From the Sector

The next AACHEN-DRESDEN-DENKENDORF INTERNATIONAL TEXTILE CONFERENCE will take place on November 21/22 2024 in Stuttgart on site.  

You are invited to submit abstracts for oral or poster presentations related to the following topics:

• Textile Mechanical Engineering
• Biobased Fibers
• High Performance Fibers
• Fiber Composites and Lightweight Construction
• Circular Economy and Recycling
• Medicine and Health
• Functionalization and Finishing
• Transfer Session “From Idea to Practice”

 
Deadline abstract submission for oral presentations: April 30, 2024
Deadline abstract submission for poster presentations: September 30, 2024

Partner countries for 2024 are Belgium, Netherlands and Luxembourg.

Textiles for technical applications often derive their special function via the application of coatings. This way, textiles become, for example wind and water proof or more resistant to abrasion. Usually, petroleum-based substances such as polyacrylates or polyurethanes are used. However, these consume exhaustible resources and the materials can end up in the environment if handled improperly. Therefore, the German Institutes of Textile and Fiber Research Denkendorf (DITF) are researching materials from renewable sources that are recyclable and do not pollute the environment after use. Polymers that can be produced from bacteria are here of particular interest.

These biopolymers have the advantage that they can be produced in anything from small laboratory reactors to large production plants. The most promising biopolymers include polysaccharides, polyamides from amino acids and polyesters such as polylactic acid or polyhydroxyalkanoates (PHAs), all of which are derived from renewable raw materials. PHAs is an umbrella term for a group of biotechnologically produced polyesters. The main difference between these polyesters is the number of carbon atoms in the repeat unit. To date, they have mainly been investigated for medical applications. As PHAs products are increasingly available on the market, coatings made from PHAs may also be increasingly used in technical applications in the future.

The bacteria from which the PHAs are obtained grow with the help of carbohydrates, fats and an increased CO₂ concentration and light with suitable wavelength.

The properties of PHA can be adapted by varying the structure of the repeat unit. This makes polyhydroxyalkanoates a particularly interesting class of compounds for technical textile coatings, which has hardly been investigated to date. Due to their water-repellent properties, which stem from their molecular structure, and their stable structure, polyhydroxyalkanoates have great potential for the production of water-repellent, mechanically resilient textiles, such as those in demand in the automotive sector and for outdoor clothing.

The DITF have already carried out successful research work in this area. Coatings on cotton yarns and fabrics made of cotton, polyamide and polyester showed smooth and quite good adhesion. The PHA types for the coating were both procured on the open market and produced by the research partner Fraunhofer IGB. It was shown that the molten polymer can be applied to cotton yarns by extrusion through a coating nozzle. The molten polymer was successfully coated onto fabric using a doctor blade. The length of the molecular side chain of the PHA plays an important role in the properties of the coated textile. Although PHAs with medium-length side chains are better suited to achieving low stiffness and a good textile handle, their wash resistance is low. PHAs with short side chains are suitable for achieving high wash and abrasion resistance, but the textile handle is somewhat stiffer.

The team is currently investigating how the properties of PHAs can be changed in order to achieve the desired resistance and textile properties in equal measure. There are also plans to formulate aqueous formulations for yarn and textile finishing. This will allow much thinner coatings to be applied to textiles than is possible with molten PHAs.

Other DITF research teams are investigating whether PHAs are also suitable for the production of fibers and nonwovens.

Climate change is causing temperatures to rise and storms to increase. Especially in inner cities, summers are becoming a burden for people. While densification makes use of existing infrastructure and avoids urban sprawl, it increases the amount of sealed surfaces. This has a negative impact on the environment and climate. Green facades bring more green into cities. If textile storage structures are used, they can even actively contribute to flood protection. The German Institutes of Textile and Fiber Research (DITF) have developed a corresponding "Living Wall".

The plants on the green facades are supplied with water and nutrients via an automatic irrigation system. The "Living Walls" operate largely autonomously. Sensory yarns detect the water and nutrient content. The effort for care and maintenance is low.

Innovative hydraulic textile structures regulate water flow. The rock wool plant substrate on which the plants grow has a large volume in a small space thanks to its structure. Depending on how heavy the precipitation is, the rainwater is stored in a textile structure and later used to irrigate the plants. In the event of heavy rainfall, the excess water is discharged into the sewage system with a time delay. In this way, the "Living Walls" developed at the DITF help to make efficient use of water as a resource in post-densified urban areas.

The research project also scientifically investigated the cooling performance of a green facade. Modern textile technology in the substrate promotes the "transpiration" of the plants. This creates evaporative cooling and lowers temperatures in the surrounding area.

The work of the Denkendorf research team also included a cost-benefit calculation and a life-cycle analysis. Based on the laboratory and outdoor studies, a "green value" was defined that can be used to evaluate and compare the effect of greening buildings as a whole.

• DITF beteiligt sich am internationalen Konsortium zum Kunststoffrecycling ‚WhiteCycle‘

Ein Konsortium aus 16 öffentlichen und privatwirtschaftlichen Organisationen hat sich unter dem Namen ‚WhiteCycle‘ zusammengeschlossen, um ein umfassendes und geschlossenes Recyclingsystem für Plastikabfälle zu etablieren. Die Deutschen Institute für Textil- und Faserforschung Denkendorf (DITF) werden als Teil des Konsortiums ihren Beitrag mit einem neuen Syntheseverfahren zur Verarbeitung von recycelten Kunststoffen leisten.

Unter Leitung der Michelin Group Frankreich konstituierte sich das Konsortium ‚WhiteCycle‘ Anfang Juli 2022. Ziel der europäischen Initiative ist es, einen Wirtschaftskreislauf zu etablieren, um inhomogene Textilabfälle aus verschiedenen Materialien aufzubereiten und daraus neue, hochwertige Produkte herzustellen. Dieses Vorhaben soll dazu beitragen, die von der Europäischen Union gesteckten Ziele bei der Reduktion von CO₂-Emissionen bis zum Jahr 2030 zu erreichen.

Komplex aufgebaute, textilhaltige PET-Abfälle wie Reifen, Schläuche oder mehrlagige Verbundtextilien aus dem Bekleidungsbereich sind bisher schwer oder gar nicht recycelbar. Unter dem WhiteCycle-Netzwerk werden mehrere Projekte und Forschungsansätze zusammengeführt, die sich des Problems annehmen und neue Lösungsansätze liefern sollen.

Die DITF werden ein bestehendes PET-Syntheseverfahren an neuartige recycelte Monomere anpassen. Das zu bewältigende Problem besteht in den Verunreinigungen im Ausgangsmaterial, die durch dessen inhomogene Zusammensetzung bedingt sind.

Zusammen mit dem Projektpartner Kordsa Teknik Textil A.S. (Türkei) entwickeln die DITF neue Syntheserezepte. Sie haben zum Ziel, mögliche Nachteile abzustellen, die durch verbleibende Verunreinigung der Monomere zustande kommen. Denn trotz einer Reinigung der Monomere vor deren Weiterverarbeitung können nicht alle Verunreinigungen entfernt werden. Die Ansätze, die dabei verfolgt werden, sind anspruchsvoll. So müssen Art und Menge der verwendeten Zusatzstoffe spezifisch angepasst werden. Dazu gehören Katalysatoren, Verarbeitungshilfsmittel, Nukleierungs- und Kupplungsmittel sowie Kettenverlängerer. Auf diese Weise ist es möglich, die negativen Auswirkungen von unbekannten Verunreinigungen zu vermeiden. Damit verbessern sich die Materialeigenschaften der wiederverwerteten Kunststoffe, da sie langfristig thermisch stabilisiert werden, was wiederum in einer Verbesserung der mechanischen und rheologischen Eigenschaften resultiert. Das modifizierte Verfahren soll es ermöglichen, dass recyceltes PET (r-PET) die gleichen Eigenschaften wie virgin PET aufweist.

Die Konsortialpartner verfolgen andere Ansätze, um eine verbesserte Recyclingrate und hochwertigere r-PET-Produkte zu erzeugen: Optimierte Sortiertechnologien für die sortenreine Trennung von Abfällen gehören ebenso dazu wie eine enzymbasierte Behandlung von Kunststoffen, um sie auf nachhaltigem Weg in Monomere aufzuspalten. Letztlich wird auch die hochqualitative Fertigung neuer Produkte aus den recycelten Kunststoffen dazu beitragen, den Rohstoffkreislauf zu schließen.

Wie so viele Ereignisse musste auch die Jubiläumsfeier der Deutschen Institute für Textil- und Faserforschung (DITF) verschoben werden. So waren es am 22.2.2022 100+1 Jahre Textilforschung, die gefeiert wurden. Unter dem Motto „Let’s celebrate the textile future“ hatten die DITF ins Haus der Wirtschaft in Stuttgart eingeladen.

Zu Beginn der Veranstaltung nahm der DITF-Jubiläumsfilm die Zuschauer mit auf eine Zeitreise und zeigte Impressionen von der Gründung des Deutschen Forschungsinstituts für Textilindustrie in Reutlingen-Stuttgart bis zu den heutigen Technika und Laboren des modernen Forschungszentrums in Denkendorf, wo sich ab den 70er-Jahren alle Forschungsbereiche zusammengefunden hatten: von der Chemie über den Maschinenbau, die Verfahrenstechnik zu den Wirtschaftswissenschaften.

Die Bedeutung der Denkendorfer Textilforschung für alle Zukunftsthemen unterstrichen die Wirtschaftsministerin des Landes Baden-Württemberg, Dr. Nicole Hoffmeister-Kraut und die Parlamentarische Staatsekretärin im Bundeswirtschaftsministerium, Dr. Franziska Brantner. Dr. Brantner lobte die DITF dafür, sich immer wieder neu zu erfinden und neu zu entdecken. Damit trage das Forschungszentrum wesentlich dazu bei, Digitalisierung und Klimaschutz zusammenzubringen.

Für die Festvorträge konnten Dr. Antje von Dewitz, VAUDE, Professor Klaus Müllen, Max-Planck-Institut für Polymerforschung, und Peter Dornier, Lindauer Dornier, gewonnen werden. Alle drei widmeten sich zentralen Zukunftsthemen wie Nachhaltigkeit und Digitalisierung. Dr. von Dewitz zeigte am Beispiel von VAUDE, dass Umwelt- und Klimaschutz den wirtschaftlichen Erfolg nicht bremsen, sondern für Wachstum sorgen können. Obwohl Textilunternehmen bisher nicht als umweltfreundlich gelten, haben sie großes Innovationspotenzial und können ganzheitlich Verantwortung übernehmen.

Im Anschluss konnten die Besucher durch eine Ausstellung bummeln, in der die zwölf Kompetenz- und Technologiezentren der DITF Beispiele ihrer Forschung zeigten.

• Session "New Technologies for Pulp, Fibres and Yarns"

Cellulose fibres are a true material miracle as they offer a steadily expanding, broad range of applications. Meanwhile markets are driven by technological developments and policy frameworks, especially bans and restrictions on plastics, as well as an increasing number of sustainability requirements. The  presentations will provide valuable information on the various use-opportunities for cellulosic fibres through a policy overview, a special session on sustainability, recycling and alternative feedstocks, as well as the latest developments in pulp cellulosic fibres and yarns. In addition, examples of non-wovens,  packaging and composites will offer a look beyond the horizon of conventional application fields.

The extensive fifth conference session, “New Technologies for Pulp, Fibres and Yarns”, includes the participation of eight speakers and promises the reveal of various innovations and new approaches. These address the processing of pulp, fibres and yarn, with the aim of realizing most sustainable and efficient solutions. The broad spectrum of topics ranges from processing cellulose with ionic liquids, material farming and chemical modification of pulp to functionalised fibres for feel-good textiles.

Speakers of the Session "New Technologies for Pulp, Fibres and Yarns"

• Antje Ota - Deutsche Institute für Textil- und Faserforschung (DITF) (DE): The Versatility of the HighPerCell® Technology for Cellulose Filament
• Carlo Centonze - HEIQ (CH): HeiQ AeoniQ – Cellulose Yarn Focussed on Climate and Circularity
• Manuel Steiner - LIST Technology AG (CH): Cellulose Dissolving Technology Platform
• Dominik Mayer - Kelheim Fibres (DE): Functionalized Viscose Fibres for Wellbeing Textiles: How Infrared Celliant® Viscose supports a Healthy and Sustainable Lifestyle
• Michael Sturm - TITK (DE): Method for the Evaluation of the dissolution Power and dissolution Quality of Cellulosic Raw Materials dissolved in New Ionic Liquids
• Kaoutar Aghmih - Hassan II University (MA): Rheology and Dissolution of Cellulose in Ionic Liquid Solutions
• Ofir-Aharon Kuperman - Weizmann Institute of Science (IL): Material Farming and Biological Fabrication of Cellulose Fibers with Tailored Properties
• Taina Kamppuri - VTT Technical Research Center of Finnland (FI): Chemically Modified Kraft Pulps to Improve the Sustainability of Regenerated Fibres