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Faszination Textil

Liebe Leserinnen und Leser,
 
herzlich willkommen in der ersten digitalen Ausgabe unseres STFI-Newsletters.
Auf diesem Wege werden wir Sie nun in regelmäßigen Abständen mit Informationen aus dem Institut versorgen und über die Arbeiten in Forschung, Prüfung und Zertifizierung berichten. Hierbei widmen wir uns in jeder Ausgabe einem anderen Schwerpunktthema, zu dem aktuelle Highlights vorgestellt werden. Der STFI-Fakt wird so einige überraschende, wissenswerte oder manchmal auch skurrile Einblicke bereithalten und so Seiten des STFI zeigen, die Ihnen vielleicht bisher verborgen geblieben sind. Neben den wichtigsten Terminen, zu denen Sie mit uns ins Gespräch kommen können, gibt es dann weitere Informationen fernab vom Schwerpunktthema. Nun wollen wir Sie aber nicht weiter auf die Folter spannen, sondern wünschen Ihnen viel Spaß beim Abtauchen in das Thema Nachhaltigkeit.


Ihr STFI

 

 

Nachhaltigkeit

– ein Chemnitzer Modell –

 

„haußwirthliche Nachricht und Naturmäßige Anweisung zur wilden Baum-Zucht“, so lautete der Titel des 1713 erschienenen Werkes von Hans Carl von Carlowitz - geschrieben zu Zeiten einer Energiekrise. Während Holz für den Ausbau der Städte und Erzgruben sowie für den Betrieb von Schmelzöfen in rauen Mengen benötigt wurde, forderte der gebürtige Chemnitzer den respektvollen und pfleglichen Umgang mit der Natur und ihren Rohstoffen und kritisierte den auf kurzfristigen Gewinn ausgelegten Raubbau der Wälder.
Dies gilt als Geburtsstunde des Nachhaltigkeitsprinzips.

Wie selbstverständlich bewegt sich das STFI seit seiner Gründung auf genau diesen Pfaden der Nachhaltigkeit durch die textile Welt. Die Einsparung von Ressourcen durch optimierte Prozessführungen und die Vermeidung von Produktionsabfällen, das Recycling von Bekleidungstextilien bis hin zu Hochleistungsfasern sowie die Nutzung von Naturfaserstoffen oder biobasierten Polymeren für neueste Entwicklungen sind nur einige wenige Pflastersteine dieses Weges. Konsequent werden die im Haus geborenen Ideen und erzielten Ergebnisse danach bewertet, ob sie denn auch nachhaltig sind. Dies geschieht seit über 30 Jahren nahezu unbewusst und ganz von allein, immer mit dem Fokus auf den Mehrwert für Kunden und Projektpartner. Denn Nachhaltigkeit ist im STFI nicht ein Trend der bedient werden muss, sondern ein Herzensthema, dass von Anfang an oben auf der Agenda stand.

 


Gar nicht unmöglich: recycelte Garne

Wie kann man Garne aus recycelten Fasern herstellen, die kaum Eigenschaftsverluste aufweisen? Dieser Frage gingen Forscher von STFI und DITF nach. Dafür untersuchten sie den mechanischen Reißprozess exemplarisch an Baumwolle und meta-Aramid und optimierten im Nachgang den Spinnprozess für die Garnherstellung. Zentral war eine eigens entwickelte automatisierte Prüfroutine, bei der die Faserlängenverteilung und der Auflösegrad der Reißprodukte betrachtet und die Rohstoffe so klassifiziert wurden. Eine Hürde stellten dabei unaufgelöste Bestandteile und alte Garnreste dar. Die Baumwollfasern stammten aus Post-Consumer-Textilien und konnten zu Garnen mit einem Rezyklatanteil von 20 % versponnen werden. Mit ausgewählten Ausgangsmaterialien wurde der Rezyklatanteil auf 70 % gesteigert. Dies betont die Bedeutung der Inputqualität für das Recycling. Beim meta-Aramid konnten aufgrund der hohen Qualität der Rezyklate und der optimierten Einstellungen über die gesamte Prozesskette Garne aus 100 % Rezyklatanteil gesponnen werden (NM50). Gesponnen wurden sowohl Garne nach dem Rotor- als auch dem Ringspinnverfahren.

Reißversuche aus Baumwolle und Aramid

Ihr Ansprechpartner

Johannes Leis, M. Sc.
Textilrecycling
+49 371 5274-254
E-Mail

 

Ökologische Alternative zur Fluorcarbonausrüstung

Eine ökologische Alternative zur bewährten Fluorcarbonausrüstung steht ganz oben auf dem Wunschzettel vieler Produzenten von Outdoor- und Sportbekleidung sowie der Hersteller von Schutztextilien mit hohen normierten Sicherheitsstandards. Permanente wasser-, schmutz- und ölabweisende Eigenschaften werden von diesen Funktionstextilien erwartet, jedoch aktuell allein durch die Applikation fluorierter Polymere oder per- bzw. polyfluorierter niedermolekularer Chemikalien erreicht. Die eingesetzten Fluorverbindungen weisen jedoch erhebliche ökologische und humanökologische Gefahren auf, weshalb auf EU-Ebene die Diskussion um die Beschränkung des Einsatzes sogenannter PFAS (Per- und Polyfluoralkylsubstanzen) entbrannt ist.

Das IGF-Vorhaben C6C8 turn GREEN (22433 BG) zielt daher mit der Entwicklung von fluorfreien Oberflächenmodifikatoren auf eine nachhaltige Ausrüstung von Textilien ohne Einschränkung ihrer funktionellen Eigenschaften ab. Nach einem neuartigen Konzept werden unter Verwendung von Tris-(trimethylsiloxy)silyl-Verbindungen lyophobe Textilausrüstungen synthetisiert und untersucht.

Ihr Ansprechpartner

Dr. rer. nat. Marén Gültner
Textilbasierte Verbundstrukturen, Oberflächenfunktionalisierung
+49 371 5274-249
E-Mail

 

Projektseite

Bodenentlastung: Flexi-Flügel-Rad-System

Bei Feldarbeiten werden Böden durch Fahrzeuge mit einem Gewicht von bis zu 60 Tonnen belastet, wobei die Radlasten bis zu sechs Tonnen betragen. Diese immense Belastung wird über die Räder und Gleisbandfahrwerke in den Boden übertragen und verursacht unerwünschte Bodenverdichtung. Die Verdichtung des Bodens beeinträchtigt die essentielle Luft- und Wasserversorgung des Bodens, die für Bodenorganismen, Insekten, Kleinlebewesen und im Besonderen für die kultivierten Pflanzen unerlässlich ist und führt häufig zu Missernten. Laut Schätzungen des Umweltbundesamtes sind bereits etwa 20 % der Flächen in Deutschland aufgrund von landwirtschaftlicher Arbeit schadhaft verdichtet.

Um diesem Problem entgegenzuwirken wird mit dem Flexi-Flügel-Rad-System (FFR-System) eine adaptive, situativ anwendbare und schnell einsetzbare Zusatzeinrichtung für land- und forstwirtschaftliche Fahrzeuge entwickelt. Es soll die Kontaktfläche mit dem Boden um mindestens 30 % reduzieren, kurze Rüstzeiten ermöglichen und uneingeschränkte Straßentauglichkeit gewährleisten. Dabei nutzt das FFR-System den vorhandenen freien Felgeninnenbereich, der bei vielen landwirtschaftlichen Geräten verfügbar ist. Bei Bedarf können Zusatzantriebs- oder Aufstandselemente an den Rädern mittels hydraulischer, elektromechanischer und/oder pneumatischer Kräfte ausgefahren werden. Dies gewährleistet eine flexible Anpassung der Räder. Durch das schnelle Ein- und Ausfahren der Radelemente findet ein einfacher Wechsel zwischen Gelände- und Straßenbetrieb ohne großen Personalaufwand, Zeitverlust oder hohe Kosten statt.

Das Projekt läuft seit April 2023 am STFI. Projektpartner sind die Technische Universität Dresden und der Sonderradhersteller Grasdorf GmbH.

Konzeptskizze des Flexi-Flügel-Rad-Systems (© TU Dresden)

Ihr Ansprechpartner

Dipl.-Ing. (FH) Franz Klötzer
Verstärkungsstrukturen, Spezialtextilien, Textilmaschinenentwicklung
+49 371 5274-281
E-Mail

 

Infos zum Projekt

Messen


24. - 27.10.2023
A+A in Düsseldorf

05. - 07.03.2024
JEC World in Paris

23. - 26.04.2024
Techtextil in Frankfurt am Main

Schulungen


12. - 13.09.2023
Seminar Persönliche Schutzausrüstung

10. - 11.10.2023
Seminar Vliesstoffe




Tagungen


06.09.2023
6. Erfahrungsaustausch Abluftreinigung

13. - 15.09.2023
62. Global Fiber Congress in Dornbirn

08. - 09.11.2023
36. Hofer Vliesstofftage

Prüfung

Prüfvorrichtung zur kombinierten Prüfung der Stich- und Schnittfestigkeit

Sogenanntes „Planenschlitzen“ verursacht beim Diebstahl von Ladungsgütern bei Lastkraftwagen im privaten und betrieblichen Umfeld beträchtliche wirtschaftliche Schäden. Laut aktuellen Statistiken des Bundeskriminalamtes wird allein durch LKW-Ladungsdiebstähle in Deutschland ein Schaden von 1,3 Milliarden Euro pro Jahr verzeichnet. Zusätzlich entstehen weitere 900 Millionen Euro für Reparaturkosten, Produktions- und Transportausfälle, und andere Schäden. Angesichts dieser alarmierenden Zahlen steigt das Interesse an innovativen Schutztextilien, um gegen Vandalismus und Diebstahl vorzubeugen.

Für die Entwicklung solch hochwirksamer Schutztextilien sind zur Bewertung des Schutzgrades geeignete Prüf- und Testmethoden entscheidend. Bisher gab es jedoch kein Prüfverfahren, das eine kombinierte Beurteilung der Stich- und Schnittschutzwirkung für Textilien erlaubt. Um dieser Herausforderung zu begegnen, wurde im Projekt VaDiTEST ein innovativer Prüfstand entwickelt, der eine quantitative Messung der Stich- und Schnittkräfte ermöglicht und den Stich- und Schnittschutz von Textilflächen in einem kombinierten Prüfablauf erfasst. Die Prüfvorrichtung weist aufgrund ihrer Konstruktion und der geeigneten Mess- und Steuerungstechnik einige vorteilhafte Merkmale auf. Zum einen werden Stich und Schnitt in aufeinanderfolgenden Bewegungsabläufen ausgeführt, was eine zuverlässige Bewertung der Textilflächen als Schutztextilien ermöglicht. Zum anderen ist der Spannrahmen der Prüfvorrichtung transportabel gestaltet, wodurch eine einfache und schnelle Probenvorbereitung gewährleistet wird. Der Prüfling kann mit einer definierten Vorspannkraft eingespannt werden, um Reproduzierbarkeit und Vergleichbarkeit der Testergebnisse sicherzustellen. Dadurch können verschiedene Textilien mit unterschiedlichen Oberflächen und Dicken bis zu 30 mm geprüft werden.

Prüfstand für Stich- und Schnittprüfung: Einstechen der Prüfklinge

Ihr Ansprechpartner

Dipl.-Ing. (FH) Franz Klötzer
Verstärkungsstrukturen, Spezialtextilien, Textilmaschinenentwicklung
+49 371 5274-281
E-Mail

 

Infos zum Projekt


Anlagentechnik

Nachhaltig dank Lasertechnologie

Lasertechnologie ermöglicht eine nachhaltige Funktionalisierung von Textilien. Im Laserlabor des STFI wird dazu unter dem neuen Dach des Zentrums für Textile Nachhaltigkeit geforscht. So entstand eine Designstudie für ein Raumdekorelement, die über eine Cyanotypiefärbung mittels UV-Laserstrahlung digital belichtet wurde. Damit gelingt der Färbeprozess fortan umweltschonend. Seit 2005 wird am STFI in diesem Bereich geforscht. Das Labor für textile Laserforschung des STFI bezog jüngst im Zentrum für textile Nachhaltigkeit seine neuen Arbeitsräume. Das Labor hält verschiedene Anlagen zur Oberflächenbearbeitung, Mikrostrukturierung sowie zur chemischen Aktivierung mittels gepulster UV-Laserstrahlung mit 355 nm Wellenlänge im Nanosekundenbereich bereit. Zum Portfolio gehört darüber hinaus ein Diodenlaser-Schweißanlage für Folien und für Membranschweißanwendungen. Zudem verfügt das Labor über eine Testanlage für Schutztextilprüfungen, die unter anderem am STFI mitentwickelt wurde.

Testanlage für Schutztextilprüfungen am STFI

Ihr Ansprechpartner

Dipl.-Ing. (FH) Dirk Wenzel
Textile Laseranwendungen
+49 371 5274-238
E-Mail

 


Engagement

Landwirtschaft und Textilindustrie suchen Synergien

Der geschäftsführende Direktor des STFI, Dr. Heike Illing-Günther, folgte neben anderen Vertretern der Landwirtschaft, Industrie und Forschung am 20. Juni 2023 der Einladung in den Sächsischen Landtag für eine Anhörung zum Thema „Industrielle Textiltradition und Landwirtschaft über faserpflanzenbasierte Wertschöpfungsketten in Sachsen stärken – Innovations- und Transferfähigkeiten von Wirtschaft und Wissenschaft gezielt fördern“. Gemeinsam mit Landtagsvertretern diskutierten die Sachkundigen aus Industrie, Forschung und Interessenvertretern die Möglichkeiten lokaler Wertschöpfungsketten für Naturfasern.

Plenarsitzung des Sächsischen Landtags (© SLT/ Oliver Killig)

 

 

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Sächsisches Textilforschungsinstitut e.V. (STFI)
An-Institut der Technischen Universität Chemnitz

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E-Mail: stfi@stfi.de
Internet: www.stfi.de
Rechtsform: eingetragener Verein
Vorstandsvorsitzender: Dipl.-Ing.-Ök. Andreas Berthel

Geschäftsführender Direktor: Dr. Heike Illing-Günther

Register-Nr.: VR 960 Amtsgericht Chemnitz
Ust.-ID-Nr.: DE159710953
Steuer-Nr.: 214/140/0360

Eingetragene Marke: stfi – Sächsisches Textilforschungsinstitut e.V. eingetragen
beim Deutschen Patent- und Markenamt unter der Nr. 39552048

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