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Umweltschonend und effizient: Neues Verfahren soll Digitaldruck von Textilien verbessern (c) Hochschule Niederrhein
Projektmitarbeiterin Christine Steinem (rechts) beurteilt mit Malin Oberman die Digitaldruckqualität anhand gedruckter Farbbäume.
10.09.2020

Hochschule Niederrhein: Umweltschonend und effizient

  • Neues Verfahren soll Digitaldruck von Textilien verbessern

Mönchengladbach - An der Hochschule Niederrhein wird erforscht, wie man den textilen Digitaldruck für Bekleidung und Heimtextilien ressourcenschonender gestalten kann. Ziel des neuen Projekts DigiPrep des Forschungsinstituts für Textil und Bekleidung (FTB) ist es, Energie, Wasser, Chemikalien und Zeit einzusparen. Das Projekt wird bis 2022 vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) gefördert und in Kooperation mit dem Projektpartner Weitmann & Konrad GmbH & Co. KG (WEKO) durchgeführt.
 
Damit Farbstoffe mit den Faserstoffen dauerhaft reagieren und ein konturenscharfes Druckbild entsteht, werden Textilien bislang vor dem Digitaldruck im Tauchverfahren präpariert, auch wenn der Digitaldruck nur einseitig erfolgt. In ökologischer und ökonomischer Hinsicht gibt es daher zahlreiche Möglichkeiten Ressourcen zu sparen. Ziel des Projekts ist es, ein ressourcenschonendes Minimalauftragsverfahren für die Vorbereitung des Digitaldrucks zu entwickeln.
 

  • Neues Verfahren soll Digitaldruck von Textilien verbessern

Mönchengladbach - An der Hochschule Niederrhein wird erforscht, wie man den textilen Digitaldruck für Bekleidung und Heimtextilien ressourcenschonender gestalten kann. Ziel des neuen Projekts DigiPrep des Forschungsinstituts für Textil und Bekleidung (FTB) ist es, Energie, Wasser, Chemikalien und Zeit einzusparen. Das Projekt wird bis 2022 vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) gefördert und in Kooperation mit dem Projektpartner Weitmann & Konrad GmbH & Co. KG (WEKO) durchgeführt.
 
Damit Farbstoffe mit den Faserstoffen dauerhaft reagieren und ein konturenscharfes Druckbild entsteht, werden Textilien bislang vor dem Digitaldruck im Tauchverfahren präpariert, auch wenn der Digitaldruck nur einseitig erfolgt. In ökologischer und ökonomischer Hinsicht gibt es daher zahlreiche Möglichkeiten Ressourcen zu sparen. Ziel des Projekts ist es, ein ressourcenschonendes Minimalauftragsverfahren für die Vorbereitung des Digitaldrucks zu entwickeln.
 
„Als Forschungsinstitut sind wir hierfür bestens aufgestellt, weil wir unser Know-how in Textilveredlung und Digitaldruck und den erforderlichen Gerätepark für die Untersuchungen bereitstellen“, sagt Professorin Dr. Maike Rabe, Leiterin des FTB und DigiPrep-Projektleiterin.
 
Das Team von DigiPrep entwickelt eine Anlage, die ein wässriges Präparationsmittel vor dem Druck berührungslos durch einzelne Rotationszerstäuber eines Spraysystems aufträgt. Anstatt ein Textil vollständig zu foulardieren (das heißt zu tauchen und abzuquetschen), kann es somit gezielt einseitig für den Druck vorbereitet werden. Selbst bei einer Bearbeitung über die gesamte Textilbreite soll ein gleichmäßiger Auftrag erreicht werden, der deutlich ökologischer und ökonomischer ist und Chemikalien, Wasser, Zeit und Energie, speziell bei der Trocknung einspart.
 
„Derzeit konstruiert WEKO die Pilotanlage, die etwa nach einem Jahr im Technikum des Fachbereichs Textil- und Bekleidungstechnik zu Versuchszwecken laufen wird“, sagt Projektkoordinator Dr. Michael Korger. Parallel entwickeln die Wissenschaftler der Hochschule Niederrhein geeignete Rezepte für die Vorbehandlung. Denn bisher geläufige Mittel für die Vollimprägnierung im Tauchverfahren müssen an die kontrollierte Zerstäubung angepasst werden. Gleichzeitig muss der Auftrag homogen erfolgen, damit der Druck gleichmäßig fixiert und hinterher nicht ungewünscht pixelig wird.
 
„Hier kommt ein wichtiger Forschungsaspekt hinzu“, sagt Korger. „Wir entwickeln für den Reaktivdruck neue Rezepte, die wenig oder gar keinen Harnstoff enthalten. Denn Harnstoff, der bisher noch einen erheblichen Teil des herkömmlichen Verfahrens ausmacht, zählt zu den Verursachern der umweltbelastenden Nitrifikation von Böden und Gewässern. So behalten wir also drei Ziele im Blick: Produktqualität, Wirtschaftlichkeit und Umweltschutz.“

Die Preisträger des DKB-VIU-Nachwuchsforscherpreises 2018: Tobias Petzold, Gregor Böhm, Dr. Sebastian Spange (v.l.). (c) Verband Innovativer Unternehmen e.V.
Die Preisträger des DKB-VIU-Nachwuchsforscherpreises 2018: Tobias Petzold, Gregor Böhm, Dr. Sebastian Spange (v.l.).
06.12.2018

Nachwuchsforscherpreis von DKB und VIU für drei hervorragende Wissenschaftler

Die Gewinner des DKB-VIU-Nachwuchsforscherpreises 2018 stehen fest. Für herausragende wissenschaftliche Arbeiten wurden heute in Berlin Dr. Sebastian Spange von Innovent e.V. aus Jena, Gregor Böhm vom Forschungszentrum für Medizintechnik und Biotechnologie (fzmb GmbH) in Bad Langensalza und Tobias Petzold vom Sächsischen Textilforschungsinstitut e.V. (STFI) in Chemnitz geehrt. Die Deutsche Kreditbank AG (DKB AG) und der Verband Innovativer Unternehmen (VIU) vergaben den mit insgesamt 5.000 Euro dotierten Preis bereits zum vierten Mal. Sie fördern mit der Auszeichnung eine enge Verzahnung von Fachhochschulen, Hochschulen und Universitäten mit der mittelständischen Industrieforschung unter dem Aspekt praxisnaher Forschung und Nachwuchssicherung.

Die Gewinner des DKB-VIU-Nachwuchsforscherpreises 2018 stehen fest. Für herausragende wissenschaftliche Arbeiten wurden heute in Berlin Dr. Sebastian Spange von Innovent e.V. aus Jena, Gregor Böhm vom Forschungszentrum für Medizintechnik und Biotechnologie (fzmb GmbH) in Bad Langensalza und Tobias Petzold vom Sächsischen Textilforschungsinstitut e.V. (STFI) in Chemnitz geehrt. Die Deutsche Kreditbank AG (DKB AG) und der Verband Innovativer Unternehmen (VIU) vergaben den mit insgesamt 5.000 Euro dotierten Preis bereits zum vierten Mal. Sie fördern mit der Auszeichnung eine enge Verzahnung von Fachhochschulen, Hochschulen und Universitäten mit der mittelständischen Industrieforschung unter dem Aspekt praxisnaher Forschung und Nachwuchssicherung.

Die Preisverleihung im Rahmen des gemeinsam von VIU und dem Bundesministerium für Wirtschaft und Energie ausgerichteten Kongresses „Innovation im Mittelstand – wie Transfer gelingt“ übernahm der VIU-Vorstandsvorsitzende Dr. Ralf-Uwe Bauer gemeinsam mit der DKB AG. Die fünfköpfige Jury verlieh die im Zwei-Jahres-Rhythmus vergebene Auszeichnung erstmals an drei Männer. Dr. Sebastian Spange und Gregor Böhm teilen sich den ersten Preis, Tobias Petzold erhielt den dritten Preis. Dr. Spange wurde für die Entwicklung einer antibakteriellen Beschichtung von Wundauflagen ausgezeichnet. Die vorgestellten Ergebnisse seiner an der Universität Greifswald abgelegten Promotion zeigten, dass bereits deutliche geringere Konzentrationen der wirkstoffhaltigen, mit Silber ausgestatteten Beschichtung notwendig waren, um die Leistung von am Markt befindlichen Produkten zu erreichen bzw. zu übertreffen, so bei der antibakteriellen Wirkung. Möglich wird dies durch eine Plasmabeschichtung unter Normaldruck.

Praxistest bestanden
Für die Entwicklung eines Schnelltests zur Bestimmung der Lebendkeimzahl in Nahrungsmitteln wurde Gregor Böhm von der fzmb GmbH mit einem ersten Preis ausgezeichnet. Innerhalb weniger Sekunden erhält die Ernährungswirtschaft durch die von ihm entwickelte Methode Daten zur Keimzahl einer Probe, die eine Einschätzung der Produktsicherheit ermöglichen. Das gelingt durch die Analyse mit Nahinfrarot-Spektroskopie, bei der kurzwelliges Infrarotlicht genutzt wird. Böhms in seiner Bachelorarbeit an der Staatlichen Studienakademie Plauen entwickeltes Prognosemodell will die fzmb GmbH als Praxispartner in ihr System mylab integrieren.

Textilien mit Extra-Eigenschaften
Mit Textilien arbeitete auch Tobias Petzold vom STFI für seine mit dem dritten Preis ausgezeichnete Arbeit zu funktionalisierten Fasern für den 3D-Druck. Mit dem genutzten Verfahren können ausgewählte Teile von Textilien so beschichtet werden, dass die Produkte zusätzliche Eigenschaften wie Reflexion, elektrische Leitfähigkeit, verbesserte Abriebfestigkeit und antimikrobielle Wirkung erhalten. Der 24-jährige Tobias Petzold konnte durch die im Rahmen seiner Masterarbeit an der HTW Dresden durchgeführten Untersuchungen die Materialpalette an weichen und flexiblen Fasern, so genannten Filamenten, für das gewählte 3D-Druckverfahren aufgrund des Einsatzes spezieller Additive erweitern.

„Innovative Entwicklungen verdienen den Erfolg“
„Die Preisträger haben Großartiges geleistet. Mit ihren Forschungsarbeiten entwickelten sie innovative Lösungen für den Markt. Die Nachwuchsforscher schaffen damit gesellschaftlichen Mehrwert und leisten einen wichtigen Beitrag zum technischen Fortschritt. Herzlichen Glück-wunsch und weiter so!“, sagt Thomas Jebsen, Vorstandsmitglied der DKB. Die Geschäftsführerin des VIU, Dr. Annette Treffkorn, ergänzt: „Der Transfer der konkreten Forschungsergebnisse von der Wissenschaft in die Wirtschaft bahnt sich erfreulicherweise bereits an. Die innovativen Entwicklungen verdienen den Erfolg.“

Source:

Verband Innovativer Unternehmen e.V.