TEXTILFORSCHUNG 2014Bericht 61

innovativ

Titelbild: Carbonfaser-Verbundwerkstoffen gehrt die Zukunft: Das Schsische Textilforschungsinstitut in Chemnitz entwickelte dafr eine Recyclingtechnologie Innenseite: Geotextil Heavy Grid fr Verkehrsbau, Hang sicherung und Erdbebenschutz: Die hoch festen und extra beschichteten Polyester-gewirke halten einer Zugkraft von 40 Tonnen stand

Redaktion:Dr. Alfred VirnichHvelhof

Checkpoint Media

Berlin

Impressum

Herausgeber:Forschungskuratorium Textil e. V. Reinhardtstrae 14 1610117 BerlinTelefon: +49 30 726 220-40Fax: +49 30 726 220-49kjansen@textilforschung.dewww.textilforschung.de

Verantwortlich:Dr. Klaus JansenGeschftsfhrer Forschungskuratorium Textil e. V.

Copyright 2015Forschungskuratorium Textil e. V.Berlin

TEXTILFORSCHUNG 2014Bericht 61

mailto:kjansen@textilforschung.dewww.textilforschung.de

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Inhalt

Impressum 1

Mitglieder Forschungskuratorium Textil e. V. 2

bersicht Forschungsinstitute 3

TEXTILFORSCHUNGSBERICHT 2014 4

TEXTILFORSCHUNGSERGEBNISSE NACH GEBIETEN 18

Textilchemie, Textilphysik, Faserstruktur 18

Textile Faserstoffe 28

Garnherstellung, Spinnereitechnologie 29

Gewebeherstellung, Webereitechnologie 31

Textilveredlung 36

Textilmaschinen/Prfmethoden und Prfgerte 46

Technische Textilien 51

Umweltschutz, Arbeitsschutz, Verbraucherschutz 78

Abfall, Recycling 82

Maschenwarenbildung 83

Konfektion 85

Textilreinigung 87

Vliesstoffe 92

Verschiedenes 99

Verzeichnis der Verffentlichungen 105

Textilforschungsinstitute, Mitarbeiter und Forschungsschwerpunkte 134

Stichwortregister 142Bildnachweis 145

Auerordentliche Mitglieder

Fachverband Textilmaschinen im VDMA Wirtex e. V. Indust-rievereinigung Chemiefaser e. V. Gtegemeinschaft sachgem-e Wschepflege e. V. Textilforschungseinrichtungen (s. Seite 3)

Vertreter der ordentlichen und auerordentlichen Mitglieder

Bleibohm, Petra Boschmann, Dr. Daniel Braun, Werner Cleven, Hans-Jrgen Drechsel, Dr. Ernst Erasmy, Dr. Walter Glander, Dr. Siegfried Hampel, Roland Haselwander, Kurt Hoffmann, Jrgen Hyrenbach, Hans Imminger, Dr. Hans-Jrg Jrgens, Eric Kisker, Wilken Kremers, Rolf Kmpers, Franz-Jrgen Kmpers, Joan-Dirk Kttelwesch, Rudolf Langer, Angela Lorsbach, Joachim Marek, Dr. Andreas Mazura, Dr. Uwe Menke, Klaus Mller, Gertrud Ostrop, Dr. Markus Quednau, Wolfgang Rauch, Dr. Wilhelm Reimann, Jens Roth, Dr. Thomas Ruholl, Stefan Sandler, Dr. Christian H. Schmidt, Dr. Andreas Schmidt, Karin Schmidt, Stefan Schppe, Sven Seybold, Bernd Sperling, Gerhard Starke, Dr. Klaus-Peter Steidel, Volker Waldmann, Thomas Werdin, Ernst-Rupprecht Werksttter, Dr. Peter Wetzel, Marco

Leiter der Textilforschungseinrichtungen (s. Seite 3)

Textilforschung 2014

Vorsitzender: Kmpers, Franz-JrgenStellvertreter: Bnger, Dr. Hans-Joachim Ruholl, Stefan Gth, Hermann Kneitz, Wilhelm ( 2015)

Geschftsfhrer: Jansen, Dr. Klaus

Ordentliche Mitglieder

Fachverbnde: Branchenverband Plauener Spitze und Sticke-reien BVMed Bundesverband Medizintechnologie Europi-scher Nhfadenverband EFT GermanFashion Modeverband Deutschland Gesamtverband der Deutschen Maschen-Indus-trie Gesamtverband der Leinenindustrie Industrieverband Veredlung Garne Gewebe Technische Textilien Indus-trie verband Technische Textilien Rolladen Sonnenschutz Verband der Deutschen Heimtextilien-Industrie

Landesverbnde: Verband der Bayerischen Textil- und Beklei-dungsindustrie Verband der Nord-Ostdeutschen Textil- und Bekleidungsindustrie Verband der Nord-Westdeutschen Tex-til- und Bekleidungsindustrie Verband der Rheinischen Textil-industrie Verband der Sdwestdeutschen Textil- und Beklei-dungsindustrie Verband der Textil- und Bekleidungsindustrie von Hessen, Rheinland-Pfalz und Saarland

Gesamtverband der deutschen Textil- und Modeindustrie

Mitglieder Forschungskuratorium Textil e. V.

DITF-MR Zentrum fr Management Research der Deutschen Institute fr Textil- und Faserforschung Denkendorf

Krschtalstrae 26, 73770 Denkendorf Prof. Dr. rer. pol. Dipl.-Ing. Meike Tilebein( +49 711 9340-299; Telefax +49 711 9340-415E-Mail: info@ditf-mr-denkendorf.deInternet: http://www.ditf-mr-denkendorf.de

DTNW Deutsches Textilforschungszentrum Nord-West gGmbH, Krefeld

Adlerstr. 1, 47798 Krefeld Prof. Dr. rer. nat. Dipl.-Ing. MSc. Jochen Gutmann( +49 2151 843-0; Telefax +49 2151 843-143E-Mail: info@dtnw.deInternet: http://www.dtnw.de

DWI Leibniz-Institut fr Interaktive Materialien e. V.Forckenbeckstr. 50, 52056 Aachen Prof. Dr. rer. nat. Martin Mller ( +49 241 80-233-00; Telefax +49 241 80-233-01E-Mail: contact@dwi.rwth-aachen.deInternet: http://www.dwi.rwth-aachen.de

FTB Fachbereich Textil- und Bekleidungstechnik an der Hochschule Niederrhein

Webschulstrae 31, 41065 MnchengladbachProf. Dr.-Ing. Maike Rabe ( +49 2161 186-6012; Telefax +49 2161 186-6013E-Mail: ftb@hs-niederrhein.deInternet: http://www.hs-niederrhein.de

FIBRE Faserinstitut Bremen e. V.Am Biologischen Garten 2 / IW3, 28359 BremenProf. Dr.-Ing. Axel S. Herrmann( +49 421 218-58700; Telefax +49 421 218-58710E-Mail: sekretariat@faserinstitut.deInternet: http://www.faserinstitut.de

HIT Hohenstein Institut fr Textilinnovation gGmbHSchlosssteige 1, 74357 Bnnigheim Prof. Dr. rer. pol. Stefan Mecheels( +49 7143 271-0; Telefax +49 7143 271-51 E-Mail: info@hohenstein.deInternet: http://www.hohenstein.de

KIWA MPA Bautest GmbHNiederlassung an der TBU GrevenGutenbergstrae 29, 48268 GrevenProf. Dr.-Ing. Frank Heimbecher( +49 2571 9872-0; Telefax +49 2571 9872-99E-Mail: lilia.olschanezki@kiwa.deInternet: http://www.kiwa.de

ITA Institut fr Textiltechnik der RWTH Aachen UniversityOtto-Blumenthal-Strae 1, 52074 Aachen Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wirt. Ing. Thomas Gries( +49 241 80-23-400; Telefax +49 241 80-22-422E-Mail: ita@ita.rwth-aachen.deInternet: http://www.ita.rwth-aachen.de

bersicht Forschungsinstitute

ITCF Institut fr Textilchemie und Chemiefasern der Deutschen Institute fr Textil- und Faserforschung Denkendorf

Krschtalstrae 26, 73770 Denkendorf Prof. Dr. rer. nat. habil. Michael R. Buchmeiser( +49 711 9340-101; Telefax +49 711 9340-185E-Mail: info@itcf-denkendorf.deInternet: http://www.itcf-denkendorf.de

ITM Institut fr Textilmaschinen und Textile Hochleistungs-werkstofftechnik der Technischen Universitt Dresden

01062 Dresden (Postanschrift),Hohe Strae 6, 01069 Dresden (Besucheranschrift),Prof. Dr.-Ing. habil. Dipl.-Wirt. Ing. Chokri Cherif( +49 351 463-39300; Telefax +49 351 463-39301E-Mail: i.textilmaschinen@tu-dresden.deInternet: http://tu-dresden.de/mw/itm

ITV Institut fr Textil- und Verfahrenstechnik Der Deutschen Institute fr Textil- und Faserforschung Denkendorf

Krschtalstrae 26, 73770 Denkendorf Prof. Dr.-Ing. Gtz T. Gresser( +49 711 9340-0; Telefax +49 711 9340-297E-Mail: itv@itv-denkendorf.deInternet: http://www.itv-denkendorf.de

STFI Schsisches Textilforschungsinstitut e. V.an der Technischen Universitt ChemnitzPostfach 13 25, 09072 Chemnitz (Postanschrift)Annaberger Strae 240, 09125 Chemnitz (Besucheranschrift)Dipl.-Ing.-k. Andreas Berthel( +49 371 5274-0; Telefax +49 371 5274-153E-Mail: stfi@stfi.deInternet: http://www.stfi.de

TFI Institut fr Bodensysteme an der RWTH Aachen e. V.Charlottenburger Allee 41, 52068 AachenDr. Ernst Schrder( +49 241 9679-00; Telefax +49 241 9679-200E-Mail: postmaster@tfi-online.deInternet: http://www.tfi-online.de

TITK Thringisches Institut fr Textil- und Kunststoff-Forschung e. V.

Breitscheidstrae 97, 07407 Rudolstadt-SchwarzaDr.-Ing. Ralf Bauer( +49 3672 379-0; Telefax +49 3672 379-379E-Mail: info@titk.deInternet: http://www.titk.de

TITV Textilforschungsinstitut Thringen-Vogtland e. V.Zeulenrodaer Strae 42-44, 07973 Greiz Dr. rer. nat. Uwe Mhring( +49 3661 611-0; Telefax +49 3661 611-222E-Mail: mail@titv-greiz.deInternet: http://www.titv-greiz.de

wfk Forschungsinstitut fr Reinigungstechnologie e. V.Campus Fichtenhain 11, 47807 Krefeld Dr. rer. nat. Jrgen Bohnen( +49 2151 8210-0; Telefax +49 2151 8210-197E-Mail: info@wfk.deInternet: http://www.wfk.de

Weitere Institutsangaben (Mitarbeiter, Forschungsschwerpunkte) siehe Seiten 134 ff

ditf-mr-denkendorf.dehttp://www.ditf-mr-denkendorf.demailto:info@dtnw.dehttp://www.dtnw.demailto:contact@dwi.rwth-aachen.dehttp://www.dwi.rwth-aachen.dehs-niederrhein.dehttp://www.hs-niederrhein.demailto:sekretariat@faserinstitut.dehttp://www.faserinstitut.demailto:info@hohenstein.dehttp://www.hohenstein.demailto:lilia.olschanezki@kiwa.dehttp://www.kiwa.demailto:ita@ita.rwth-aachen.dehttp://www.ita.rwth-aachen.deitcf-denkendorf.dehttp://www.itcf-denkendorf.dei.textilmaschinentu-dresden.dehttp://tu-dresden.de/mw/itmitv-denkendorf.dehttp://www.itv-denkendorf.demailto:stfi@stfi.dehttp://www.stfi.demailto:postmaster@tfi-online.dehttp://www.tfi-online.demailto:info@titk.dehttp://www.titk.demailto:mail@titv-greiz.dehttp://www.titv-greiz.demailto:info@wfk.dehttp://www.wfk.de

Heiztextilien fr den Pflanzenbau, eine knstliche Textil-Gebrmutter fr Frh-chen und speziell ausgerstete Faserma-

terialien zur Wertmetall-Rckgewinnung aus Industrieabwssern gehren zu den Highlights des Textilforschungsjahres 2014. Dieser Bericht fhrt 293 Projekte der institutionellen Textil-forschung zusammen, ber die von Mrz 2013 bis Ende 2014 in der Wirtschafts- und Fach-presse, anderen Publikationen sowie durch Vortrge informiert wurde. Die mehrheitlich mit ffentlichen Frdermitteln der Bundesmi-nisterien fr Wirtschaft und Energie (BMWi) sowie fr Bildung und Forschung (BMBF), der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG), der Europischen Kommission und der Bun-deslnder auf den Weg gebrachten textilen Entwicklungsanstze und Prototyp-Lsungen ermglichen einen berblick ber Potenzial und Breite der textilen Forschungsleistungen. Textilforschung ist zumeist Werkstoffforschung; von ihr profitieren smtliche Hightech-Bran-chen in wachsendem Mae.

Neben den Projektkurzdarstellungen bietet der 61. Forschungsbericht des Forschungs-kuratoriums Textil e. V. (FKT) auch vielfltige Informationen zu Frdergebern und -program-men, einen berblick zu Transferbemhungen sowie diverse Highlights und Rckblicke auf Veranstaltungen der Textilforschung im Jahr 2014. Ziel des Berichts ist es erneut, dem interessierten Leser Forschungsergebnisse und -bemhungen anschaulich darzulegen, aber auch Kooperationen zwischen Wissen-

und Wirtschaft: Um die Entwicklungsbem-hungen rund um industrierelevante Proto-typ-Lsungen zu veranschaulichen und den Transferprozess zu beschleunigen, werden mehrmals jhrlich Veranstaltungen zu neuen und verbesserten Materialien, Produkten und Verfahren organisiert, Forschungsergebnisse durch Newsbeitrge und Berichte in Print- und Onlinemedien sowie Themenbroschren popu-larisiert. Organisatorisch und rumlich unter dem Dach des Gesamtverbandes textil+mode in Berlin angesiedelt, stehen hinter dem For-schungskuratorium neben den 16 Instituten 20 Wirtschaftsorganisationen mit mehr als 1.200 vorwiegend mittelstndischen Mitglieds-unternehmen.

schaft und Wirtschaft anzuregen, Synergieeffekte zu erzeugen und den Transfer aus der Forschung in die Praxis zu beschleunigen.

Das Forschungskuratorium TextilDas Forschungskuratorium Textil e. V. agiert

seit ber 60 Jahren als Forschungskoordinator fr mittlerweile 16 deutsche Textilinstitute und ist damit Inputgeber weit ber die mittelstndische Textil- und Modeindustrie hinaus. Seit der Grndung 1951 hat es die Aufgabe, die Innovationskraft der Branche durch strategische Forschungsaktivitten zu strken. Als eines von einhundert Industriezweiggremien im Netzwerk der Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen AiF ist das FKT mit jhrlich weit ber 13 Mio. Euro Frdermitteln ein herausra-gender Adressat des vorwettbewerblichen BMWi-Pro-gramms Industrielle Gemeinschaftsforschung (IGF). Trotz angespannter Mittelsituation in der IGF ist es uns wieder gelungen, zahlreiche hoch spannen-de textile Forschungsthemen angeregt durch die Industrie im Wettbewerb ber alle Hrden hinweg als Frderprojekte durchzusetzen, bilanziert FKT-Ge-schftsfhrer Dr. Klaus Jansen. Mit der internatio-nalen IGF-Variante CORNET sei auch 2014 wieder ein starker Fokus auf lnderbergreifende Projekte gelegt worden, so Jansen. Inzwischen sei auch die Zusammenarbeit zwischen den Textilforschern der D.A.CH.-Region (Deutschland, sterreich, Schweiz) auf gutem Wege.

Weil Forschung und Innovation die Vorausset-zung fr den wirtschaftlichen Erfolg der vorwiegend mittelstndisch organisierten Textilindustrie in sich rasant wandelnden Mrkten sind, nutzt die institu-

tionelle Textilforschung die unentbehrlichen Program-me der Technologie- und Innovationsfrderung zur praxisnahen Entwicklung faserbasierter Materialien, Werkstoffe und Textilverbundstoffe, Herstellungs- und Verfahrenstechnologien sowie Dienstleistungsan-gebote. Jhrlich zwischen 50 und 60 abgeschlossene IGF-Projekte sind ein Teil des innovativen Inputs fr die faserbasierten Produktions- und Zulieferfirmen, die in zahlreichen Bereichen der Technischen Texti-lien weltweit Technologiefhrer sind. Auch 2014 war die deutsche Textilindustrie, deren Umstze bereits zur Hlfte aus diesem Bereich kommen, erneut Ex-portweltmeister in diesem Segment.

Neben der Koordinierung der Textilforschung bernimmt das Forschungsnetzwerk des FKT eine Scharnierfunktion zwischen Bildung, Forschung

Textilforschungsbericht 2014

Dr. Uwe Mazura (Berlin), seit Dezember 2013 Haupt geschftsfhrer des Gesamt-verbandes textil+mode:Die Textilforschung der 16 Institute ist ein auergewhnlich gutes Beispiel fr ange-wandte Forschung. In enger Kooperation zwischen Unternehmen und Wissenschaft entstehen hier Projektergebnisse, die auf unternehmerischer Seite zu marktfhigen Produkten weiterentwickelt werden knnen. Nicht zuletzt daher hat die deutsche Tex-tilindustrie ihren herausragenden Ruf in der Welt und den Spitzenplatz am Weltmarkt Technischer Textilien. Es gibt folglich gute Grnde, die Forschungsfrderung ber die AiF nicht nur fortzusetzen, sondern das Volumen perspektivisch auszuweiten.Die Herausforderungen lassen freilich nicht nach: Digitalisierung und Nachhaltigkeit sind zwei der Innovationsfelder auch fr die Textilforschung. Hier erwarten wir Forschungser-gebnisse, die in beiden Feldern sprunghaft zu ganz neuen Produktideen fhren werden. Keine Frage: Digitale Prozesse und digitale Produkte werden die Textilindustrie und -forschung verndern. Und Nachhaltigkeit ist ein Prozess, der Schritt fr Schritt gegangen werden muss, ohne dass er je an ein Ende kme. Wir knnen und wollen besser werden. Die Textilforschung hilft uns dabei zum Wohle aller.

Einfach gekrmmte Abstandsstruktur mit federelastischer Wirkung

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D.A.CH

Jahr des Erfahrungsaustausches Soviel steht fest: 61 Jahre nach Grndung des

FKT wurden die Botschaften der Textilforschung gem dem Motto Die Zukunft wird textil(er) ge-rade auch in Wachstumsbranchen der technotextilen Zielmrkte verstrkt wahrgenommen: Automotive, Produktion/Logistik, Gesundheitswirtschaft bzw. Architektur/Bau. Daran haben BMWi-, BMBF- und EU-gefrderte Forschungsthemen ebenso ihren Anteil wie Anwender-Workshops mit Industriekunden, Tage der offenen Tr in den Instituten und vor allem jene Veranstaltungen, die das FKT seit Jahren organisiert und untersttzt, zum Beispiel das Smart Textiles-Anwenderforum, Vortrge zum Strategieprojekt der Textilforschung Perspektiven 2025 bzw. die Aachen-Dresden International Textile Conference.

Aus einer Vielzahl von Terminen und Events des FKT im Kalender 2014 hier die Top Ten:

20. Januar, Aachen: DWI wird Leibniz-InstitutDas Jahr 2014 beginnt mit einem Paukenschlag:

Erstmals in der Geschichte der Textilforschung wird eines ihrer Institute Teil einer der namhaften Wissen-schaftsorganisationen.

2014). Der mit gut 51 Mio. Euro (67 Prozent) grte Umsatzanteil resultiert in diesen drei Jahren aus der Bearbeitung 680 ffentlich gefrderter Projekte, ge-folgt von 840 Wirtschaftsauftrgen (21 Prozent) so-wie der institutionellen Grundfrderung (12 Prozent). Industrieauftrge kommen zu rund 40 Prozent aus kleinen und mittleren Firmen bis 250 Mitarbeiter.

Wussten Sie schon, dass ein durchschnittlicher Projektauftrag aus der

Industrie 18.833 Euro betrug? die Textilinstitute derzeit 196 Doktoranden und

mehr als 100 Patentfamilien betreuen? es in drei Jahren nur eine Unternehmens-Aus-

grndung gab?

Erstmals Forschungsstatistik verffentlicht

Deutschland verfgt ber eine in Europa einzigartige Dichte textiler Forschungseinrich-tungen, die jeweils auf mehrere Themenfel-der spezialisiert sind. Konnte das dahinter stehende Potenzial bisher nur verbal beschrie-ben werden, so stehen dazu jetzt erstmals auch konkrete Zahlen und Fakten zur Verf-gung. Grundlage sind statistische Daten, die das FKT seit 2012 in den angeschlossenen Instituten erfasst, um die Leistungsfhigkeit des Forschungsnetzwerks belegen zu knnen. Im Durchschnitt der Jahre 2012 bis 2014 sind folgende Eckwerte interessant:

Laut Netzwerkstatistik betrgt der jhrliche Umsatz der zumeist gemeinntzigen Institu-te rund 76 Mio. Euro (Durchschnitt 2012 bis

Festveranstaltung zur 80-Jahrfeier des Instituts fr Textiltechnik Aachen: Die Einrichtung verbindet mit der weltweit einmaligen Brckenprofessur des Herzchi-rurgen Prof. Stefan Jockenhvel Textilforschung und Medizintechnik

Festveranstaltung zur Aufnahme in die Leibniz-Gesellschaft: Das ehemalige Deutsche Wollforschungsinstitut an der RWTH Aachen ist jetzt das Leibniz-Institut fr Interaktive Materialien. Im Fokus steht u. a. die Entwicklung neuer biohybrider und wasserbasierter Hochleistungsmaterialien

Gemeinsamer Parlamentarischer Abend von t+m und FKT: Ab-geordnete des Bundestages erfuhren aus erster Hand, warum fr das Thema Textilbeton 20 Jahre Forschungsvorlauf ntig waren

26. 27. Februar, Zeulenroda: 2. Anwender forum Smart Textiles

Was wiegt eine Schneeflocke?, lautete die Eingangsfrage eines Vortrags im Rahmen des 2. Anwenderforums Smart Textiles whrend der namensgleichen zweitgigen Konferenz des Textilforschungsinstituts Thrin-gen Vogtland e. V. (TITV Greiz) in Zeulenroda. In dem gemeinsam vom FKT sowie Greizer und Denkendorfer Textilforschern veranstal-teten Format kommen Hersteller von Smart Textiles mit ihren Erfahrungen rund um die Produktentwicklung und Anforderungen an den Praxiseinsatz zu Wort. Neben der ber-wachung von Schneelasten auf Flachdchern gaben elf weitere Vortrge einen Einblick in smarte Trends, Technologien und An-wendungen in den Bereichen Bekleidung, Bau- und Leuchttextilien sowie Technologie/Kontaktierung. Mittels gezielter Verknpfung der Praxiserfahrungen mit Kenntnissen und Potenzialen der Forschung sollen der Dialog zwischen Wissenschaft und Industrie gestrkt und der Transferprozess von Innovationen beschleunigt werden. 180 nationale und internationale Referenten und Teilnehmer der Konferenz zeugten vom groen Interesse an aktuellen Trends bei eTextil-Entwicklungen.

2. April, Berlin: FKT-Fachpressekonferenz und Parla mentarischer Abend

Wer von den anwesenden Bundestags-abgeordneten an diesem Abend Textil bisher noch primr mit Bekleidung, Gardinen oder Sitzpolstern im Auto gleichgesetzt hatte, wur-de von neuen Einsatzfeldern technischer Tex-tilien berrascht. Die Botschaft des Abends: Textilbeton steht am Start. Der vorrangig in

Jhrlicher Umsatz der Institute (2012 14): 76,2 Mio. Euro

21 %12 %

67 %51,2 Mio. Euroffentliche Projektfrderung

9,2 Mio. EuroInstitutionelle

Frderung 15,8 Mio. EuroIndustrieprojekte

76,2

Mio

.

29,1 %IGF (vorwettbewerblich)

17 %ZIM (Transferfrderung)

9,8 %Land

9,8 %BMBF

(themenfokussiert)

4,5 %DFG

(Grundlagen)

8,4 %EU

21,3 %Sonstige

51,2 Mio.

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Forschungseinrichtungen und Verbnden, strker in Form BMWi-gefrderter ZIM-Netzwerke zu agieren.

22. Mai, Berlin: 21. BMWi-Innovationstag Mittelstand

Als Ausdruck der nachhaltig engen Kooperation mit dem Bundeswirtschaftsministerium gehrt die Textilwirtschaft mit Forschungs- und Entwicklungsl-sungen aus Instituten und zumeist kleineren Unter-nehmen seit Jahren zu den Stammausstellern auf dem Innovationstag Mittelstand des Ministeriums. Eine spezielle Warnweste, die bei Gefahrensitua-tionen durch Leuchtimpulse Alarm gibt, Basaltfa-ser-Bauelemente oder crashrelevante Kfz-Bauteile aus faserverstrkten Kunststoffen zeigten: BMWi-Fr-dermittel (Industrielle Gemeinschaftsforschung IGF, Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand ZIM und Gemeinntzige externe Industrieforschungseinrich-tungen in Ostdeutschland INNO-KOM-Ost) ermgli-chen die Entwicklung hoch innovativer Produkte in vergleichsweise kurzer Zeit. Aussteller waren u. a. das Schsische Textilforschungsinstitut Chemnitz und das Textilforschungsinstitut Thringen-Vogtland sowie das Textilnetzwerk LanoTex aus dem Vogtland.

Dresden/Chemnitz und Aachen entwickelte neue Leichtbau stoff soll in 10 15 Jahren zum Massen-baustoff werden. Neun Parlamentarier sowie andere Gste des Abends erfuhren zudem vom gelungenen Wandel der Textilindustrie von einer traditionellen Hersteller-Branche hin zu einem international fh-renden Werkstofflieferanten. Nur ein Beispiel: Beim neuen Airbus A350 bestehen 52 Prozent der Trags-truktur (Rumpf und Flgel) aus textilen Materialien.

7. 11. April, Hannover MesseDas Vorlaufforschungsprogramm Industrielle

Gemeinschaftsforschung zeichne sich durch beson-dere Industrieorientierung aus, betonte FKT-Chef Dr. Klaus Jansen in Hannover. In seinem Vortrag vor Messebesuchern erluterte er das Bottom-up-Prinzip (Firmen bringen Ideen fr Projekte und sind in projektbegleitenden Ausschssen beteiligt). Das IGF-Programm, so seine Erfahrung, bringe Wissen-schaft und Wirtschaft zusammen; Institute betrach-teten sich als wissenschaftliche Dienstleister fr die Industrie. Jansens Fazit mit Blick auf jhrlich weit ber 50 neue IGF-Projekte der Textilforschung: Die industrielle Vorlaufforschung ist eine seit ber 60 Jahren sprudelnde Quelle fr die Innovationspipeline der Wirtschaft.

6. 7. Mai, Stolpen: 1. Basaltfaser-ForumUnter dem Motto Vom Rohstoff zu den Fasern

stand das erste Basaltfaser-Forum, bei dem die Einsatzmglichkeiten und technologischen Heraus-forderungen von Fasern aus Basaltgestein errtert wurden. Zur Podiumsdiskussion berwinden von Marktbarrieren fr den Werkstoff Basaltfasern war auch FKT-Geschftsfhrer Dr. Klaus Jansen geladen, der mit Carmen Heidecke, Leiterin des Referates Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM) im BMWi, und weiteren Teilnehmern ber Chancen und Risiken des Markteintritts von Werkstoffen diskutierte. Dabei hob Jansen den Netzwerkgedan-ken hervor: Um Transferbemhungen kooperativ und mit gebndelter Strke angehen zu knnen, riet er den anwesenden Vertretern aus Unternehmen,

Textilbeton als Stahl des 21. Jahrhunderts: ITM-Chef Prof. Dr. Chokri Cherif erlutert Pressevertretern die Vorzge des neuen Baustoffs

Podiumsdiskussion auf dem Basaltfaser-Forum: ZIM-Chefin Carmen Heidecke vom BMWi (2. v. links) und Dr. Klaus Jansen (Mitte)

FKT-Team beim Innovationstag Mittelstand des BMWi: im Gesprch mit einem MdB aus Thringen

Hermann Gth (Gtersloh), Geschftsfhrer GTH & WOLF GmbH:Als Unternehmer engagiere ich mich im FKT-Vorstand, weil ich Forschung und For-schungsfrderung fr uns als Mittelstndler fr unverzichtbar halte. Auf sich allein gestellt, htten die meisten von uns weder Kraft noch Know-how, Innovationen auf diesem Ni-veau zu entwickeln. Doch leider luft einiges zwischen Forschungsidee, wissenschaftli-cher Lsung und dem Transfer in die Praxis noch unrund. Ziehen Wissenschaft und KMU tatschlich schon immer an einem Strang? Sind in den Projekten wissenschaftlicher An-spruch und praktischer Bezug im Gleichgewicht? Kennt der Forscher die Zwnge des Industrieentwicklers und umgekehrt?Obwohl die Mittelstandsfrderung bereits auf hohem Niveau ist, bleiben Wnsche an die

Politik offen: Beispielsweise msste das weltweit einmalige Forschungsnetzwerk der AiF im Interesse der kleinen und mittleren Unternehmen mit mehr IGF-Mitteln ausgestattet werden. Die erneuten berlegungen, Forschung steuerlich zu frdern, gehen aus meiner Sicht vllig an den Belangen des Mittelstands vorbei.

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wesenden, einen Teil der Unternehmensgewinne in Forschung und Entwicklung zu investieren, um die Erfolgsgeschichte Technischer Textilien auch knftig fortschreiben zu knnen.

27. 28. November, Dresden: Aachen-Dresden International Textile Conference

Das vom FKT ausgerichtete IGF-ZIM-Event Von der Idee bis zur Praxis gehrt seit 2012 zu jeder Aachen-Dresden International Textile Conference. Auf dem fhrenden europischen Kongress fr Techni-sche Textilien, der dieses Mal in der Elbmetropole stattfand, widmeten sich acht Vortrge den Effekten, die sich aus der Verknpfung des Vorlaufforschungs-programms IGF mit dem Transferprogramm ZIM ergeben. Dabei stand die zgige berleitung praxis-relevanter Forschungsergebnisse in die Industrie im Mittelpunkt. Beispiele dafr gaben eine textil-basierte Technologie zum Sensormonitoring u. a. von Brcken (STFI Chemnitz zusammen mit der Fa. GGB aus Espenhain) sowie eine gestrickte Stichschutzja-cke (HS Niederrhein zusammen mit Bache Innovative aus Rheinberg/NRW).

Beachtliche InvestitionenDie materiell-technische Basis der Textilforschung

in Deutschland wurde auch 2014 mit modernsten Technikums- und Laboranlagen zur Erforschung und Produktion von Hochleistungswerkstoffen vervoll-kommnet, wie eine Reihe von Instituten vermelden. Die Investitionen wurden zum Teil durch Bund, Land und EU gefrdert bzw. durch Industriepartner unter-sttzt. FIBRE (Bremen): Fr die Analyse faserverstrkter Kunststoffe und Hochleistungsfasern steht jetzt im Faserinstitut ein Rntgen-Computertomograf zur Ver-fgung. Das Gert ermglicht zerstrungsfreie drei-dimensionale Strukturuntersuchungen an Bauteilen und leistet so einen Beitrag zur Qualittssicherung und Materialcharakterisierung (Rissbildung, Poren, Einschlsse). Mit jeweils einer Nano- und Mikro-Fokusrhre ausgestattet, ermglicht die Anlage die

25. Juni, Frankfurt/Main: Zellcheming- Fachkongress

Papier und Textil, die beiden Werk-stoff- und Technologieverwandten, haben als Menschheitsbegleiter einen weiteren gemeinsamen Berhrungspunkt. Der besteht in der modellhaft von der Textilforschung vorexerzierten methodischen Vorausschau auf knftige Herausforderungen, Forschungs-bedrfnisse und Umsatzfelder. Zukunftslotse Thomas Strobel, der das Zeitreiseprojekt der Textilforschung Perspektiven 2025 begleitet hatte, arbeitet derzeit an einem hnlichen Vorausblick in Sachen Papier. Deshalb lag es auf der Hand, dass sich der Mnchner Zu-kunftsexperte und das Forschungskuratorium Textil inhaltlich in die ZELLCHEMING-Expo ein-brachten. Bei einer Podiumsdiskussion Vom Papier zum Biomaterial wurde schnell klar, wie hnlich sich beide Flchenwerkstoffe samt ihrer Mglichkeiten sind. Fazit von FKT-Ge-schftsfhrer Dr. Jansen: Papier mit seinen hnlichen Fasern und hnlichen Herstellungs-prozessen ist uns Textilern sehr nah. Ein forschungsseitiger Austausch z. B. zur Funkti-

Siegerinnen beim Science Slam der AiF: Karoline Gnther und Christina Giebing von der Hochschule Niederrhein

FKT-Vorsitzender Franz-Jrgen Kmpers regte die Ausweitung der Aachen-Dresden International Textile Conference auf die Textilforschungsregion Stuttgart an

bauteilgrenabhngige Detailerkennbarkeit von bis zu 500 nm. Zugleich ist die Prfung von Teilen mit bis zu 290 mm Durchmesser und Hhen von 400 mm in einem Scan mg-lich.KIWA-TBU (Greven): Am Institut fr textile Bau- und Umwelttechnik, das auf die Prfung von Geokunststoffen und Technischen Textili-en wie von Vliesstoffen sowie Gitter- und Ge-webekonstruktionen spezialisiert ist, wurde in die Anschaffung einer neuen Prfeinrichtung investiert. Das Gert ermglicht Zugprfungen bis 600 kN (!) und ist aufgrund seiner spezi-ellen Klemmvorrichtungen mit Video-Extenso-meter in dieser Form bundesweit einzigartig. ITCF (Denkendorf): Mit der Einweihung des High Performance Fiber Centers am Institut fr Textilchemie und Chemiefasern bernimmt der grte europische Textilforschungsstandort in Denkendorf die Pole-Position im Leichtbau-land Baden-Wrttemberg. Das fr 5,2 Mio.

onalisierung von Fasern und Flchen knnte fr die Papierkollegen ggf. ebenso ntzlich sein wie fr uns der Blick auf die Anstrengungen der Nachbarbran-che, aus bloen Verpackungen mehr zu machen.

8. Oktober, Kln: 60 Jahre AiFKnnen Textilien Rntgenstrahlen abschir-

men? Der Denkansatz, der die Richtung eines IGF-Projekts vorgab, und die populre Darstellung der Forschungsergebnisse durch zwei Textil-Nach-wuchswissenschaftlerinnen von der HS Niederrhein begeisterten die Gste auf der Festveranstaltung zum 60. Jahrestag der Arbeitsgemeinschaft indus-trieller Forschungsvereinigungen. Das siegreiche Projekt aus dem Forschungsinstitut fr Textil und Bekleidung (FTB), umgesetzt in Zusammenarbeit mit dem Thringischen Institut fr Textil- und Kunststoff-Forschung (TITK), wurde im Rahmen des IGF-Vorha-bens 16876N/1 des FKT ber die AiF im Rahmen des BMWi-Programms zur Frderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) bezuschusst.

23. Oktober, Bregenz: 2. Internationales Bodensee Textil-Kooperationsforum

Vor weltbekannter Kulisse fand Ende Oktober im sterreichischen Bregenz das 2. Internationale Bodensee Textil-Kooperationsforum unter Beteili-gung des Forschungskuratoriums statt. Im Bregenzer Festspielhaus diskutierten sterreichische, schwei-zerische und deutsche Vertreter aus Textilforschung und -industrie unter dem Motto Visionen, Wirk-lichkeit und Forschung knftige Entwicklungsrich-tungen Technischer Textilien. Im Fokus der Vortrge und verschiedener B2B-Kooperationsforen standen textilinte grierte Hightech-Sensoren, textiles Bauen u. a. mit Naturfaserverbnden in Fassaden, die Po-tenziale des faserbasierten Leichtbaus sowie Hoch-leistungswerkstoffe. Das FKT hatte vor Ort auf der Jahrestagung des sterreichischen Fachverbandes der Textil-, Bekleidungs-, Schuh- und Lederindustrie die Herausforderungen fr die Textilforschung als Inputgeber weit ber den eigenen Industriezweig hinaus umrissen. Dr. Jansen appellierte an die An-

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als bisher hergestellt werden knnen, wurde von der Jury als ein weiterer Schritt hin zu allgemein erschwinglicher Elektromobilitt bewertet.

Kreativittspreis der Walter Reiners- StiftungMit dem Kreativittspreis fr die cleverste

Projekt- bzw. Semesterarbeit in Hhe von 2.000 Euro zeichnete die Walter Reiners-Stif-tung des deutschen Textilmaschinenbaus ein studentisches Team der RWTH Aachen aus. Die ITA-Studenten Dominik Granich, Gerrit Hartmann, Andrea Schulz und Philipp Schleer hatten ein Konzept zur Entwicklung einer Flechtmaschine zur Herstellung von Stents vorgelegt.

Hermann-Staudinger-Preis fr DWI-Chef Prof. Dr. Martin Mller, seit 2003 Direktor

des inzwischen in Leibniz-Institut fr Interakti-ve Materialien umbenannten DWI, erhielt den Hermann-Staudinger-Preis der Gesellschaft Deutscher Chemiker fr Makromolekulare Chemie.

Frderzahlen, FrderfaktenIm Berichtszeitraum wurden ber das

FKT ber 50 neue IGF-Projekte gestartet, mit denen die Institute auf Anregung der Wirtschaft zum Teil thematisch komplettes Neuland betreten. Um nur einige Themen zu nennen: nachhaltiger Erosionsschutz durch Geotextilien aus nachwachsenden Rohstoffen (STFI), Verbesserung der Marktchancen von Mehrweg-Schutztextilien durch Erhhung der tragephysiologischen Eigenschaften (HIT) oder Entwicklung eines ressourcenschonenden Auf-bereitungsverfahrens auf der Basis erneuerba-rer pH-schaltbarer Soil-Release-Systeme (wfk).

Rohstoffeffizienz-Preis fr Dr. Klaus Opwis und Frank Grning

Nachhaltige Anerkennung fr eine besonders nachhaltige Entwicklung: Das Bundeswirtschaftsmi-nisterium und die Deutsche Rohstoffagentur ehrten ein Forscherteam aus Duisburg und Krefeld mit dem Rohstoffeffizienz-Preis 2014. Die beiden Wis-senschaftler Dr. Klaus Opwis vom Deutschen Textil-forschungszentrum Nord-West (DTNW) Krefeld und Frank Grning vom Institut fr Energie- und Umwelt-technik (IUTA) Duisburg hatten ein Textil entwickelt, das Wertstoffe aus industriellen Abwssern filtert. Wegen der geringen Konzentration von Wertmetallen im Wasser war eine Gewinnung bisher zu aufwndig. Das Spezialtextil kann unterschiedliche Edelmetalle wie Gold, Silber, Platin und Palladium binden.

DGfW-Forschungspreis fr Christine LmmleChristine Lmmle ist Preistrgerin des Forschungs-

preises der Deutschen Gesellschaft fr Wundheilung (DGfW) im Jahr 2014. Die Nachwuchswissenschaftlerin wurde in Bochum fr die Etablierung eines stamm-zellbesiedelten Alginat-Implantates fr den autologen Weichgewebeersatz ausgezeichnet. Lmmle arbei-tete im Rahmen ihrer Promotion an dem Koopera-tionsprojekt der Abteilung fr Hygiene, Umwelt und Medizin der Hohenstein Institute (Leitung Prof. Dr. D. Hfer) und der AG Experimentelle Plastische Chirurgie des BG Universittsklinikums Bergmannsheil Bochum (Leitung PD Dr. T. Hirsch, Dr. F. Jacobsen).

Christian Franz erhielt mtex-Innovationspreis Dipl.-Ing. Christian Franz, wissenschaftlicher

Mitarbeiter am ITM, wurde in Chemnitz mit dem 1. Innovationspreis der Internationalen Ausstellung fr Textilien und Leichtbau im Fahrzeugbau (mtex) ausgezeichnet. Die von ihm mit entwickelte neue Wirkerei-Technologie, mit der beispielsweise leicht-gewichtige textile Heizelemente weitaus effektiver

ITV (Denkendorf): Das Institut fr Textil- und Ver-fahrenstechnik Denkendorf mit Forschungen entlang der gesamten textilen Produktionskette investierte 2014 u. a. in eine Vakuum Hochtemperatur-Heiz-presse. Das Gert ist fr die Herstellung gngiger Bauteile in der Automobilindustrie geeignet und kann selbst Hochleistungsmatrices wie PEEK verar-beiten. Ebenfalls neu im Institut: ein kombinierter Thermobond- und Ultraschall-Kalander. Die Anlage ermglicht Forschungs- und Entwicklungsprojekte zur Energieeinsparung, -gewinnung und -speicherung oder, mit Blick auf die Medizintechnik, zur Entwick-lung neuer Materialien fr die Wundabdeckung oder Blutfiltration.

STFI (Chemnitz): Das u. a. auf Vliesstoff-Forschung und Leichtbau-Faserverbund spezialisierte Schsi-sche Textilforschungsinstitut Chemnitz konnte im Berichtszeitraum seine Anlagentechnik an einigen Nahtstellen erweitern. Neben einer Faservlies-stoff-Versuchsanlage mit einer maximalen Arbeits-breite von 1.000 mm ging auch ein Inline-Aqua-Jet zur Verfestigung von Spinnvliesen in Betrieb. Eben-falls neu: ein Dreiwalzwerk zur Beschichtung und eine Klimakammer, genannt Hohensteiner Hautmo-dell. Mit dem Thermoregulationsmodell der mensch-lichen Haut lsst sich u. a. der thermophysiologische Komfort von textilen Flchengebilden wie Schutzklei-dung berprfen.

Preise, Auszeichnungen & SiegerProjektthemen, Forschungsleistungen, Mitarbei-

ter: Dass Einzelerfolge und Teamleistungen auch auerhalb der 16 Textilforschungsinstitute auffallen und fr Schlagzeilen sorgen, liegt am Zukunftspoten-zial der fr Innovationen in zahlreichen Wirtschafts-zweigen immer wichtiger werdenden faserbasierten Werkstoffe und Verbundmaterialien. Eine Auswahl der wichtigsten Ehrungen des Jahres:

Euro errichtete Hochleistungsfaserzentrum verfgt auf rund 1.000 Quadratmetern Flche ber fnf Pilotlinien zur Entwicklung und Herstellung hoch fester Carbon- und Keramik-fasern. Neben hoch modernen Schmelzspinn-anlagen, einem Brennofen fr Keramikfasern und einer Anlage zur Elektronenstrahlhrtung schmelzgesponnener Fasern stehen ergn-zend eine komplette Oxidations- und eine Carbonisierungslinie zur Verfgung. Das HPFC ermglicht uns, Carbonfaser-, Keramik-faser- und Hochleistungsfaserforschung auf hohem Niveau unter einem Dach zu vereinen und Groprojekte wie das Green Carbon Fiber Projekt mit der BASF SE, der AUDI AG und der CHT Beitlich GmbH Tbingen zu bearbeiten, so Institutsleiter Prof. Dr. Michael R. Buchmei-ser zur Erffnung.

Neue Prfeinrichtung am KIWA-TBU, die bundesweit einzigartig ist

Biaxial verstrktes textiles Gelege aus Carbon fr Textilbeton-Anwendungen (links); biaxial verstrktes FlachgestrickEinweihung des High Performance Fiber Centers am ITCF Denkendorf: Dr. Nils Schmid (rechts), Finanz- und Wirtschaftsminister von Baden-Wrttemberg, vor dem Fallschacht der Schmelzspinnanlage fr Carbonfaser- Prkusoren

1312

Seit 2012 haben sich die IGF-Zuwendungen auf die Institute wie folgt verteilt:

ffentlichkeitsarbeitZur Abbildung der Forschungsleistungen und

-ergebnisse auch in vermeintlich branchenfernen Medien betreibt das FKT eine in die Kommunika-tionsstrategie des Gesamtverbandes textil+mode eingebundene, breite und kontinuierliche Infor-mationsgebung. Der fnfmal jhrlich erscheinende Newsletter, zahlreiche journalistische Informationen in Fach- und Wirtschaftsmedien sowie die Erweite-rung der Internetseite um einen englischsprachigen Bereich gehrten 2014 ebenso wie eine Broschre ber den Einsatz von Textil am Bau zum Dialog mit ffentlichkeit, Wirtschaft und Politik.

Millionenfach gelesen: Die Welt wird textiler In gewisser Hinsicht ist das Material Textil eine

Art Hidden Champion: Bis heute taucht es in der Wahrnehmung der ffentlichkeit zumeist nur dann auf, wenn die Sprache auf Themen wie Bekleidung und Wohnen kommt. Anders die Fachffentlichkeit, die das Einsatzpotenzial des Werkstoffs abseits tra-

Aufgesplittet nach Instituten, wurden 2014 folgende IGF-Mittel ausgezahlt (Top 5 in Mio. Euro):

Dr. Klaus-R. Sprung (Berlin), Geschftsfhrer AiF Projekt GmbH, Projekttrger fr die Programmsule ZIM-Kooperationsprojekte:Die Textilindustrie befindet sich in einer Phase der Neuausrichtung, die durch vernderte Anforderungen und komplexe neue Technologien gekennzeichnet ist. Die vielfltigen Ein-satzmglichkeiten textiler Produkte und Prozesse ermglichen den Unternehmen, sich mit innovativen Produkten und Verfahren im Wettbewerb zu positionieren, und zeigen neue Lsungsanstze fr die Herausforderungen in den neuen Zukunftsfeldern Umwelt, Klimawandel, Sicherheit, Recycling usw. auf.Der aktuelle Forschungsbedarf spiegelt sich auch im Rahmen des Zentralen Innovati-onsprogramms Mittelstand wider. Die thematische Bandbreite gefrderter Projekte er-streckt sich von konventionellen Textilien, Wschereitechnik, Technischen Textilien und faserverstrkten Werkstoffen bis hin zu Anwendungen in der Medizintechnik, Sensorik und Bautechnologie. Insbesondere durch die in der Programmsule ZIM-Kooperationsprojekte mgliche unternehmens-bergreifende und interdisziplinre Zusammenarbeit werden innovative textile Lsungen fr Branchen und Anwendungs-felder geschaffen, die ber die klassischen Einsatzgebiete hinausgehen. Beispielhaft zu nennen sind textile Sensoren zur Zustandsberwachung von Bauwerken, hybride Leichtbaumaterialien, die konventionelle Materialien ersetzen, sowie textile Funktionsflchen, die klimatisieren, leuchten oder Informationen wiedergeben.

Seit 2014 auch in Englisch: www.textilforschung.de die Webseite des FKT

BMWi-Frderung fr das Technologiegebiet Textilforschung (gezahlte Zuwendungen in Euro)

Frderprogramm 2013 2014

Frderung Projekte Frderung Projekte

ZIM-SOLO 2,4 Mio. 27 2,2 Mio. 26

ZIM-KOOP 13,2 Mio. 354* 14,5 Mio. 390*

INNO-KOM-Ost 3,9 Mio. 16 4,2 Mio. 21

*) Teilprojekte

IGF-Mittel nach Textilforschungsinstituten (20122014)

14 %12 %

6 %

10 %

4 %

8 %

2 %0 %

DITF

-MR

DTNW DW

I

FIBRE FT

B HIT ITA ITC

FITV ITMT

FIST

FIWFK

TITK

TITV

ITM1,520

STFI1,458

ITV1,302

ITA1,300

HIT1,221

Wie die nachfolgende bersicht zeigt, kommt der Textilforschung und den vorwiegend klei-nen und mittleren Unternehmen des Indust-

riezweigs auch ber andere Technologieprogramme des BMWi ffentliche Projekt- und Kooperationsfr-derung zugute.

1514

http://www.textilforschung.de

Nutzung des Forschungsberichts Der 61. Textilforschungsbericht informiert den

Nutzer anhand von 293 Kurzberichten ber die For-schungsergebnisse der 16 Textilinstitute. Als Nach-schlagewerk mit wissenschaftlichem Schwerpunkt sollen vor allem Unternehmen aus der Textil- und Bekleidungsindustrie, dem Textilmaschinenbau, der Chemiefaserindustrie, der Textilhilfsmittel- und Farbstoffproduktion sowie der Textildienstleis-tung knapp, aber umfassend ber den aktuellen Forschungsstand der verschiedenen Textilsparten informiert werden. In der vorliegenden Publikati-on sind alle zwischen Mitte 2013 und Ende 2014 verffentlichten Forschungsprojekte in Kurzbeitrgen zusammengefasst und nach Themenschwerpunkten geordnet.

Der bersicht halber ist jeder Kurzbeitrag mit einer Kennziffer versehen, die auf die zugehrigen Li-teraturangaben im Verzeichnis der Verffentlichungen ab Seite 105 hinweist. Das Stichwortregister am Ende des Berichts ermglicht eine schnelle Zugangsmg-lichkeit zu den einzelnen Kurzinformationen und Ver-ffentlichungen. Unterhalb der Kurzberichte finden sich die Krzel des jeweils zustndigen Forschungs-instituts, dessen genaue Bezeichnung samt Anschrift und Institutsleitung auf Seite 3 zu finden ist.

Die zahlreichen Forschungsschwerpunkte der Institute sowie die jeweils zustndigen Mitarbeiter finden sich im Anschluss an das Verzeichnis der Verffentlichungen auf Seite 134 ff. Sie erleichtern die direkte Kontaktaufnahme mit den Projektver-antwortlichen und -beteiligten. Oft handelt es sich bei den beschriebenen Forschungsergebnissen um Resultate aus Projekten, die ber das Forschungs-kuratorium im Rahmen des Programms Industrielle Gemeinschaftsforschung des BMWi ber die Arbeits-gemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen finanziell gefrdert wurden. War dies der Fall, kann anhand der jeweils angegebenen AiF-Projektnummer fr ausfhrlichere Informationen beim zustndigen Forschungsinstitut gegen Erstattung der Selbst-kosten der Schlussbericht des entsprechenden Vorhabens angefordert werden.

diese Weise sichert das FKT dem Werkstoff Textil seit Jahren eine hohe Aufmerksamkeitsrate und sorgt dafr, dass die Forschungsleistungen der Branche regelmig einem breiten Leserkreis in Indus trie, Wissenschaft und Politik zur Verfgung stehen.

Bauen mit Fasern Medienberichte beschreiben den Zustand der

deutschen Bausubstanz mit drastischen Schlagwr-tern wie marode, sanierungsbedrftig, baufl-lig. Von milliardenschweren Investitionen ist die Rede. Mit der Themenbroschre Bauen mit Fasern beleuchten das Forschungskuratorium und der Ge-samtverband der deutschen Textil- und Modeindus-trie anhand von Beispielen, Interviews und Projekten das Potenzial textiler Werkstoffe in den Bereichen Bau und Architektur. Der Leser erhlt erstmals einen umfassenden berblick ber die Leistungen der Textilforschung und -industrie zu den Themen Sanierung, Instandhaltung und Neubau anhand von Beitrgen u. a. ber Textilbeton, die Leichtbautech-nologie Membranbau und zur Integration Techni-scher Textilien zum Heizen in Wnde und Flchen. www.textilforschung.de/publikation?id=1

ditioneller Verwendungen lngst etabliert hat vor allem auch dank einer kontinuierlichen Medienarbeit: Um die Anwendungsvielfalt Technischer Textilien in Branchen wie Auto-mobil, Energie, Maschinenbau, Medizin oder Umwelt dauerhaft prsent zu halten, arbeitet das FKT mit externen journalistischen Part-nern von InnoMedia zusammen. Sie greifen die Forschungsergebnisse der Institute und Transfererfolge in die Unternehmen auf und beschreiben in Form von Meldungen, Fachbei-trgen und Berichten fr Print- und Onlineme-dien verstndlich den textilen Einsatznutzen.

Allein 2014 wurden 57 Printverffentli-chungen sowie 48 Onlineabdrucke gesichert, die die Bedeutung und das Potenzial des Ma-terials in den Zukunftsmrkten verdeutlichten. Insgesamt wurde fr die stets journalistisch aufbereiteten Beitrge eine Reichweite von 3,4 Mio. Lesern ausgewiesen. Wrde das er-reichte Abdruckvolumen allein der gedruckten Verffentlichungen in die jeweiligen Anzeigen-preise der Verlage umgerechnet, ergbe sich eine Nettosumme von ber 454.000 Euro. Auf

Dr. Burkhard Schmidt (Kln), Geschftsfhrer Industrielle Gemeinschaftsforschung der AiF:Das Forschungskuratorium Textil gehrt zu den acht Mitgliedern der AiF, die vor mehr als 60 Jahren die Grndung der AiF besiegelt haben. Die Textilforschung hat im Rahmen dieses Innovationsnetzwerks fr den Mittelstand also eine lange Tradition. Dabei hat der strategische Blick nach vorn im Textilbereich aus Herkunft Zukunft gemacht.Durch vorwettbewerbliche Forschungs- und Entwicklungsaktivitten hat die Branche unter mageblicher Beteiligung des FKT einen beispielhaften Strukturwandel vollzogen. Dieser hat nicht nur ihr berleben gesichert, sondern ihr zu einer Fhrungsrolle auf neuen Mrkten verholfen, man denke nur an Technische und intelligente Textilien. Um erdbe-

bensicheren Textilbeton, schmutzabweisende Markisen oder textilbasierte Implantate zu entwickeln, bedarf es der inter-disziplinren Kooperation. Diese vertrauensvolle Zusammenarbeit ermglicht die Industrielle Gemeinschaftsforschung im Netzwerk der AiF mit heute 100 branchenorientierten Forschungsvereinigungen.

DanksagungUm die Textilforschung voranzubringen,

zogen auch 2014 wieder viele Akteure an einem Strang: So bewiesen die 63 ehrenamt-lichen Industrieexperten in den sechs Fachgre-mien Flchen, Veredlung, Textilpflege, Funktionelle Textilien, Fasern, Garne sowie Bau-, Mobiltextilien, Faserverbundma-terialien erneut Kompetenz und Einsatz bei der fachlichen und wirtschaftlichen Analyse von weit ber 60 Forschungsprojekten. Sie sammeln, bewerten und filtern die Antrge im Rahmen der IGF-Frderung und verbessern so deren Qualitt. Das FKT dankt ihnen fr ihr Engagement ebenso wie den Institutsleitern und ihren insgesamt rund 1.000 Mitarbeitern. Besonderer Dank fr die sehr gute Zusam-menarbeit und die gewhrte Untersttzung bei der Realisierung von Forschungsvorhaben gilt auch den Einrichtungen des Bundes, der Lnder, der EU sowie Frderern aus Industrie und Institutionen fr die Bereitstellung von Mitteln fr die Textilforschung, insbesondere aber dem Bundesministerium fr Wirtschaft und Energie, das fr die Industrielle Gemein-schaftsforschung verantwortlich zeichnet.

Sensorgesteuerte Leuchtmuster: Die vom TITV in Greiz entwickelte Smart Textiles-Technologie mit wechselsei-tig aufleuchtenden LED erffnet neue Anwendungsho-rizonte

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http://www.textilforschung.de/publikation?id=1

1918 Projektfrderung 2014 Projektfrderung 2014

Textilchemie, Textilphysik, Faserstruktur

1Wissenschaftliche Grundlagen fr ein neues Verfahren zur Vorhersage der Lebensdauer von technischen Textilien auf Basis eines viskoelastischen Modells des Polymerrelaxions-verhaltens

Die beschriebenen Untersuchungen haben gezeigt, dass das Relaxationsverhalten von Monofilen aus Polyethylenterephtalat (PET) und Polyetherimid (PEI) durch eine so genannte Relaxa-tionsmasterkurve (RMC) beschrieben werden, die ber einen von Schulz et al. vorgestellten Algorithmus auf Basis von Kurz-zeitmessungen unter Variation der Temperatur konstruiert wird. Der Weg der Variation der Temperatur wurde fr dieses Modell in den vorliegenden Untersuchungen erstmalig beschritten. Als vllig neuer Ansatz wurde das Relaxationsverhalten von gealter-tem Material (hydrolysiertes PET) durch eine analoge Konstruk-tion der RMC angenhert, wobei die Parameter der Alterungssi-mulation als variierte Messparameter verwendet wurden. Dabei wurden folgende praxisrelevanten Erkenntnisse gewonnen: Die skizzierte Konstruktion einer RMC knstlich gealterten Probe liefert einen Kurvenverlauf, der in seiner Form dem des Neuma-terials entspricht, aber auf der log(t)-Achse konstant verscho-ben ist. Die Verschiebung entspricht damit dem bis dato unbe-kannten Zeitraffungsfaktor der speziellen Alterungssimulation, der so erstmals fundiert abgeleitet werden konnte. Gleichzeitig konnte nachgewiesen werden, dass die eingesetzte Vorgehens-weise zur Konstruktion der RMC eine einfache und schnelle Methode zur Lebensdauervorhersage darstellt. Die gebruch-liche Methode, Festigkeiten aus der zeitraffenden Alterungssi-mulation abzuleiten und diese auf einer log(t)-Achse linear zu extrapolieren fhrt zu falschen, deutlich zu hohen Lebensdau-ervorhersagen. (DTNW gGmbH BMWi Normalverfahren 16198 N)

2Mega Carbon Ressourceneffizientere und hochproduktive Herstellung von Carbonfasern fr ein breites Anwendungs-spektrum

Das Vorhaben richtet sich auf eine systematische Weiterent-wicklung des Herstellungsverfahrens von Carbonfasern auf der

4Dream Products

In diesem Projekt geht es um die durch den Klimawandel und die Ressourcenknappheit entstandenen globalen Heraus-forderungen, welche durch die Umwandlung von Kohlenstoffdi-oxid aus Industrieemissionen in hochwertige Kunststoffe bewl-tigt werden sollen. Diese Kunststoffe knnen fr Automobilteile, Mbel, Schuhe und Isolierungen genutzt werden. Das Ziel des vorgeschlagenen Projektes Dream Products ist die Anwen-dung von CO

2 basiertem Polyether/Polyurethan als textile Faser,

Gummi und elastische Ummantelung. Kohlenstoffdioxid wird genutzt um Bausteine auf Kohlenstoffbasis zu entwickeln, mit denen Polyolpolymere hergestellt werden knnen. Diese werden weiterverarbeitet, um aus ihnen Polyurethan (PUR) zu entwi-ckeln, welches die gleichen Eigenschaften wie konventionelles PUR besitzt. Das PUR wird dann zu Filamenten gesponnen, die weiterverarbeitet werden knnen. Das Institut fr Textiltechnik, Aachen wird Schmelzspinnversuche mit dem neuen Polyurethan durchfhren und einen stabilen Prozess entwickeln. (ITA EU Se-ven Framework Programm EU 132994191100232)

5FortschrittNRW Graphen Elektrisch kapazitive Polymer-fasern im Schmelzspinnprozess durch Zugabe von Graphen-Monolagen

Die Untersuchung der Auswirkung von Graphen-Monolagen auf thermoplastische Polymere war Ziel des Forschungsvorha-bens. Hierfr wird Graphen mit Polyvinylidenfluorid und Poly-ester compoundiert; das resultierende Compound wird mittels dynamischer Differenzkalometrie (DSC), der Kapillarrheometrie und mittels Transmissionselektronen-Mikroskopie charakteri-siert. Anschlieend erfolgt das Ausspinnen zu Polymerfasern an einer Bikomponenten-Spinnanlage. Die Polymerfasern werden neben den bereits erwhnten Methoden auch mit der Weitwin-kel-Rntgenbeugung (WAXD) charakterisiert. Darber hinaus werden die Fasern mit einem AC-Leitfhigkeitsmessgert unter-sucht, um Informationen ber die elektrische Leitfhigkeit und die elektrische Kapazitt zu erhalten. Die erhaltenen Resultate sollen einerseits genutzt werden, um die Interaktion von Poly-merfasern mit zweidimensionalen Nanopartikeln zu verstehen und andererseits als Grundlage fr weitere Spinnversuche die-nen. (ITA Land Nordrhein-Westfalen Sonderforschung 311-005-1308-011)

6TexSen: Entwicklung eines textilen Sensors zur Bauteilber-wachung

Faserbasierte Sensorsysteme knnten in vielerlei Feldern Einsatz finden. Dazu werden aus thermoplastischen Polymeren Fasern hergestellt, welche eine Kern-/Mantelstruktur besitzen. Der Kern ist dabei mit Carbon Nanotubes modifiziert und dient als innere Elektrode, whrend im Mantelmaterial der piezoelek-trische Effekt ausgenutzt wird. Wird die Faser mechanisch belas-tet, kommt es zu einem abgreifbaren elektrischen Signal. Sol-che Fasern wrden sich nun entweder in tragbaren Textilien zur Patientenberwachung integrieren lassen oder knnten auch zur berprfung der Bauteilbelastung in Faserverbundbauteilen integriert werden. Offene Fragestellungen sind dabei nach wie vor ein verbessertes Kernmaterial fr lange Spinnzeiten sowie eine kontinuierliche Faserpolarisation zur Funktionalisierung von Endlosfilamenten. Erste Versuche zur Integration in Textili-en haben stattgefunden und zeigen die prinzipielle Machbarkeit der Sensorfaser. (ITA BMWi ZIM KF2497136AB2)

Basis von Polyacrylnitril-Vorluferfasern. Es sollen die techni-schen Voraussetzungen geschaffen werden, um neue Anwen-dungen und Mrkte fr Kohlenstofffasern und die daraus her-gestellten Verbundwerkstoffe zu erschlieen. Ziel sind breite mengenmig groe Anwendungen auch auerhalb des Flug-zeugbaus bei mittleren bis hohen Leistungsanforderungen fr die mechanische Festigkeit der C-Fasern. Das Innovationspo-tential durch die Entwicklung neuer Technologien im Rahmen dieses Projektes ist gesttzt auf drei Sulen, die mit den un-terschiedlichen Prozessstufen zusammenhngen: Verbesserte Precursorqualitt Der neu entwickelte Precursor wird in der Herstellung bisherige Spinngeschwindigkeiten bertreffen sowie durch eine angepasste Zusammensetzung effizientere Stabilisie-rungsmethoden ermglichen. Verbesserter Stabilisierungspro-zess Eine Verbesserung der Stabilisierung zeichnet sich durch eine deutlich robustere Prozessfhrung aus und ermglicht die angestrebte hhere Produktionsgeschwindigkeit. Verbesserte Energiebilanz Wesentliche Faktoren fr den hohen Energiebe-darf der konventionellen Verfahren sind prozesstechnischer und anlagentechnischer Natur. Die zuvor aufgefhrten Manahmen dienen der Erhhung der Prozessgeschwindigkeit und sollen den Prozess weniger anfllig gegenber Schwankungen in der Precursorqualitt machen. (ITA EU Seven Framework Programm 005-1003-0022 PtJ-AZ Z0903HT017e)

3Aero-Fib Untersuchung der Synthese, Charakterisierung und Spinnerei von hochporsen aero zellulosischen Fasern zur Anwendung in technischen Textilien

Cellulose Aerogele so genannte Aerocellulose sind au-ergewhnlich leichte und hochporse Materialien. Sie kn-nen durch Lsen von Cellulose in Ionischen Flssigkeiten nach Regeneration gefolgt von superkritischer Trocknung oder ber die Salzhydrat-Route hergestellt werden. In dem laufenden For-schungsprojekt werden der Gelprozess und das Nassspinnen von Aerocellulosefasern untersucht. Der Spinnprozess muss dabei auf spezielle Bedingungen angepasst werden, wie z. B. die Wahl des Solvens, Anpassung auf die Viskositten, Tem-peratur, Koagulationsbedingungen, Extrusionsbedingungen etc. Die Faserbildung und die Eigenschaften dieser Fasern werden innerhalb dieser Parametervariationen untersucht. In einem weiteren Schritt werden ausgewhlte Quervernetzer verwendet und zwei Verfahren untersucht: a) das geeignete Reagenz wird direkt zur Spinnlsung zugegeben und erst nach dem Spinnen thermisch oder photochemisch aktiviert; b) das Reagenz wird in das Spinnbad oder whrend des Wasch- und Regenerationsvor-ganges durch Diffusion durch Faseroberflche und katalytische Aktivierung eingetragen. Die Eigenschaften der hergestellten Fasern, ihre Strukturen und physikalischen Eigenschaften wer-den durch Standardmethoden, wie SEM, WAXD, TGA, NMR etc. bestimmt. Die Einsatzfhigkeit dieser Fasern fr den Gebrauch in technischen Textilien wird nach Herstellen geeigneter Mengen in Probemustern geprft. Sie knnen z. B. als neue Materialien fr Filtrationsanwendungen, Superabsorber in Hygieneproduk-ten oder als Hochleistungsfasern in industriellen Anwendungen Verwendung finden. (ITA DFG Sonderforschung 1311/35-1)

7Simulationsgesttzt mageschneidertes Grenzschichtdesign von PPS-Faserstoffen zu polymeren Matrixsystemen insbe-sondere Elastomeren und Thermoplasten fr Hochleistungs-Verbundwerkstoffe

Faserverstrkte Kunststoffverbunde (FKV) finden ihren Einsatz in immer mehr und immer vielfltigeren technischen Anwendungsgebieten, insbesondere im Fahrzeug-, Anlagen- und Maschinenbau. Hier gelten hchste Anforderungen z. B. an die Lauf- und Crasheigenschaften sowie die Stabilitt der Bauteile. Der Vorteil des Einsatzes der erst seit kurzer Zeit als hochfeste Endlosfaser am Markt verfgbaren Polypheny-lensulfid-Faser (PPS) liegt dabei in einer hohen Energieauf-nahme und darber hinaus in der geringer Kriechneigung, der hohen Dimensionsstabilitt, Ermdungsbestndigkeit und Temperaturbestndigkeit sowie den geringeren Lauf-geruschen und vor allem den hohen Leichtbauvorteilen. Die Ausnutzung des Potentials der Hochleistungsfaserwerk-stoffe in Kunststoffverbunden wird bei diesen Belastungen insbesondere aufgrund mangelnder Haftung zwischen Verstr-kungsfaser und Matrix erheblich reduziert. Ziel des Forschungs-vorhabens ist deshalb die Verbesserung der Haftung zwischen der textilen PPS-Verstrkung und der Kunststoffmatrix (Elasto-mer, Thermoplast), die aufgrund der flssigkristallinen Ordnung der Faser ohne Verbesserungsmanahmen sehr niedrig ist. Es besteht ein hoher Forschungsbedarf fr ein gezieltes Oberflchendesign dieses Faserstoffes, das auf den Einsatz der Fasern in FKV sowie auf die Nutzung geeigneter, indus-trierelevanter und wirtschaftlicher Verfahren abgestimmt ist. Ein wesentlicher Schwerpunkt der Entwicklungen liegt somit in einer gezielten, im industriellen Fertigungsprozess durchfhrba-ren Oberflchenmodifizierung, -aktivierung und -derivatisierung von PPS-Faserstoffen. Im Rahmen der Projektarbeit sollen durch den Einsatz von nasschemischen Verfahren, Plasmabehandlun-gen und Oxifluorierung gezielte Modifikationen der Faserober-flche und darauf aufbauend eine gesteigerte Haftung erzielt werden. Zunchst werden diese Untersuchungen im Laborma-stab durchgefhrt. Anschlieend werden vielversprechende Verfahren ausgewhlt und gezielt weiterentwickelt, um eine effektive und konomische Integration in die textile Prozess-kette zu ermglichen. Am Ende der Projektarbeiten werden zwei ausgewhlte Technologiedemonstratoren, eine Gummischlauch und ein PKW-Verkleidungselement, hergestellt und erprobt. Un-tersttzt werden diese Entwicklungen durch die Realisierung geeigneter materialtheoretischer Modelle zur Bauteilsimulation. (ITM, IPFD, STATIK BMWi Normalverfahren 17590 BR)

8Funktionalisierte Fasern Auswirkung von Additiven auf das Reibungsverhalten in den Weiterverarbeitungsprozessen

Die Verbesserung des Verarbeitungsverhaltens von funkti-onalisierten Fasern durch Additive in der Spinnmasse war Ziel des Vorhabens. Die bisher in der Praxis aufgetretenen Probleme in der Textilfertigung mit solchen Fasern sollten durch umfas-sende Analysen des Verarbeitungsverhaltens und der Ableitung geeigneter Manahmen, wie Modifizierung von Prparationen bzw. Schutzbeschichtungen, abgestimmte Parameter des Se-kundrspinnprozesses und Anpassung weiterer Maschinenein-stellungen eine Verbesserung erzielt werden.

Ausgewhlt wurden Viskosefasern mit rundem, Y-frmigem, sowie flachem und sehr flachem Querschnitt. Als Additive wur-den Kaolin, Glasschaum und Titandioxid ausgewhlt, die be-sondere Funktionen ergeben. Die Spinnmasse wurde maximal mglich und mit halber maximaler Beladung additiviert. Die Integration der funktionellen Additive reduzierte die Stabilitt

Textilforschungsergebnissenach Gebieten

2120 Projektfrderung 2014 Projektfrderung 2014

Die bertragung der Drucktechnik in Kombination mit der flexiblen Verkapselung wrde eine kostengnstige Produk-tionsweise fr textile Leuchtelemente ermglichen. Auf diese Art wren kostengnstige und energieeffiziente Leuchtelemen-te beispielsweise auf Bekleidung, im KFZ-Innenraum oder im Wohnbereich denkbar. (ITA, IPF, UFB BMWi Cornet 94 EN)

11Herstellung bioaktiver Fasern auf der Basis von Calcium-phosphaten fr den Einsatz in der Knochenrekonstruktion

Die Entwicklung von keramischen Fasern auf der Basis von Calciumphosphaten, die als biokompatibles und osteo-genes Knochenersatzmaterial in Knochendefekte eingebracht werden knnen, war Gegenstand des Projektes. Als bestes Spinnsystem mit faserbildenden Eigenschaften wurde Calci-umchlorid, Phosphorsure und Polyethylenoxid in einer Wasser/Ethanol-Mischung identifiziert. Daraus konnten Prkursorfasern hergestellt werden, die durch eine Temperaturbehandlung in Calciumphosphat-Keramikfasern umgewandelt wurden. Calci-umphosphatfasern in Form von Hydroxyapatit und Tricalcium-phosphat waren nicht zytotoxisch und konnten mit humanen Stammzellen besiedelt werden. Es wurden sehr wichtige Er-kenntnisse zur prkursorbasierten Herstellung von Calcium-phosphatfasern erhalten. Aufgrund ihrer speziellen Morphologie konnten allerdings noch keine Fasern erhalten werden, die fr das angestrebte Einsatzgebiet ausreichende mechanische Sta-bilitten aufwiesen, so dass weiterfhrende Forschungsarbeiten in dieser Richtung erforderlich sind. (ITCF, ITV, UFB BMWi IGF 375 ZN)

12Effizientes, hochproduktives Verfahren zum Spreizen von Hochmodulfasern durch innovative Ultraschallanregung (US Spreizen)

Der spezifische Preis fr Hochmodulfasergarne sinkt mit steigender Anzahl an Filamenten. Carbonfasergarne mit mehr als 50.000 (50 K) Filamenten (Heavy Tows) werden z. B. bereits fr unter 20 / kg am Markt angeboten, whrend 6K Carbonfa-sergarne mehr als 60 / kg kosten. Insbesondere Heavy Tows sind damit von groem Interesse fr die Serienfertigung von Faserverbundkunststoffen. In einem sogenannten Spreizprozess wird die anfnglich elliptische Querschnittsflche (mit inho-mogener Filamentverteilung) des dicken Heavy Tows zu einem unidirektionalen Gelege mit sehr dnnem, breitem Querschnitt (mit parallel ausgerichteten Filamenten) aufgefchert. Hierdurch werden die erforderlichen mechanischen Kennwerte und Fl-chengewichte erreicht.

Es werden unterschiedliche Spreiztechnologien eingesetzt. Diese sind im Wesentlichen durch das minimal erreichba-re Flchen gewicht oder durch die maximale Produktionsge-schwindigkeit limitiert. Bisher existiert kein Verfahren in dem sehr dnne Gelege und zugleich faserschonend hergestellt werden knnen. Limitierend ist insbesondere die Relaxation bzw. das Zusammenziehen der Heavy Tows nach dem Sprei-zen. Dieses Verhalten wird auf einen punktuellen Zusammen-halt zwischen einzelnen Filamenten aufgrund der Schlichte zurckgefhrt.

In Vorversuchen konnten durch den Einsatz einer neuartigen Technologie vielversprechende Ergebnisse erzielt werden. Dabei wird der Zusammenhalt zwischen den Filamenten durch eine spezielle Ultraschallanregung aufgebrochen. Die Kompetenz der EM Systeme GmbH im Bereich der Ultraschalltechnik und des ITA im Bereich der Tribologie und des Spreizens ergnzen sich idealer Weise hinsichtlich der Erfllung des Projektziels. (ITA BMWi ZIM KF2497154AG3)

zungen und Anforderungen, so dass in POLEOT zwischen diesen beiden Anwendungsszenarien unterschieden wird.

Bisher existieren EL und OLED-Materialien in Folien-, Strei-fen- und Kabelform. Diese sind zwar flexibel und werden mit-tels Kleben, Nhen und Weben in oder auf eine textile Flche appliziert. Bei diesen Anstzen leidet jedoch meist der textile Charakter der gesamten Struktur. Ein erster Ansatz EL-Garne zu entwickeln, beruht auf einer Kern-Mantel-Struktur aus leitfhi-gen Fasern, auf die elektrolumineszente Farbstoffe aufgebracht werden. Des Weiteren gibt es eine Forschungsinitiative in den USA, die Wechselstrom-EL-Elemente mittels des Tintenstrahl-drucks auf Textil aufbringt.

In diesem Projekt werden erstmalig EL- und OLED-Elemente durch Drucken und einer Verkapselung durch die plasmaunter-sttze chemische Gasphasenabscheidung auf leitfhigen Texti-lien realisiert.

Um das Forschungsziel zu erreichen, werden drei grundstz-liche wissenschaftlich-technische Forschungsergebnisse und so-mit drei Innovationen angestrebt:

1. Vorbereitung und / oder Entwicklung leitfhiger Textilien durch Beschichtung oder Weben

2. Drucken des aktiven licht-emittierenden Mittels3. Robuste und flexible Verkapselung der LeuchttextilienBestehende Anstze flexible OLEDs- und EL-Elemente her-

zustellen nutzen entweder Polymerfolien oder Papier. Die Ma-terialformen weisen zwar Flexibilitt auf, haben jedoch keinen textilen Charakter. Somit sind sie nicht drapierbar und luft-durchlssig wichtige Eigenschaften fr einen krpernahen Ein-satz und Anwendungsfelder, in denen Verformbarkeit hchste Prioritt hat, wie beispielsweise in Faserverbundelementen im textilen Automobilinnenbereich.

Diese Eigenschaften werden in POLEOT durch den Einsatz von leitfhigen Textilstrukturen als Substrat gewhrleistet. Die Leitfhigkeit wird dabei durch das Grundmaterial oder eine Beschichtung aus Carbon-Nanotubes (CNT) bereitgestellt. Eine solche Beschichtung erzeugt eine gut leitende Oberflche. Da metallbeschichtete und CNT-beschichtete textile Flchen be-reits in der heutigen Produkt- und Forschungslandschaft zur Verfgung stehen, wird auf den Stand der Technik zurckge-griffen.

Eine besondere Herausforderung in POLEOT stellt die Mate-rialkombination dar. So mssen die organischen (fr die aktive Schicht) und anorganischen (fr die Elektrodenschicht) Materi-alien chemisch so modifiziert werden, dass ihre physikalischen und chemischen Eigenschaften aufeinander abgestimmt sind.

Die Neuheit auf der technologischen Seite wird in POLEOT zum einen durch die Implementierung und Kombination von aktiven elektronischen Materialien und Textilien geschaffen. Die verwendeten Technologien bestehen sowohl in der Elektronik als auch Textilwelt. Allerdings sind die Przisionsansprche der beiden Sparten so verschieden, dass die Technologien adaptiert und verfeinert werden mssen.

Das Drucken von leuchtenden Strukturen auf Textilien bietet gegenber dem bereits bestehenden Forschungsansatz, OLEDs in Faserform herzustellen, eine produktionstechnisch einfache-re Alternative. Diese bringt einerseits Kostenersparnis mit sich, andererseits ermglicht es das nachtrgliche Ausrsten mit Leuchtfunktionen.

POLEOT bietet einen innovativen Ansatz in der Verkapse-lungstechnologie. Die Kommerzialisierung der bisher ange-wandten Dnnschicht-Beschichtungsverfahren ist schwierig, da hohe Kosten fr eine Vakuum-Ausrstung anfallen und der Produktionsdurchsatz sehr gering ist. Um diesen Defiziten ent-gegenzuwirken, wird in POLEOT ein Verkapselung-Verfahren mit erhhter Abscheidungsrate angewandt, das sogenannte skalier-bare plasmauntersttzte chemische Gasphasenabscheidungs-verfahren (PECVD).

zeigten weitere Wechselwirkungen auf. Die Zugabe eines Haft-vermittlers erhhte die Zugfestigkeit im Musterbauteil um bis zu 68%. Durch die Zugabe einer polymeren Glasavivage wurde die Zugfestigkeit um bis zu 53% erhht.

Bei 3-Punkt Biegeversuchen an unter Produktionsbedin-gungen hergestellten Verbundmustern konnte ein Optimum der Biegesteifigkeitserhhung bei einer 0,3%-igen Zugabe eines Haftvermittlers in die Flockmischung bei der Vliesherstellung ermittelt werden. Diese stieg dabei um ca. 16% an, bei hhe-rer Zugabe sank diese. Alle in dieser Versuchsreihe getesteten Verbundmuster zeigten durch die Zugabe der Schlichtemittel eine Verbesserung der Biegesteifigkeit im Vergleich zum Stan-dardprodukt.

Benetzungsanalysen zeigten allerdings keine eindeutigen Zusammenhnge mit den mechanischen Bauteileigenschaften. Eine bessere Benetzung knnte allerdings bei den hergestellten Bauteilen, die bei der Herstellung ein faserbasiertes Lften er-fahren, auch zu Nachteilen in den mechanischen Eigenschaften (Erhhung der Biegesteifigkeit durch Sandwichaufbau) fhren, indem die gute Anhaftung das Lften einschrnkt.

Die wohldosierte Zugabe von Haftvermittler in die Avivage fhrte zu einer sprbaren Verbesserung der Bauteileigenschaf-ten. Eine Hherdosierung wirkte sich dagegen negativ aus. Eine bessere Benetzung fhrte nicht zwangslufig zu hheren me-chanischen Eigenschaften.

Aus den Ergebnissen konnten Empfehlungen zum Einsatz eines neuen Prozesses zur Avivierung in der Prozesskette der Faserverbundherstellung aufgezeigt werden. Dies erscheint loh-nend im Hinblick auf verbesserte Bauteileigenschaften, die da-mit auch eine Gewichtsreduzierung erlauben. (ITV Land Bayern Bayern Innovativ 1302 0002)

10Printing of Organic Light Emitting Devices on Textile for the use in safety clothing and enviroment

Durch die Integration von Licht-emittierenden (EL (elektrolu-miszente) und OLED (organische Licht-Diode))-Mitteln in textile Flchen ergibt sich ein enormes Marktpotential. Verschiedene Anwendungen im Berufs- und Alltagsleben sind denkbar, bei-spielsweise leuchtende Tapeten oder Vorhnge. Auch im Ge-sundheits- und Medizinbereich ergeben sich Applikationen fr die Lichttherapie. Ferner knnten auch leuchtende Fasern in Warnwesten integriert sowie fr andere Sicherheitstextilien verwendet werden. Ntig fr die erfolgsversprechende EL- und OLED-Integration in Textilien sind die Verarbeitung der lumi-neszierenden Materialien in Beschichtungsprozessen, sowie die Identifikation eines geeigneten Aufbaus fr ein textiles Mehr-schicht-OLED oder EL-System. Darber hinaus ist eine adquate Verkapselung gegen Sauerstoff und Wasser, auf die die OLED sehr empfindlich reagiert, unabdingbar.

Aus diesem Hintergrund heraus, ist das Ziel in POLEOT, EL- und OLED-Anwendungen auf elektrisch leitfhigen textilen Fl-chen durch Drucken zu realisieren. Auf das elektrisch leitfhige Textil wird eine Schicht aktives Material fr EL oder OLED an-hand unterschiedlicher Drucktechniken (Tintenstrahl, Siebdruck, Sprhbeschichtung) aufgebracht. Der wichtigste Teilaspekt ist dabei die Verkapselung, die zum einen die Umwelteinflsse auf das aktive Material so gering wie mglich hlt und zum anderen die Flexibilitt der textilen Flche behlt.

Der Leuchtmechanismus hinter der EL- und OLED-Techno-logie ist die Elektrolumineszenz. Elektrolumineszenz ist ein aktives Lichtprinzip, welches die nicht-thermische Umwand-lung von elektrischer Energie in Licht in einem Festkrper be-schreibt.

Die Verwendung organischer (OLED) und anorganischer (EL) Substanzen als Festkrper fhrt zu unterschiedlichen Vorausset-

des Sekundrspinnprozesses und auch die Festigkeit der Garne verbunden mit der Zunahme der Streuung der Faserlngenver-teilung. Durch die Additivierung wurden die Fasern sprder und krzten sich bei der Verarbeitung ein. Durch eine Beimischung von 50% Trgerfasern ohne Additivierung konnte eine wesent-liche Verbesserung des Sekundrspinnprozesses erzielt wer-den. Damit lag die Fadenbruchrate beim Sekundrspinnen im blichen Bereich. Das Zwirnen erbrachte weitere Qualittsstei-gerungen hinsichtlich der Garnfestigkeit. Der Einsatz von glt-tungs- und haftungsgebender Avivage vor der Garnherstellung reduzierte den CV-Wert (%) der Hchstzugkraft um bis zu 70% und das Aufschiebeverhalten bei der Weiterverarbeitung ver-besserte sich. Die Verschleianalyse an Stricknadeln zeigte bei der Verarbeitung der avivierten Viskosefasern einen vergleich-baren Wert wie mit 100% Viskose ohne Additiv. Nachfolgend aufgebrachte Schutzbeschichtungen zeigten je nach Zusammen-setzung der Rezeptur Vor- und Nachteile im Reibverhalten und im Verschlei.

Untersucht wurden darber hinaus sieben unterschiedliche Polyester (PET) Endlosfilamentgarne, die mit unterschiedlich hohen Anteilen von BaSO4 und SiO2 funktionalisiert, am ITV im Bikomponenten-Spinnverfahren ausgesponnen und beim Pro-jektpartner TWD verstreckt und texturiert wurden. Die Avivie-rung mit BaSO4 und SiO2 fhrte zunchst zu diversen Problemen im Primrspinnprozess, die durch Anpassung der Partikelgre und der Prozessparameter gelst werden mussten. Die Auswer-tung der Analysen zu den Kennwerten Reibwert und Verschlei ergab hchste Verschleimesswerte bei der Funktionalisierung mit SiO2. Bei der Funktionalisierung mit BaSO4 wurde bei den DTY-Garnen bei niedrigerer Beladung ein hherer Verschlei ge-messen. Auch der Reibpartner ist entscheidend: Zumeist wur-den hhere Reibwerte gegen Stahl im Vergleich gegen Keramik bei verstreckten DTY-Garnen ermittelt. Der Verschlei auf dem Stricknadelprfstand war bei den Filamentvarianten wesentlich hher als bei den Viskose-Stapelfasergarnen. Der geringste Ver-schlei bei den Filamenten trat beim PET-Standard-Filament-garn auf. Weitere Analysen erfolgten mit dem Additiv TiO2, das zunchst in Filmen verarbeitet wurde. Da die erhofften photoka-talytischen Aktivitten sich nicht einstellten, wurde dieser Weg der Funktionalisierung nicht weiter verfolgt. (ITV, DWI BMWi IGF 16722 N)

9Schnelle Fertigungszeiten durch angepasste Schlichtemittel fr Glasfaser-FVW mit Thermoplastmatrix

Das Ziel des vorliegenden Projektes war die Abstimmung zwischen Glasfasern und einem Matrixsystem aus Polypropy-lenfasern durch den Einsatz von angepassten Schlichtemitteln zu verbessern. Als sehr hilfreich und zielfhrend erwies sich die gute Zusammenstellung des Verbundes aus drei bayerischen Betrieben: einem Recyclingbetrieb fr sortenreine Glasfasern, einem Hilfsmittelhersteller mit Expertise bei Avivagen und Schlichte mitteln und einem Verarbeiter von Verbundwerkstof-fen. Alle Partner hatten geeignete Versuchsanlagen, die sich hervorragend ergnzten.

Zunchst wurde der Prparationsgehalt der Faserflocken, die aus sortenreinen Glasfaser-Produktionsabfllen aufgearbei-tet wurden, und das Benetzungsverhalten analysiert. Die Zu-gabe von Antistatika beim Vliesherstellprozess kann zu einer wesentlichen Verbesserung der Performance in der Produktion und durch die erhhte Gleichmigkeit zu einem hherwertigen Endprodukt fhren. Verpresste Prfmuster aus Glas- und PP Fa-sern zeigten dazu eine Erhhung der Bauteilfestigkeit quer zur Produktionsrichtung um ca. 43%.

Weiterfhrende Variationen der Avivage mit Zugabe von Haftvermittlern, polymeren Glasavivagen und Mischrezepturen

2322 Projektfrderung 2014 Projektfrderung 2014

18OXO-TEX Entwicklungen im Hinblick auf einen kontrollierten oxidativen Abbau von Textilien aus synthetischen oder Bio-polymeren fr spezifische Anwendungen

Fr eine Reihe von Faseranwendungen im Bereich der Agro- und Geotextilien oder im Bereich von Verpackungsanwendun-gen, bringt eine zu lange Lebensdauer der textilen Materialien nach ihrer Nutzungsphase deutliche Nachteile mit sich. Da ein wnschenswerter, schneller Abbau erschwert ist und es dadurch zu langfristigen kologischen Problemen fhren kann, wre ein schneller oder besser noch ein kontrollierter bzw. mage-schneiderter Polymerabbauprozess fr die genannten Anwen-dungsbereiche von erheblichem Vorteil. Auch Materialien aus thermoplastischen Biopolymeren, wie dies z. B. beim PLA der Fall ist, haben nicht immer ein ideales Abbauverhalten, welches wiederum etwas zu langsam vonstattengeht. Dieses Manko der Biopolymere kann dadurch behoben werden, dass beispielswei-se durch den Zusatz von speziellen Additiven ein mageschnei-derter Abbau initialisiert werden kann, der nach Ablauf der Gebrauchsphase einsetzt und zu einem schnellen Abbau fhrt. In jngerer Zeit wurde dafr die Verwendung von sog. Oxode-gradables, das sind Additive mit oxidativ abbauender Wirkung speziell fr die Anwendung im Folien bzw. Verpackungsbereich diskutiert, die den Abbauprozess von synthetischen Polymeren wie PP, PE und sogar fr PET beschleunigen und steuern sollen. Im Rahmen der hier durchgefhrten Untersuchungen wurde ge-prft, ob diese Oxo-Additive in einem Extrusionsverfahren zur Herstellung textiler Garne mit guten mechanischen Eigenschaf-ten eingesetzt werden knnen und ob Formulierung d. h. Kom-binationen von Oxo-Additiven und/oder Stabilisatoren mglich sind und so auf einander abgestimmt werden knnen, dass die Abbauprozesse, unter anderen definierten Randbedingungen als im Gebrauch, erst nach Erreichen der erforderlichen Lebens-dauer des Endproduktes wirksam werden. Fr solche Polymer-formulierungen bzw. Anwendungen, fr die eine vollstndige Mineralisierung zu Kohlendioxid sowie das Fehlen negativer Auswirkungen auf Gesundheit und Umwelt erwiesen ist, fhrt ein praktischer Einsatz nicht nur zu einem nachhaltigen kolo-gischen sondern auch wirtschaftlichen Effekt. (ITCF, ITA BMWi Cornet 66 EN)

19Mikrofibrillr verstrkte Textilien und Polymercomposite

Die mechanischen, chemischen und physikalischen Ei-genschaften von Polymerkompositen sind abhngig von der Polymermorphologie und der Wechselwirkung zwischen Ver-strkungsphase und Matrix. In der Regel werden kohrente Verstrkungsphasen in Form von Partikeln, Fasern oder textilen Strukturen eingesetzt.

Das Projekt Fibriltex verfolgt in einem neuen Ansatz die Herstellung von Polymerblends durch Extrusion und anschlie-endem mechanischen Verstrecken, die aus einer kohrenten Phase und einer Verstrkungsphase bestehen. Die Verstrkun-gen dieser mikrofibrillr verstrkten Polymerblends liegen im nano- bis submicro-Bereich. Als Folge kann die Zugfestigkeit und der Zugmodul einer PET/PP-Mischung um den Faktor 1,5 gegenber konventionellem Polyester erhht werden.

Die Extrusion von verschiedenen PP/PET Mono- und Multi-filamenten, wobei PP die kohrente und PET die Verstrkungs-phase darstellt, wurde durch das Institut Centexbel in Ghent, Belgien, durchgefhrt. Weiterhin wurde untersucht, inwieweit sich diese mikrofibrillren Verstrkungen der Garnebene auf textile Strukturen und schlielich Kompositbauteile bertragen lassen. Hierzu wurden durch das Institut fr Textiltechnik (ITA) der RWTH Aachen Gewebe auf einer konventionellen Bandweb-

16Ausrstung von Textilien fr den Objektbereich mit Hilfe von Flammschutzmitteln auf Basis Silicium/Phosphor- und Stick-stoff/Phosphor-Verbindungen sowie deren Weiterentwick-lung unter Bercksichtigung der zugrundliegenden Pyrolyse-mechanismen

Die Flammschutzausrstung von Fasermaterialien findet heute eine starke Beachtung bei der Herstellung von Textili-en. Der Zwang durch den Gesetzgeber hin zu einer kompletten Vermeidung von halogenorganischen Verbindungen fr diesen Zweck ist bedeutend. Hinsichtlich der alternativen Entwick-lungen fr den Fasermarkt stehen Phosphorverbindungen im Fokus. Auf Basis tiefgehender analytischen Untersuchungen an Modellsystemen und der geltenden Pyrolysemechanismen wurde ein Verfahren zur Flammschutzausrstung von Textilien entwickelt, welches

a) halogenfrei ist,b) formaldehydfrei ist,c) permante Effekte liefert undd) zu einem weichen Griff fhrt.Damit erfllt das Verfahren prinzipiell die vielfltigen Wn-

sche von Ausrstern und Kunden. Es besteht die Hoffnung, dass das Verfahren im Rahmen weitergehender Entwicklungen zu-sammen mit der Industrie zu spezifischen Weiterentwicklungen fhrt. (ITCF, DWI BMWi Normalverfahren 17336 N)

17Verhinderung des Schrgverzugs bei Maschenwaren aus Baumwolle- und Viskosegarnen durch Applikation innovati-ver Crosslinker

Bei der Herstellung von Maschenwaren aus Cellulosegar-nen tritt in der Praxis hufig das Problem auf, dass die Ma-schenreihen nicht ideal zur Strickrichtung verlaufen, sondern einen Schrglauf aufweisen. Der Schrglauf korreliert mit der Kringelneigung der Garne. Dieses Kringeln wiederum resultiert aus Spannungen in den Einzelfasern der Garne, die beim Spinn-prozess entstehen. Die Kringelneigung wird deutlich, wenn die Enden einer losen Garnschleife langsam zusammengefhrt wer-den. Das Garn verwickelt und verwindet sich. In einer Ware verursachen die Torsionskrfte des Garnes eine Formnderung, Verwindung und Neigung der Maschen gegenber der Warenfl-che. Im selben Kontext wie der Maschenschrglauf ist auch der Schrumpf einer Maschenware bzw. deren Relaxationsverhalten zu betrachten.

Im Vorhaben wurde eine umfassende Studie zu verschie-denen Crosslinkern, die zur Stabilisierung von Cellulosegarnen und Maschenwaren herangezogen wurden, durchgefhrt. Trotz guter Fixierraten trat der berraschende Effekt auf, dass die Kringelneigung vernetzter Garne (insbesondere bei BW) nicht in dem erwarteten Ma reduziert wird. Aus vertiefenden Arbeiten ergeben sich jedoch 3 Verfahrensvorschlge fr die Praxis, die direkt umsetzbar sind:

1) Der Verzicht auf formaldehydbasierte Hochveredlungsche-mikalien durch Einsatz von alkalisch fixierbaren Crosslinkern (Zero-Formaldehyd), die z.T. sogar bessere Warenendeigen-schaften liefern (Relaxationsverhalten).

2) Die simultane Behandlung von Maschenwaren mit NH-DT-Crosslinker und Reaktivfarbstoff im Zuge einer einbadig durchgefhrten Frbung. Bei kaum vernderten Farbtiefen und Lichtechtheiten zeigen sich Verbesserungen im Schrumpf- bzw. Relaxationsverhalten.

3) Die Unterdrckung der Fibrillation bei der Ausrstung von Maschenwaren aus Lyocelfasern (z. B. Tencel) durch Zusatz von NHDT-Crosslinker in die Flotte. (ITCF, STFI BMWi IGF 17500 N)

insbesondere die Bestndigkeit gegenber Chemikalien und Temperatur im Vordergrund, um den Hochleistungsfasersektor fr Polyamid 6.6 prinzipiell zugnglich zu machen.

Im Projekt wurde zunchst ein zur Vernetzung befhigtes, doppelbindungsmodifiziertes PA 6.6 Polymer entwickelt und optimiert. Untersuchungen zeigten, dass dabei die Vernetzung unter Spinnbedingungen auch in Gegenwart einer Vernetzungs-hilfe nicht stattfindet.

Aus dem modifizierten Polymer wurde dann im Schmelz-spinnprozess die Faser gesponnen und charakterisiert. Unter-suchungen zeigten, dass die Chemikalien- bzw. Temperaturbe-stndigkeit der neuen Faser trotz der Eingriffe in die Struktur mindestens dem unmodifizierten Polyamid entspricht. Die Ef-fizienz der Strahlenvernetzung lsst sich hier durch einen h-heren Gehalt an Doppelbindungen bzw. Vernetzer optimieren. PA 6.6 basierte textile Produkte werden dann auf Grundlage hherer Kennwerte mit diesem System vor allem im Leichtbau teure Spezialfasern ersetzen knnen. (ITCF, IWS BMWi Normal-verfahren 17380 N)

15Neue Oberflchenmodifizierung von Carbonfasern fr den Einsatz in Faserverbundwerkstoffen

Faserverbundwerkstoffe haben sich in den letzten Jahren aufgrund ihrer hervorragenden mechanischen Eigenschaften und ihres groen Leichtbaupotentials in fhrenden industriel-len Bereichen behauptet. Die Wechselwirkung zwischen Faser und Matrix ist ausschlaggebend fr die Kraftbertragung im Faserverbund und daher fr die mechanischen Eigenschaften des Bauteiles von hchster Bedeutung. Carbonfasern werden in der Regel fr den Einsatz in Faserverbundwerkstoffen Ober-flchenbehandlungen unterzogen, um diese Wechselwirkung zu verbessern. Bei den blicherweise angewandten Methoden wird die Faseroberflche oxidativ angegriffen es bilden sich funktionelle Gruppen, die eine gute Faser-Matrix- Haftung erlau-ben, doch die mechanischen Eigenschaften der Fasern werden herabgesetzt.

Es wurde in diesem Projekt eine Methode entwickelt, bei der kein chemischer Angriff der Faseroberflche erfolgt, sondern Polymerketten auf der Faser angebunden werden. Dies erfolgt, indem in Gegenwart der Carbonfaser vinylische Monomere ei-ner freien radikalischen Polymerisation unterzogen werden. Auf den Carbonfasern bildeten sich dabei Strukturen, die auch nach dem Auswaschen der Fasern in geeigneten Lsungsmitteln ver-blieben. Je nach gewhltem Monomer werden zudem funktio-nelle Gruppen auf der Faseroberflche gebunden.

Dies erlaubt eine bessere Wechselwirkung der Faser mit der Matrix: Die Strukturen erzeugen eine mechanische Verzahnung und die funktionellen Gruppen knnen mit der Matrix z. B. Epo-xidharz chemische Bindungen eingehen.

Prfkrper, hergestellt aus behandelten Fasern in Epoxidma-trix, zeigten im Vergleich zu solchen, die nach herkmmlichen Methoden behandelt wurden, eine deutliche Verbesserung der mechanischen Eigenschaften. Die Zugfestigkeit stieg um 15 %, der E-Modul um 6 % und die interlaminare Scherfestigkeit um 20 %. Es ergab sich zudem ein Bruchbild mit deutlich reduzier-tem Faser-Pullout.

Die im Laufe dieses Projektes entwickelte Methode beruht auf vier einfachen und in der Industrie als kontinuierliche Ver-fahren bekannten Einzelschritten: Prparieren der Fasern mit ei-ner Flssigkeit, Temperaturbehandlung, Waschen und Trocknen. (ITCF, TFI BMWi IGF 16934 N)

13Funktionstextilien zur Abschirmung von Rntgenstrahlung

Das IGF-Projekt 17783BG richtet sich auf die Entwicklung von neuartigen textilen Materialien, die effektiv Rntgenstrah-lung abschirmen knnen. Bekanntermaen hat Rntgenstrah-lung gesundheitsschdliche Wirkungen. Fr die Abschirmung von Rntgenstrahlung werden in der Regel handelsbliche Bleiwesten eingesetzt. Diese Schrzen haben jedoch ein er-hebliches Gewicht, sind schwierig zu handhaben, unangenehm zu tragen und durch die toxische Bleikomponente schwer zu recyclen.

Im Rahmen dieser Entwicklungsarbeiten sind Kompositfa-sern mittels Lyocell-Prozess hergestellt worden, die Bariumsulfat oder Bismutoxid in Partikelform enthalten. Diese sind hinsicht-lich ihrer Eignung zur Absorption von Rntgenstrahlung und auf deren Mglichkeit zur Weiterverarbeitung in der Sekundrspin-nerei und abschlieend in einer textilen Flche untersucht wor-den. Der Auswahl der Kompositfasern und deren anorganischen Additive liegt ein im Bereich der Rntgenstrahlung existieren-des Synergie-Konzept zugrunde, durch die Kombination von weichen und harten Absorptionsmaterialien eine insgesamt hheren Absorptionswirkung erreicht werden kann, als es der Summe der Absorptionswirkungen der einzelnen Komponenten entspricht. Dieser Synergieeffekt kann noch weiter ausgenutzt werden, indem in diesem Projekt verschiedene Garne mit un-terschiedlicher Beladung an absorbierenden Zuschlgen erzeugt und auf unterschiedliche Weise zu textilen Flchen gewoben oder gestrickt werden. Dafr werden die Kompositfasern ent-sprechend vorbereitet und zu Rotorgarnen verarbeitet. Diese Rotorgarne entsprechen in ihrer Qualitt zwar nicht den industri-ellen Standards, doch reichen sie unter Laborbedingungen aus, um sie nachtrglich als Web- oder Strickgarn einzusetzen. Die daraus entstehenden Web- und Strickwaren knnen konfektio-niert und als Bekleidungsstck eingesetzt werden. Messungen der Rntgentransmission zeigen eine Absorptionsfhigkeit von bis zu 80 % eines aus Kompositfasern bestehenden Gewebes. Diese Ergebnisse zeigen eine vielversprechende Mglichkeit ei-nen nachhaltigen, bleifreien textilen Rntgenstrahlungsschutz zu bieten. (FTB, TITK, IPFD BMWi IGF 17783 BG)

14Verbesserung der chemischen und thermischen Bestndig-keit von PA 6.6 Garnen durch Einsatz thermostabiler Ver-netzer

Die Verbesserung der chemischen und thermischen Bestn-digkeit von PA 6.6-Garnen durch den Einsatz thermostabiler Vernetzer war Gegenstand des vorliegenden Projektes. Dabei war es das Ziel, ein Polyamid 6.6-Garn mit Doppelbindungen zu modifizieren, um im Anschluss eine Strahlenvernetzung am Garn bzw. an Flchen durchzufhren.

In diesem Projekt wurden PA 6.6-Copolymere entwickelt, welche in ihrer Polymerstruktur Vernetzungsstellen in Form von Doppelbindungen enthalten. Diese Copolymere wurden im an-schlieenden Schmelzspinnprozess zu Fasern weiterverarbeitet. Die Vernetzung erfolgte durch gezieltes Auslsen mit Strahlung (Strahlenquelle: ESH, UV). Die Vernetzung wurde an Fasern, an Granulaten, sowie an Folien als Modellkrper durchgefhrt. Zum Einsatz kamen dabei auch zustzliche Vernetzungsreagenzien in unterschiedlichen Konzentrationen.

Die zentrale Frage des Projekts war, ob das Konzept der intermolekularen Vernetzung von Polyamid 6.6, wie es in der Kunststofftechnik gngige Praxis ist, auch auf den Faserbereich zu bertragen ist. Zu untersuchen war, ob hierdurch eine Ver-besserung des Eigenschaftsprofils erreicht wird. Dabei standen

2524 Projektfrderung 2014 Projektfrderung 2014

det werden. Hochtemperatur- und chemikalienbestndige Mem-branen mssen wasser-, mikroben- und/oder chemikaliendicht sein und sie sollten eine hohe mechanische Festigkeit aufwei-sen. Bislang ist die Herstellung solcher Hochleistungsmembra-nen aufwendig und kostenintensiv. Da klassische Membranen nur ber eine geringe mechanische Festigkeit verfgen, mssen sie in der Regel aufwendig mit Trgermaterialien verbunden werden. Alternativkommen beschichtete Textilien zum Einsatz, deren Poren durch Auftragen einer Beschichtungsmasse in Gr-e und Volumen jedoch reduziert werden. Doch es gibt Anstze, die den Unternehmen entlang der textilen Kette eine neuar-tige und gnstigere Produktion von Hochleistungsmembranen ermglichen knnten.

Um die Feinstfasertechnologien fr die Herstellung von Hochleistungsmembranen zu nutzen, werden in Denkendorf und Freiberg verfahrenstechnische Entwicklungen vorgenom-men. Die Verfahren, die das ITV und das FILK dabei in den Projekt-Fokus rcken, sind: Die Meltblow-Technik: Ein Schmelzspinn-Verfahren, bei

dem die Fasern nach dem Austritt aus einer Spinndse durch schnell strmende Heiluft teils im berschallbe-reich verstreckt werden die Molekle legen sich aus-gestreckt aneinander und bilden Fasern.

Das Zentrifugenspinnen: Eine Technologie, um nicht- schmelzbare Polymere zu Feinstfaservliesstoffen mit mittle-ren Faserdurchmessern zu verarbeiten.

Die Wasserstrahlverfestigung: Ein Verfahren, mit dem feinste Fasern verfestigt werden knnen.

Die Sol-Gel-Beschichtung: Ein Verfahren das die chemische und thermische Bestndigkeit weiter verbessern soll.Mittels dieser Verfahren knnten faserbasierte Membranen

hergestellt werden, die eine sehr hohe Festigkeit aufweisen. Insbesondere bei Verfestigung der Fasern mit der Wasserstrahl-technik knnten sie ohne zustzliches Trgermaterial auskom-men. Doch das Potenzial ist noch nicht komplett ausgeschpft und auch die Qualitt der Fasern muss noch gesichert werden. Wissenschaftler am FILK verleihen ihnen daher zustzlich eine spezielle Beschichtung, die sogenannte Sol-Gel-Beschichtung.

Die bisherigen Ergebnisse sind vielversprechend. Auf dem Gebiet der Filtration und Separation knnten zuknftig verbes-serte und neue Produkte entstehen, die die Wettbewerbsf-higkeit