Forschungsberichte

Bei der Verarbeitung zu Hygienevliesstoffen sind die Vliesstoffbahnen einer Vielzahl von Umlenkstellen bei hohen Geschwindigkeiten starken Reibungsbeanspruchungen ausgesetzt, die teilweise zu hohen Faseranhäufungen in den Anlagen führen (s. Foto). Das Ziel des Vorhabens bestand darin, die Ursachen für das auftretende Linting näher zu untersuchen. Zu diesem Zweck sollte eine geeignete Technologie für die Herstellung von weicheren und gleichzeitig lintingarmen Vliesstoffen auf Spinnvliesanlagen im industriellen Maßstab entwickelt werden.

Das verfügbare Verfahren zur Bestimmung von Linting-Koeffizienten nach DIN EN ISO 9073-10 spiegelt die bei der Vliesstoffverarbeitung auftretenden Beanspruchungen des Vliesstoffs nicht adäquat wider. Deshalb bestand das Ziel auch darin, ein neues Prüfverfahren zur Beurteilung der Linting-Eigenschaften zu entwickeln und zu testen bzw. vorhandene (z.B. Martindale-Verfahren) entsprechend zu modifizieren.

Individualisierung, Multifunktionalität und Nachhaltigkeit von Produkten sind wichtige Leitthemen für die Textilindustrie. Mittels Siebdrucks können farbige Motive und Funktionsstrukturen auf Textilien aufgebracht werden. Die Herstellung und Lagerung von Schablonen für die jeweiligen Druckmuster werden jedoch erst bei größeren Losgrößen rentabel. Für die individuelle Farbgebung ist bereits jetzt der Digitaldruck eine Alternative. Die Herstellung zusätzlicher Funktionsstrukturen erfolgt immer noch im Siebdruck. Im Projekt Sieb3D ist gelungen, eine Verfahrenskombination aus Siebdruck- und 3D-Drucktechnologie zur Herstellung individueller textiler Produkte zu entwickeln.

Das Projektziel der gemeinsamen Forschungsarbeit von STFI und dem Deutschen Textilforschungszentrum Nordwest gGmbH (DTNW) in Krefeld bestand aus der Untersuchung und Modifikation von Oberflächeneigenschaften industriell hergestellter Man-Made Fasern. Mit den neuen Erkenntnissen sollten gegenläufige Benetzungseigenschaften mit Ölen und Wasser realisiert werden. Zudem sollten die genutzten Fasern keinen Beitrag zur Steigerung des unerwünschten und gefährlichen Kunststoffanteils in Gewässern leisten und demnach komplett biobasiert sein.

Kernaufgabe des Projektes DuReNo war es, den Herstellungsprozess von mechanisch verfestigten Vliesstoffen aus rezyklierten Carbonfasern dahingehend zu untersuchen und zu entwickeln, dass eine nahezu staubfreie Produktion ermöglicht wird. Betrachtet wurden hierbei die Prozessschritte von der Faseraufbereitung mittels Schneid- und Reißtechnologie über die Vliesbildung per Kardier- und Airlayverfahren bis zur Verfestigung mittels Vernadelung.

Das Ziel des Vorhabens bestand in der Entwicklung von Meltblown-Vliesstoffen aus thermoplastischem Polyurethanpolymeren, die als Funktionslagen in Wundverbänden zum Einsatz kommen. Eine wesentliche Eigenschaft von TPU-Meltblown-Vliesstoffen besteht in deren Flexibilität, was als Trägermaterial für Wundverbände von Vorteil ist, die auf Körperstellen Verwendung finden, die dauerhaft mechanischen Belastungen ausgesetzt sind (z. B. Gelenke). Für den Einsatz eines TPU-Vliesstoffs als Hautkontaktlage wurde die Gewährleistung eines optimalen Feuchtemanagements, eine hohe Benetzbarkeit und eine möglichst hohe Feuchteaufnahmefähigkeit sowie ein hohes Wasserrückhaltevermögen angestrebt.

Im Projekt wurden auf Basis von kostengünstigen Nadelvliesstoffen neuartige textile Oberflächen entwickelt und so Alternativen zum textilreduzierten Automobilinterieur geschaffen. Diese Materialien sollten im Design, im Komfort und in ihrer Performance den jetzigen Produkten in nichts nachstehen, da für Automobilhersteller und Kunden die Wertigkeit und der Wohlfühlfaktor essentiell sind. Für die Gestaltung von neuartigen textilen Oberflächen wurden zwei Konzepte erarbeitet und verfolgt. Es sollten zum einen neue Textiloberflächen durch Prägung geschaffen werden. Zum anderen sollten durch die Ausrüstungen höhere Produktanforderungen erreicht und das Anschmutzverhaltens und der Abreinigungsfähigkeit verbessert werden. Hierbei wurden innovative Technologien (z. B. Minimalauftragsverfahren und digitale Veredlung) mit den konventionellen Verfahren (Benchmark) verglichen, um Kosten zu minimieren und dem Trend zur Individualisierung Rechnung zu tragen.

Um optimale Maschineneinstellungen für GRSM schneller zu finden, wurden mathematische Modelle entwi-ckelt, welche wiedergeben, ob und wie einzelne Maschinenparameter Einfluss auf Eigenschaften des Gestricks besitzen. Als statistische Verfahren kamen beispielsweise die Korrelation- und Varianzanalyse sowie die Re-gressionsanalyse zum Einsatz. Untersucht wurden unter anderem die Parameter Maschinenfeinheit, Maschi-nendurchmesser, Fadenspannung, Einlauf, Fadenfeinheit und Fadenmaterial auf die Gestrickeigenschaften flä-chenbezogene Masse, Festigkeit, Dehnung, Breite und Dicke.

Das Ziel des Vorhabens bestand in der Entwicklung einer umfassenden Prüfmethodik zur objektiven und reproduzierbaren Bestimmung der Filamentdurchmesserverteilung von Meltblown-Vliesstoffen.

Ziel dieses Forschungsvorhabens war die Erarbeitung von verfahrenstechnischen sowie Material-wissenschaftlichen Grundlagen für die Entwicklung neuer biogener Filtermedien auf der Basis von Vliesstoffen aus PLA mit modifizierten Eigenschaften. Die Optimierung der Verarbeitung sowie der Ausgangsmaterialien sollte die Stabilität der PLA-Vliesstoffe spezifisch für die Bedingungen der Filteranwendung ermöglichen.

In Kooperation der drei Forschungspartner Centexbel (Gent, Belgien), Sächsisches Textilforschungsinstitut e.V. (STFI), Chemnitz und Leibniz-Institut für Verbundwerkstoffe GmbH (IVW), Kaiserslautern wurden im CORNET-Projekt „SusComTrab“ nachhaltige Faserverstärkungen (basierend auf Naturfasern, Basaltfasern und recycelten Carbonfasern) kombiniert mit Benzoxazinen oder biobasierten Epoxidharzen näher untersucht.

Die Grundidee für das Projekt „optiformTEX“ im Rahmen des futureTEX-Kompetenznetzwerkes ist die Entwicklung eines flexiblen textiltechnologischen Verfahrens und der zugehörigen Anlagenkomponenten für die Herstellung von belastungsgerechten Naturfaserhalbzeugen durch gezielte Beeinflussung der Flächenmasseverteilung im Flor vor der Halbzeugverfestigung.

Ziel des FuE-Vorhabens war es, Beschichtungen für Textil- und Holzoberflächen zu entwickeln, welche im Bereich mittlerer Infrarot-Strahlung einen Reflexionsgrad von mindestens 50 % aufweisen. Um dies zu erreichen, sollten in Abgrenzung zum derzeitigen Stand der Technik Mikrostrukturen in Form von Mikrosphären und optisch aktiven Faserstrukturen zum Einsatz kommen.

Ziel des Projektes war die Entwicklung lösemittelfreier, rein wässriger Beschichtungssysteme sowie der Technologien zu deren Applikation für den Schutztextilbereich. In diesem Projekt kooperierten die Trans-Textil GmbH (Freilassing), die CHT Germany GmbH (Tübingen) und das STFI.

Im Rahmen des Projektes wurde ein Algorithmus zur Fehlererkennung an komplexen Musterstrukturen entwickelt. Es soll in Echtzeit und online an der Webmaschine eine automatische Fehlerdetektion ermöglicht werden.

Das Ziel des vorliegenden Vorhabens war die Entwicklung eines optimierten Herstellungsverfahrens basierend auf dem duroplastischen Spritzgießverfahren, mit dem Grünkörper aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK) hergestellt werden können.

In der Textil- und Bekleidungsindustrie ist es in den verschiedensten Anwendungsfällen notwendig, textile Flächen an exponierten Bereichen zusätzlich vor Abrieb und Verschleiß zu schützen, um die Langlebigkeit des Textils zu erhöhen. Im Bereich der Sport- und Freizeittextilien sowie Arbeits- und Schutztextilien werden beispielsweise Oberschenkelaußenseiten, Knie-, Ellenbogen- und/oder Schulterbereiche verstärkt. Für die Realisierung dieser Anforderung gibt es verschiedene Lösungen. Zum einen werden sehr strapazierfähige Grundmaterialien, wie Aramide oder Polyamide, verwendet. Zum anderen werden zusätzliche Strukturen in Form von vollflächigen Streichbeschichtungen oder partiellen Druckschichten mit verschiedenen Technolo-gien aufgebracht. Jedoch werden zur Verbesserung des Abriebschutzes meist harte Materialien verwendet, die den Tragekomfort einschränken. Ziel des Projekts war die Entwicklung von partiellen 3D-gedruckten abriebfesten und kompressiblen Strukturen für Textilien.

Im Rahmen des AiF-Projektes 18195 BR wurde ein schaltbares Janus-Partikel-System entwickelt, wel-ches in seiner Eigenschaft, zwei unterschiedlich funktionalisierte Halbseiten in sich zu vereinen, zum ei-nen herausragend hohe Immobilisierungsausbeuten für Enzyme lieferte und zum anderen eine tempera-turgesteuerte Agglomeration erlaubte.

Das Forschungsvorhaben widmete sich der Fragestellung, ob und wie Personen und ableitfähige Gegen-stände auch unter ungeerdeten Bedingungen sicher entladen werden können. Somit bestand das Projektziel in der Entwicklung eines Verfahrens und einer technischen Lösung (Demonstrator), mit welchen eine elektro-statische Aufladung ungeerdeter Personen/Objekte wirkungsvoll reduziert oder gar verhindert werden kann.

Faserbürtiges (aus Textilien stammendes, faserförmiges) Mikroplastik fand in zurückliegenden Diskussionen zur Problematik "Kunststoffe in der Umwelt" nur unzureichend Berücksichtigung. Infolgedessen ist die Daten-verfügbarkeit hinsichtlich des Eintrags und der Verteilung faserbürtigen Mikroplastiks in der Umwelt vergleichs-weise gering, eine zuverlässige Abschätzung der Umweltbelastung konnte bisher noch nicht erfolgen.Im Rahmen des Forschungsprojektes war beabsichtigt, sowohl auf Textilfasern abgestimmte Probennahme- und Probenaufbereitungstechniken zu entwickeln als auch geeignete Analysenmethoden (v. a. FT-IR- oder Ra-man-Mikrospektroskopie, Mikroskopie, dynamische Differenzkalorimetrie (DSC), Pyrolyse-GC-MS) gemäß der Problemstellung zu etablieren, um eine zuverlässige Qualifizierung und Quantifizierung faserbürtigen Mikro-plastiks zu ermöglichen.

Die begrünte Fassadenkachel ist ein modernes, visuell ansprechendes System, mit dem durch einen einfachen, modularen Segmentaufbau großflächige Gebäudeflächen kostengünstig begrünt werden kön-nen. Neben einer Gebäudedämmung soll das System den gestalterischen Ansprüchen einer modernen Innenstadt entsprechen; durch eine Funktionsintegration in die textile Trägerschicht und abgestimmte Pflanzenauswahl soll eine wartungsarme Begrünung möglich werden.