg™ - on one side and of wax on the other, traceable and certified, guaranteeing a reduction in waste (two jackets in one) and a long-life cycle.

Marabu to be climate neutral from July 2021 (c) Marabu GmbH & Co. KG
01.07.2021

Marabu to be climate neutral from July 2021

Marabu is one of the first ink manufacturers to achieve climate neutrality. All Marabu Business Units will, where possible, make a specific contribution to achieve the 17 United Nations Sustainable Development Goals (SDGs) with PROJECT GREEN and therefore participate in the Green Deal.

Marabu is one of the first ink manufacturers to achieve climate neutrality. All Marabu Business Units will, where possible, make a specific contribution to achieve the 17 United Nations Sustainable Development Goals (SDGs) with PROJECT GREEN and therefore participate in the Green Deal.

"We are safeguarding the future of the next generations and are proud that we have managed to be a climate neutral company from July 2021 with the Tamm and Bietigheim sites. All our products, whether printing inks or creative colours, are climate neutral, too," explains York Boeder, CEO Executive Committee. "Our so-called PROJECT GREEN combines all measures that are taking us on our journey to climate neutrality. Climate protection is a particular concern for us, to which we have made a binding commitment within the scope of an extensive sustainability strategy. In accordance with our Marabu Green Deal, we avoid and reduce emissions wherever possible, e. g. by using green electricity, energy-saving schemes, mobility concepts or environmentally friendly materials. We offset all unavoidable CO2 emissions by supporting internationally certified climate protection projects. We are continually implementing measures to improve our carbon footprint and update them annually to make their success measurable. We have therefore set ourselves the active goal of reducing our CO2 emissions by another 25 % by 2030."

For decades, Marabu has invested in the research and development of safe production processes, environmentally friendly products, and clean technologies with the aim of preserving the natural environment. Marabu has worked with Climate Partner to analyse all the CO2 emissions from the sites in Tamm and Bietigheim and determine its carbon footprint. Including all product-related factors such as raw materials and logistics, Marabu currently generates approx. 18,500 tons of unavoidable CO2 emissions. This value is the positive result of a number of climate-friendly measures pursued by Marabu, such as the early switch to green electricity in 2007.

Marabu's main activities to avoid and reduce CO2 emissions:

  • Energy - Switching to green electricity from hydropower
  • Mobility - Migration of the company's vehicles to electric and hybrid cars as well as in e-charging stations
  • Production - Use of renewable energies and resource-efficient production processes
  • Raw materials - Replacing critical substances with environmentally friendly alternatives for new and existing products
  • Transporting - Climate-neutral freight carriers and lower-emission transport methods like shipping or road transport replace air freight wherever possible
  • Product technology - Modern, low-emission products
Source:

Marabu GmbH & Co. KG

Vötsch Industrietechnik GmbH: Infrarot für textile Prozesse (c) Vötsch Industrietechnik GmbH
07.01.2021

Vötsch Industrietechnik GmbH: Infrarot für textile Prozesse

In der Textilverarbeitung ist Infrarot-Strahlung eine bewährte Wärmequelle. Sie überträgt kontaktlos hohe Leistungen in kurzer Zeit. Dadurch kann Energie eingespart und die Produktionsgeschwindigkeit erhöht werden. Letztlich werden die Produktionskosten minimiert. Infrarotsysteme sind sehr kompakt und können eine hohe Leistungsdichte auf einer kleinen Fläche erzeugen. Daraus resultieren kleine Anlagenlayouts und ein geringer Platzbedarf in der Produktion.

  • Infrarot-Strahler übertragen Wärme kontaktfrei
  • Kurze Reaktionszeiten erlauben eine exakte Temperaturführung
  • Optimal abgestimmte Infrarot-Strahlersysteme erhöhen die Prozessgeschwindigkeit, verbessern die Qualität und sparen Energie

Fixierung von Teppich Bahnen bestehend aus Textilgewebe und Bitumen Laminierung
Durch die Verwendung von Infrarot wird stets eine konstante Bitumentemperatur beim Laminieren mit dem Textilsubstrat gewährleistet unabhängig von der Produktionsgeschwindigkeit (sogar nach Maschinenstillstand) und unabhängig von der Umgebungstemperatur. Dadurch wurde das Problem der Delamination gelöst.

In der Textilverarbeitung ist Infrarot-Strahlung eine bewährte Wärmequelle. Sie überträgt kontaktlos hohe Leistungen in kurzer Zeit. Dadurch kann Energie eingespart und die Produktionsgeschwindigkeit erhöht werden. Letztlich werden die Produktionskosten minimiert. Infrarotsysteme sind sehr kompakt und können eine hohe Leistungsdichte auf einer kleinen Fläche erzeugen. Daraus resultieren kleine Anlagenlayouts und ein geringer Platzbedarf in der Produktion.

  • Infrarot-Strahler übertragen Wärme kontaktfrei
  • Kurze Reaktionszeiten erlauben eine exakte Temperaturführung
  • Optimal abgestimmte Infrarot-Strahlersysteme erhöhen die Prozessgeschwindigkeit, verbessern die Qualität und sparen Energie

Fixierung von Teppich Bahnen bestehend aus Textilgewebe und Bitumen Laminierung
Durch die Verwendung von Infrarot wird stets eine konstante Bitumentemperatur beim Laminieren mit dem Textilsubstrat gewährleistet unabhängig von der Produktionsgeschwindigkeit (sogar nach Maschinenstillstand) und unabhängig von der Umgebungstemperatur. Dadurch wurde das Problem der Delamination gelöst.

Trocknung von Baumwollgewebe auf 2% Restfeuchte
Das System erzeugt eine konstante Restfeuchte bei variierender Produktionsgeschwindigkeit von 10-100m/min und über die vollständige Gewebebreite.
Der Trockenofen ist vertikal aufgebaut, wodurch sehr wenig Platz von nur 1m für 200kW benötigt wurde.

Vorwärmung von Nadelfilz Matten
Das Gewebe wird über die gesamte Produktionsbreite von 5000mm am Eingang des Umluftofens mit einer erhöhten Temperatur (± 60°C zusätzlich) angeliefert, und zwar unabhängig von der Produktionsgeschwindigkeit. Die Prozess Geschwindigkeit konnte auf 12m/min. erhöht werden.
Nahtlose Integration in den zur Verfügung stehenden Platz auf der Produktionsmaschine. Es waren lediglich 500mm in Durchlaufrichtung erforderlich.

Source:

AFBW - Allianz Faserbasierte Werkstoffe Baden-Württemberg e.V.

(c) Fraunhofer UMSICHT
17.12.2020

Fraunhofer: Buch »Prototype Nature« erschienen

Das frisch erschienene Buch »Prototype Nature« stellt die Biologie in den Mittelpunkt und geht der Frage nach, wie diese für die Wissenschaft, Technik, Wirtschaft und Gesellschaft als Vorbild fungieren kann, um neue Wege für eine nachhaltigere Welt zu ebnen. Aufbauend auf dem gleichnamigen Symposium, geben Wissenschaftler*innen und Designer*innen Einblicke in vielversprechende Ansätze der Bionik und der Biotechnologie und damit auch Denkanstöße für das eigene Handeln in einer bioinspirierten Welt.

Ein Blick ins Inhaltsverzeichnis: »Giftfreies Antifouling nach biologischem Vorbild«; »Von Tierhaut zu Bakterienhaut – von Modedesign zu Biodesign«; »Von der Natur lernen – eine Skizze zur Utopie des Sein-Lassens« - so lauten 3 der 31 vorgestellten Ansätze. Das Buch zeigt auf, welche Vielfalt es an Interaktionen zwischen Biologie, Technik und Design gibt und bietet die Möglichkeit, die Funktionsweise heutiger Organismen und Ökosysteme besser zu verstehen, und zeigt wie diese in analoge technische und gestalterische Lösungen überführt werden.

Das frisch erschienene Buch »Prototype Nature« stellt die Biologie in den Mittelpunkt und geht der Frage nach, wie diese für die Wissenschaft, Technik, Wirtschaft und Gesellschaft als Vorbild fungieren kann, um neue Wege für eine nachhaltigere Welt zu ebnen. Aufbauend auf dem gleichnamigen Symposium, geben Wissenschaftler*innen und Designer*innen Einblicke in vielversprechende Ansätze der Bionik und der Biotechnologie und damit auch Denkanstöße für das eigene Handeln in einer bioinspirierten Welt.

Ein Blick ins Inhaltsverzeichnis: »Giftfreies Antifouling nach biologischem Vorbild«; »Von Tierhaut zu Bakterienhaut – von Modedesign zu Biodesign«; »Von der Natur lernen – eine Skizze zur Utopie des Sein-Lassens« - so lauten 3 der 31 vorgestellten Ansätze. Das Buch zeigt auf, welche Vielfalt es an Interaktionen zwischen Biologie, Technik und Design gibt und bietet die Möglichkeit, die Funktionsweise heutiger Organismen und Ökosysteme besser zu verstehen, und zeigt wie diese in analoge technische und gestalterische Lösungen überführt werden.

Das 21. Jahrhundert gilt als das Jahrhundert der Biologie. Biotechnische und bioinspirierte Innovationen verändern heutige Produktionssysteme und unseren Alltag radikal. Gleichzeitig wandelt sich die Biologie selbst wie z. B. die Gentechnik oder die synthetische Biologie zeigen. Die vielfältigen Fortschritte in der Bionik und der Biotechnologie führen zu einem umfassenden Wandel der Mensch-Technik-Biologie-Verhältnisse. »Sie erfordert die Übernahme von Verantwortung in einem Maße, wie es uns Menschen in der Vergangenheit nur selten gelungen ist«, schreibt Mitherausgeber Jürgen Bertling des Fraunhofer UMSICHT in seiner Danksagung.

Interdisziplinäre Zusammenarbeit verschiedener Fachdisziplinen
Ein weiterer wichtiger Aspekt des Buches ist die Interaktion zwischen den verschiedenen Wissenschaften, die sich teilweise ergänzen, aber auch an bestimmten Punkten widersprechen.

Wichtig für die vielfältigen Fortschritte in der Bionik und der Biotechnologie ist die interdisziplinäre Zusammenarbeit verschiedener Fachdisziplinen. Um die Biologie, die Natur als Vorbild für die Wirtschaft und die Gesellschaft zu nutzen, müssen Naturwissenschaftler und Ingenieure mit Fachleuten aus den Industriebereichen Produktion und Marketing, Gestaltung und Design auf offene Art und Weise zusammenarbeiten. »Warum trennt man beispielsweise immer die Funktion von der Schönheit? In der Natur ist Schönheit Funktion. Lasst uns von der Natur lernen«, sagt Mitherausgeberin Anke Bernotat, Design-Professorin an der Folkwang Universität der Künste. So können Lösungen für wettbewerbsfähiges und umweltverträgliches Produzieren und Wirtschaften entwickelt werden.

Herausgeber des Buchs sind Jürgen Bertling vom Fraunhofer UMSICHT und Anke Bernotat (Folkwang Universität der Künste). Das Projekt »Prototype Nature« wurde vom BMBF durch die Projektträgern DLR und BIOKON gefördert.

Source:

Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT

18.05.2020

Erfolgreiche Premiere für E3C

Forschende aus aller Welt diskutierten Zellkonzepte von elektrochemischen Reaktoren

Eine Plattform bieten für den interdisziplinären Austausch auf dem Gebiet elektrochemischer Zellen – mit dieser Zielsetzung startete Jan Girschik die Planung für das erste »E3C – Electrochemical Cell Concepts Colloquium«. Dieses Ziel hat der Wissenschaftler des Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT definitiv erreicht: Über 130 Forschende aus 13 Ländern – darunter Kanada, die USA, Uruguay, Indien, Griechenland, Großbritannien und sieben weitere europäische Nationen – nahmen an der Online-Veranstaltung am 14. Mai teil. Ihre Vorträge und Diskussionen drehten sich um Gemeinsamkeiten und potenzielle Kombinationsmöglichkeiten von Zellkonzepten und Fluidführungen für Flow-Batterien, Brennstoffzellen, Elektrolyse-, Elektrosynthese- und Elektrodialysezellen.

Forschende aus aller Welt diskutierten Zellkonzepte von elektrochemischen Reaktoren

Eine Plattform bieten für den interdisziplinären Austausch auf dem Gebiet elektrochemischer Zellen – mit dieser Zielsetzung startete Jan Girschik die Planung für das erste »E3C – Electrochemical Cell Concepts Colloquium«. Dieses Ziel hat der Wissenschaftler des Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT definitiv erreicht: Über 130 Forschende aus 13 Ländern – darunter Kanada, die USA, Uruguay, Indien, Griechenland, Großbritannien und sieben weitere europäische Nationen – nahmen an der Online-Veranstaltung am 14. Mai teil. Ihre Vorträge und Diskussionen drehten sich um Gemeinsamkeiten und potenzielle Kombinationsmöglichkeiten von Zellkonzepten und Fluidführungen für Flow-Batterien, Brennstoffzellen, Elektrolyse-, Elektrosynthese- und Elektrodialysezellen.

In welche Richtung die weitere Entwicklung in Zukunft gehen könnte, verdeutlichte Edward Roberts von der University of Cagliary am Beispiel einiger »wacky ideas«, an denen sein Team und er aktuell arbeiten. Dazu gehören komplexe Zellen mit beweglichen Festbettelektroden, eine oszillierende Fluidführung sowie Modifikationen mit magnetischen Feldern.

Neue Wege zur Gestaltung von Elektroden
Innovative Ideen stellte auch Prof. Matthias Wessling vor. Der Wissenschaftler der RWTH Aachen hielt die zweite Keynote mit dem Titel »Free form fabrication of electrochemical membrane reactors« und betonte: »Die Integration von Reaktions- und Trennsystemen für Elektroden ist ein wunderbarer, wissenschaftlicher Spielplatz für elektrochemische Ingenieurinnen und Ingenieure.“ Auf dem Aachener Spielplatz sind u. a. nickelbasierte Anoden für die Oxidation von Lignin entstanden – und zwar in Gestalt keramischer Membranrohre. Diese können z. B. per 3D-Druck, selektivem Lasersintern und laserloser additiver Fertigung hergestellt werden, so Matthias Wessling.

Um die Kreativität der Teilnehmenden mit Blick auf die Gestaltung von Elektroden anzuregen, stellte er zudem verschiedene Formen vor, mit denen sein Team und er arbeiten. Abschließend thematisierte er Röhrenreaktoren sowie den Einsatz von Durchfluss- und Slurry-Elektroden.

Auf die Keynotes folgten weitere Vorträge in drei Sessions: Im Fokus von »Cell design and fluid flow« standen Zellkonzepte und innovative Strömungsführungen unterschiedlicher Reaktorarten. In der Session »Functional components« ging es u. a. um Membranen und poröse Elektroden, während sich die Session »Stack design, testing and sealing technology« primär um den bipolaren Aufbau von elektrochemischen Reaktoren drehte. Die Vortragenden kamen u. a. von dem Institut für Mikrosystemtechnik IMTEK, dem Karlsruher Institut für Technologie, dem DECHEMA-Forschungsinstitut, der Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg, dem Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg, der TU Clausthal, der ZBT GmbH sowie dem Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB und dem UMSICHT.

 

Source:

Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT