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innovativ TEXTILFORSCHUNG 2014 Bericht 61

TEXTILFORSCHUNG 2014 Bericht 61

Impressum Herausgeber: Forschungskuratorium Textil e. V. Reinhardtstraße 14 – 16 10117 Berlin Telefon: +49 30 726 220-40 Fax: +49 30 726 220-49 [email protected] www.textilforschung.de

Titelbild: Carbonfaser-Verbundwerkstoffen gehört die Zukunft: Das Sächsische Textilforschungsinstitut in Chemnitz entwickelte dafür eine Recyclingtechnologie Innenseite: Geotextil „Heavy Grid“ für Verkehrsbau, Hang­sicherung und Erdbebenschutz: Die hoch festen und extra beschichteten Polyester­ gewirke halten einer Zugkraft von 40 Tonnen stand

Verantwortlich: Dr. Klaus Jansen Geschäftsführer Forschungskuratorium Textil e. V. Copyright 2015 Forschungskuratorium Textil e. V. Berlin

Redaktion: Dr. Alfred Virnich Hövelhof Checkpoint Media® Berlin

Inhalt

Übersicht Forschungsinstitute

Impressum

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Umweltschutz, Arbeitsschutz, Verbraucherschutz

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Mitglieder Forschungskuratorium Textil e. V.

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Abfall, Recycling

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Übersicht Forschungsinstitute

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Maschenwarenbildung

83

Konfektion

85

TEXTILFORSCHUNGSBERICHT 2014

4 Textilreinigung

87

Vliesstoffe

92

Verschiedenes

99

TEXTILFORSCHUNGSERGEBNISSE NACH GEBIETEN

18

Textilchemie, Textilphysik, Faserstruktur

18

Textile Faserstoffe

28

Garnherstellung, Spinnereitechnologie

29

Gewebeherstellung, Webereitechnologie

31

Textilveredlung

36

Textilmaschinen/Prüfmethoden und Prüfgeräte

46

Technische Textilien

51

Verzeichnis der Veröffentlichungen

105

Textilforschungsinstitute, Mitarbeiter und Forschungsschwerpunkte

134

Stichwortregister Bildnachweis

142 145

Geschäftsführer:

Kümpers, Franz-Jürgen Bünger, Dr. Hans-Joachim Ruholl, Stefan Güth, Hermann Kneitz, Wilhelm († 2015) Jansen, Dr. Klaus

Ordentliche Mitglieder Fachverbände: • Branchenverband Plauener Spitze und Stickereien • BVMed Bundesverband Medizintechnologie • Europäischer Nähfadenverband EFT • GermanFashion – Modeverband Deutschland • Gesamtverband der Deutschen Maschen-Industrie • Gesamtverband der Leinenindustrie • Industrieverband Veredlung – Garne – Gewebe – Technische Textilien • Indus­ trie­verband Technische Textilien – Rolladen – Sonnenschutz • Verband der Deutschen Heimtextilien-Industrie

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 843-143 E-Mail: [email protected] Internet: http://www.dtnw.de

ITM Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik der Technischen Universität Dresden 01062 Dresden (Postanschrift), Hohe Straße 6, 01069 Dresden (Besucheranschrift), Prof. Dr.-Ing. habil. Dipl.-Wirt. Ing. Chokri Cherif ( +49 351 463-39300; Telefax +49 351 463-39301 E-Mail: [email protected] Internet: http://tu-dresden.de/mw/itm

DWI Leibniz-Institut für Interaktive Materialien e. V. Forckenbeckstr. 50, 52056 Aachen Prof. Dr. rer. nat. Martin Möller ( +49 241 80-233-00; Telefax +49 241 80-233-01 E-Mail: [email protected] Internet: http://www.dwi.rwth-aachen.de

FIBRE Faserinstitut Bremen e. V. Am Biologischen Garten 2 / IW3, 28359 Bremen Prof. Dr.-Ing. Axel S. Herrmann ( +49 421 218-58700; Telefax +49 421 218-58710 E-Mail: [email protected] Internet: http://www.faserinstitut.de

Außerordentliche Mitglieder • Fachverband Textilmaschinen im VDMA • Wirtex e. V. • Industrievereinigung Chemiefaser e. V. • Gütegemeinschaft sachgemäße Wäschepflege e. V. • Textilforschungseinrichtungen (s. Seite 3) Vertreter der ordentlichen und außerordentlichen Mitglieder

Landesverbände: • Verband der Bayerischen Textil- und Bekleidungsindustrie • Verband der Nord-Ostdeutschen Textil- und Bekleidungsindustrie • Verband der Nord-Westdeutschen Textil- und Bekleidungsindustrie • Verband der Rheinischen Textilindustrie • Verband der Südwestdeutschen Textil- und Bekleidungsindustrie • Verband der Textil- und Bekleidungsindustrie von Hessen, Rheinland-Pfalz und Saarland

Bleibohm, Petra • Boschmann, Dr. Daniel • Braun, Werner • Cleven, Hans-Jürgen • Drechsel, Dr. Ernst • Erasmy, Dr. Walter • Glander, Dr. Siegfried • Hampel, Roland • Haselwander, Kurt • Hoffmann, Jürgen • Hyrenbach, Hans • Imminger, Dr. Hans-Jörg • Jürgens, Eric • Kisker, Wilken • Kremers, Rolf • Kümpers, FranzJürgen • Kümpers, Joan-Dirk • Küttelwesch, Rudolf • Langer, Angela • Lorsbach, Joachim • Marek, Dr. Andreas • Mazura, Dr. Uwe • Menke, Klaus • Müller, 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 • Schöppe, Sven • Seybold, Bernd • Sperling, Gerhard • Starke, Dr. Klaus-Peter • Steidel, Volker • Waldmann, Thomas • Werdin, Ernst-Rupprecht • Werkstätter, Dr. Peter • Wetzel, Marco

Gesamtverband der deutschen Textil- und Modeindustrie

• Leiter der Textilforschungseinrichtungen (s. Seite 3)

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ITCF Institut für Textilchemie und Chemiefasern der Deutschen Institute für Textil- und Faserforschung Denkendorf Körschtalstraße 26, 73770 Denkendorf Prof. Dr. rer. nat. habil. Michael R. Buchmeiser ( +49 711 9340-101; Telefax +49 711 9340-185 E-Mail: [email protected] Internet: http://www.itcf-denkendorf.de

FTB Fachbereich Textil- und Bekleidungstechnik an der Hochschule Niederrhein Webschulstraße 31, 41065 Mönchengladbach Prof. Dr.-Ing. Maike Rabe ( +49 2161 186-6012; Telefax +49 2161 186-6013 E-Mail: [email protected] Internet: http://www.hs-niederrhein.de

Mitglieder Forschungskuratorium Textil e. V. Vorsitzender: Stellvertreter:

DITF-MR Zentrum für Management Research der Deutschen Institute für Textil- und Faserforschung Denkendorf Körschtalstraße 26, 73770 Denkendorf Prof. Dr. rer. pol. Dipl.-Ing. Meike Tilebein ( +49 711 9340-299; Telefax +49 711 9340-415 E-Mail: [email protected] Internet: http://www.ditf-mr-denkendorf.de

Textilforschung 2014

HIT Hohenstein Institut für Textilinnovation gGmbH Schlosssteige 1, 74357 Bönnigheim Prof. Dr. rer. pol. Stefan Mecheels ( +49 7143 271-0; Telefax +49 7143 271-51 E-Mail: [email protected] Internet: http://www.hohenstein.de KIWA MPA Bautest GmbH Niederlassung an der TBU Greven Gutenbergstraße 29, 48268 Greven Prof. Dr.-Ing. Frank Heimbecher ( +49 2571 9872-0; Telefax +49 2571 9872-99 E-Mail: [email protected] Internet: http://www.kiwa.de ITA Institut für Textiltechnik der RWTH Aachen University Otto-Blumenthal-Straße 1, 52074 Aachen Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wirt. Ing. Thomas Gries ( +49 241 80-23-400; Telefax +49 241 80-22-422 E-Mail: [email protected] Internet: http://www.ita.rwth-aachen.de

ITV Institut für Textil- und Verfahrenstechnik Der Deutschen Institute für Textil- und Faserforschung Denkendorf Körschtalstraße 26, 73770 Denkendorf Prof. Dr.-Ing. Götz T. Gresser ( +49 711 9340-0; Telefax +49 711 9340-297 E-Mail: [email protected] Internet: http://www.itv-denkendorf.de STFI Sächsisches Textilforschungsinstitut e. V. an der Technischen Universität Chemnitz Postfach 13 25, 09072 Chemnitz (Postanschrift) Annaberger Straße 240, 09125 Chemnitz (Besucheranschrift) Dipl.-Ing.-Ök. Andreas Berthel ( +49 371 5274-0; Telefax +49 371 5274-153 E-Mail: [email protected] Internet: http://www.stfi.de TFI Institut für Bodensysteme an der RWTH Aachen e. V. Charlottenburger Allee 41, 52068 Aachen Dr. Ernst Schröder ( +49 241 9679-00; Telefax +49 241 9679-200 E-Mail: [email protected] Internet: http://www.tfi-online.de TITK Thüringisches Institut für Textil- und Kunststoff-Forschung e. V. Breitscheidstraße 97, 07407 Rudolstadt-Schwarza Dr.-Ing. Ralf Bauer ( +49 3672 379-0; Telefax +49 3672 379-379 E-Mail: [email protected] Internet: http://www.titk.de TITV Textilforschungsinstitut Thüringen-Vogtland e. V. Zeulenrodaer Straße 42-44, 07973 Greiz Dr. rer. nat. Uwe Möhring ( +49 3661 611-0; Telefax +49 3661 611-222 E-Mail: [email protected] Internet: http://www.titv-greiz.de wfk – Forschungsinstitut für Reinigungstechnologie e. V. Campus Fichtenhain 11, 47807 Krefeld Dr. rer. nat. Jürgen Bohnen ( +49 2151 8210-0; Telefax +49 2151 8210-197 E-Mail: [email protected] Internet: http://www.wfk.de

Weitere Institutsangaben (Mitarbeiter, Forschungsschwerpunkte) siehe Seiten 134 ff

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Textilforschungsbericht 2014

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Heiztextilien für den Pflanzenbau, eine künstliche Textil-Gebärmutter für Frühchen und speziell ausgerüstete Fasermaterialien zur Wertmetall-Rückgewinnung aus Industrieabwässern gehören zu den Highlights des Textilforschungsjahres 2014. Dieser Bericht führt 293 Projekte der institutionellen Textilforschung zusammen, über die von März 2013 bis Ende 2014 in der Wirtschafts- und Fachpresse, anderen Publikationen sowie durch Vorträge informiert wurde. Die mehrheitlich mit öffentlichen Fördermitteln der Bundesministerien für Wirtschaft und Energie (BMWi) sowie für Bildung und Forschung (BMBF), der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG), der Europäischen Kommission und der Bundesländer auf den Weg gebrachten textilen Entwicklungsansätze und Prototyp-Lösungen ermöglichen einen Überblick über Potenzial und Breite der textilen Forschungsleistungen. Textilforschung ist zumeist Werkstoffforschung; von ihr profitieren sämtliche Hightech-Branchen in wachsendem Maße. Neben den Projektkurzdarstellungen bietet der 61. Forschungsbericht des Forschungskuratoriums Textil e. V. (FKT) auch vielfältige Informationen zu Fördergebern und -programmen, einen Überblick zu Transferbemühungen sowie diverse Highlights und Rückblicke auf Veranstaltungen der Textilforschung im Jahr 2014. Ziel des Berichts ist es erneut, dem interessierten Leser Forschungsergebnisse und -bemühungen anschaulich darzulegen, aber auch Kooperationen zwischen Wissen-

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

Das Forschungskuratorium Textil

Das Forschungskuratorium Textil e. V. agiert seit über 60 Jahren als Forschungskoordinator für mittlerweile 16 deutsche Textilinstitute und ist damit Inputgeber weit über die mittelständische Textil- und Modeindustrie hinaus. Seit der Gründung 1951 hat es die Aufgabe, die Innovationskraft der Branche durch strategische Forschungsaktivitäten zu stärken. Als eines von einhundert Industriezweiggremien im Netzwerk der Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen AiF ist das FKT mit jährlich weit über 13 Mio. Euro Fördermitteln ein herausragender Adressat des vorwettbewerblichen BMWi-Programms Industrielle Gemeinschaftsforschung (IGF). „Trotz angespannter Mittelsituation in der IGF ist es uns wieder gelungen, zahlreiche hoch spannende textile Forschungsthemen – angeregt durch die Industrie – im Wettbewerb über alle Hürden hinweg als Förderprojekte durchzusetzen“, bilanziert FKT-Geschäftsführer Dr. Klaus Jansen. Mit der internationalen IGF-Variante CORNET sei auch 2014 wieder ein starker Fokus auf länderübergreifende Projekte gelegt worden, so Jansen. Inzwischen sei auch die Zusammenarbeit zwischen den Textilforschern der D.A.CH.-Region (Deutschland, Österreich, Schweiz) auf gutem Wege. Weil Forschung und Innovation die Voraussetzung für den wirtschaftlichen Erfolg der vorwiegend mittelständisch organisierten Textilindustrie in sich rasant wandelnden Märkten sind, nutzt die institu­

Einfach gekrümmte Abstandsstruktur mit federelastischer Wirkung

tionelle Textilforschung die unentbehrlichen Programme der Technologie- und Innovationsförderung zur praxisnahen Entwicklung faserbasierter Materialien, Werkstoffe und Textilverbundstoffe, Herstellungsund Verfahrenstechnologien sowie Dienstleistungsangebote. Jährlich zwischen 50 und 60 abgeschlossene IGF-Projekte sind ein Teil des innovativen Inputs für die faserbasierten Produktions- und Zulieferfirmen, die in zahlreichen Bereichen der Technischen Textilien weltweit Technologieführer sind. Auch 2014 war die deutsche Textilindustrie, deren Umsätze bereits zur Hälfte aus diesem Bereich kommen, erneut Exportweltmeister in diesem Segment. Neben der Koordinierung der Textilforschung übernimmt das Forschungsnetzwerk des FKT eine Scharnierfunktion zwischen Bildung, Forschung

und Wirtschaft: Um die Entwicklungsbemühungen rund um industrierelevante Prototyp-Lösungen zu veranschaulichen und den Transferprozess zu beschleunigen, werden mehrmals jährlich Veranstaltungen zu neuen und verbesserten Materialien, Produkten und Verfahren organisiert, Forschungsergebnisse durch Newsbeiträge und Berichte in Print- und Onlinemedien sowie Themenbroschüren popularisiert. Organisatorisch und räumlich unter dem Dach des Gesamtverbandes textil+mode in Berlin angesiedelt, stehen hinter dem Forschungskuratorium neben den 16 Instituten 20 Wirtschaftsorganisationen mit mehr als 1.200 vorwiegend mittelständischen Mitglieds­ unternehmen.

Dr. Uwe Mazura (Berlin), seit Dezember 2013 Haupt­geschäftsführer des Gesamtverbandes textil+mode: „Die Textilforschung der 16 Institute ist ein außergewöhnlich gutes Beispiel für angewandte Forschung. In enger Kooperation zwischen Unternehmen und Wissenschaft entstehen hier Projektergebnisse, die auf unternehmerischer Seite zu marktfähigen Produkten weiterentwickelt werden können. Nicht zuletzt daher hat die deutsche Textilindustrie ihren herausragenden Ruf in der Welt und den Spitzenplatz am Weltmarkt Technischer Textilien. Es gibt folglich gute Gründe, die Forschungsförderung über die AiF nicht nur fortzusetzen, sondern das Volumen perspektivisch auszuweiten. Die Herausforderungen lassen freilich nicht nach: Digitalisierung und Nachhaltigkeit sind zwei der Innovationsfelder auch für die Textilforschung. Hier erwarten wir Forschungsergebnisse, die in beiden Feldern sprunghaft zu ganz neuen Produktideen führen werden. Keine Frage: Digitale Prozesse und digitale Produkte werden die Textilindustrie und -forschung verändern. Und Nachhaltigkeit ist ein Prozess, der Schritt für Schritt gegangen werden muss, ohne dass er je an ein Ende käme. Wir können und wollen besser werden. Die Textilforschung hilft uns dabei – zum Wohle aller.“

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

67 % 51,2 Mio. Euro

21,3 % Sonstige

76,2 Mio.

Öffentliche Projektförderung

Institutionelle Förderung

51,2 Mio.

8,4 % EU 4,5 % DFG (Grundlagen)

12 %

9,2 Mio. Euro

29,1 % IGF (vorwettbewerblich)

21 %

15,8 Mio. Euro

9,8 % Land

9,8 % BMBF (themenfokussiert)

17 % ZIM (Transferförderung)

Industrieprojekte

Erstmals Forschungsstatistik veröffentlicht

Deutschland verfügt über eine in Europa einzigartige Dichte textiler Forschungseinrichtungen, die jeweils auf mehrere Themenfelder spezialisiert sind. Konnte das dahinter stehende Potenzial bisher nur verbal beschrieben werden, so stehen dazu jetzt erstmals auch konkrete Zahlen und Fakten zur Verfügung. Grundlage sind statistische Daten, die das FKT seit 2012 in den angeschlossenen Instituten erfasst, um die Leistungsfähigkeit des Forschungsnetzwerks belegen zu können. Im Durchschnitt der Jahre 2012 bis 2014 sind folgende Eckwerte interessant: Laut Netzwerkstatistik beträgt der jährliche Umsatz der zumeist gemeinnützigen Institute rund 76 Mio. Euro (Durchschnitt 2012 bis

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2014). Der mit gut 51 Mio. Euro (67 Prozent) größte Umsatzanteil resultiert in diesen drei Jahren aus der Bearbeitung 680 öffentlich geförderter Projekte, gefolgt von 840 Wirtschaftsaufträgen (21 Prozent) sowie der institutionellen Grundförderung (12 Prozent). Industrieaufträge kommen zu rund 40 Prozent aus kleinen und mittleren Firmen bis 250 Mitarbeiter.

Gemeinsamer Parlamentarischer Abend von t+m und FKT: Abgeordnete des Bundestages erfuhren aus erster Hand, warum für das Thema Textilbeton 20 Jahre Forschungsvorlauf nötig waren

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

Jahr des Erfahrungsaustausches

26. – 27. Februar, Zeulenroda: 2. Anwender­forum „Smart Textiles“ „Was wiegt eine Schneeflocke?“, lautete die Eingangsfrage eines Vortrags im Rahmen des 2. Anwenderforums „Smart Textiles“ während der namensgleichen zweitägigen Konferenz des Textilforschungsinstituts Thüringen Vogtland e. V. (TITV Greiz) in Zeulenroda. In dem gemeinsam vom FKT sowie Greizer und Denkendorfer Textilforschern veranstalteten Format kommen Hersteller von „Smart Textiles“ mit ihren Erfahrungen rund um die Produktentwicklung und Anforderungen an den Praxiseinsatz zu Wort. Neben der „Überwachung von Schneelasten auf Flachdächern“ gaben elf weitere Vorträge einen Einblick in „smarte“ Trends, Technologien und Anwendungen in den Bereichen Bekleidung, Bau- und Leuchttextilien sowie Technologie/ Kontaktierung. Mittels gezielter Verknüpfung der Praxiserfahrungen mit Kenntnissen und Potenzialen der Forschung sollen der Dialog zwischen Wissenschaft und Industrie gestärkt und der Transferprozess von Innovationen beschleunigt werden. 180 nationale und internationale Referenten und Teilnehmer der Konferenz zeugten vom großen Interesse an aktuellen Trends bei eTextil-Entwicklungen.

Soviel steht fest: 61 Jahre nach Gründung des FKT wurden die Botschaften der Textilforschung gemäß dem Motto „Die Zukunft wird textil(er)“ gerade auch in Wachstumsbranchen der technotextilen Zielmärkte verstärkt wahrgenommen: Automotive, Produktion/Logistik, Gesundheitswirtschaft bzw. Architektur/Bau. Daran haben BMWi-, BMBF- und EU-geförderte Forschungsthemen ebenso ihren Anteil wie Anwender-Workshops mit Industriekunden, Tage der offenen Tür in den Instituten und vor allem jene Veranstaltungen, die das FKT seit Jahren organisiert und unterstützt, zum Beispiel das „Smart Textiles“Anwenderforum, Vorträge 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-Institut Das Jahr 2014 beginnt mit einem Paukenschlag: Erstmals in der Geschichte der Textilforschung wird eines ihrer Institute Teil einer der namhaften Wissenschaftsorganisationen.

2. April, Berlin: FKT-Fachpressekonferenz und Parla­mentarischer Abend Wer von den anwesenden Bundestagsabgeordneten an diesem Abend Textil bisher noch primär mit Bekleidung, Gardinen oder Sitzpolstern im Auto gleichgesetzt hatte, wurde von neuen Einsatzfeldern technischer Textilien überrascht. Die Botschaft des Abends: Textilbeton steht am Start. Der vorrangig in

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

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Dresden/Chemnitz und Aachen entwickelte neue Leichtbau­stoff soll in 10 – 15 Jahren zum Massenbaustoff werden. Neun Parlamentarier sowie andere Gäste des Abends erfuhren zudem vom gelungenen Wandel der Textilindustrie von einer traditionellen Hersteller-Branche hin zu einem international führenden Werkstofflieferanten. Nur ein Beispiel: Beim neuen Airbus A350 bestehen 52 Prozent der Tragstruktur (Rumpf und Flügel) aus textilen Materialien.

Textilbeton als „Stahl des 21. Jahrhunderts“: ITM-Chef Prof. Dr. Chokri Cherif erläutert Pressevertretern die Vorzüge des neuen Baustoffs

7. – 11. April, Hannover Messe Das Vorlaufforschungsprogramm Industrielle Gemeinschaftsforschung zeichne sich durch besondere Industrieorientierung aus, betonte FKT-Chef Dr. Klaus Jansen in Hannover. In seinem Vortrag vor Messebesuchern erläuterte er das Bottom-upPrinzip (Firmen bringen Ideen für Projekte und sind in projektbegleitenden Ausschüssen beteiligt). Das IGF-Programm, so seine Erfahrung, bringe Wissenschaft und Wirtschaft zusammen; Institute betrachteten sich als „wissenschaftliche Dienstleister“ für die Industrie. Jansens Fazit mit Blick auf jährlich weit über 50 neue IGF-Projekte der Textilforschung: „Die industrielle Vorlaufforschung ist eine seit über 60 Jahren sprudelnde Quelle für die Innovationspipeline der Wirtschaft.“ 6. – 7. Mai, Stolpen: 1. Basaltfaser-Forum Unter dem Motto „Vom Rohstoff zu den Fasern“ stand das erste Basaltfaser-Forum, bei dem die Einsatzmöglichkeiten und technologischen Herausforderungen von Fasern aus Basaltgestein erörtert wurden. Zur Podiumsdiskussion „Überwinden von Marktbarrieren für den Werkstoff Basaltfasern“ war auch FKT-Geschäftsführer Dr. Klaus Jansen geladen, der mit Carmen Heidecke, Leiterin des Referates „Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand“ (ZIM) im BMWi, und weiteren Teilnehmern über Chancen und Risiken des Markteintritts von Werkstoffen diskutierte. Dabei hob Jansen den Netzwerkgedanken hervor: Um Transferbemühungen kooperativ und mit gebündelter Stärke angehen zu können, riet er den anwesenden Vertretern aus Unternehmen,

Forschungseinrichtungen und Verbänden, stärker in Form BMWi-geförderter ZIM-Netzwerke zu agieren. 22. Mai, Berlin: 21. BMWi-Innovationstag Mittelstand Als Ausdruck der nachhaltig engen Kooperation mit dem Bundeswirtschaftsministerium gehört die Textilwirtschaft mit Forschungs- und Entwicklungslösungen aus Instituten und zumeist kleineren Unternehmen seit Jahren zu den Stammausstellern auf dem Innovationstag Mittelstand des Ministeriums. Eine spezielle Warnweste, die bei Gefahrensituationen durch Leuchtimpulse Alarm gibt, Basaltfaser-Bauelemente oder crashrelevante Kfz-Bauteile aus faserverstärkten Kunststoffen zeigten: BMWi-Fördermittel (Industrielle Gemeinschaftsforschung IGF, Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand ZIM und Gemeinnützige externe Industrieforschungseinrichtungen in Ostdeutschland INNO-KOM-Ost) ermöglichen die Entwicklung hoch innovativer Produkte in vergleichsweise kurzer Zeit. Aussteller waren u. a. das Sächsische Textilforschungsinstitut Chemnitz und das Textilforschungsinstitut Thüringen-Vogtland sowie das Textilnetzwerk LanoTex aus dem Vogtland.

FKT-Team beim Innovationstag Mittelstand des BMWi: im Gespräch mit einem MdB aus Thüringen

Hermann Güth (Gütersloh), Geschäftsführer GÜTH & WOLF GmbH: „Als Unternehmer engagiere ich mich im FKT-Vorstand, weil ich Forschung und Forschungsförderung für uns als Mittelständler für unverzichtbar halte. Auf sich allein gestellt, hätten die meisten von uns weder Kraft noch Know-how, Innovationen auf diesem Niveau zu entwickeln. Doch leider läuft einiges zwischen Forschungsidee, wissenschaftlicher Lösung und dem Transfer in die Praxis noch unrund. Ziehen Wissenschaft und KMU tatsächlich schon immer an einem Strang? Sind in den Projekten wissenschaftlicher Anspruch und praktischer Bezug im Gleichgewicht? Kennt der Forscher die Zwänge des Industrieentwicklers – und umgekehrt? Obwohl die Mittelstandsförderung bereits auf hohem Niveau ist, bleiben Wünsche an die Politik offen: Beispielsweise müsste das weltweit einmalige Forschungsnetzwerk der AiF im Interesse der kleinen und mittleren Unternehmen mit mehr IGF-Mitteln ausgestattet werden. Die erneuten Überlegungen, Forschung steuerlich zu fördern, gehen aus meiner Sicht völlig an den Belangen des Mittelstands vorbei.“

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

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

25. Juni, Frankfurt/Main: ZellchemingFachkongress Papier und Textil, die beiden Werkstoff- und Technologieverwandten, haben als Menschheitsbegleiter einen weiteren gemeinsamen Berührungspunkt. Der besteht in der modellhaft von der Textilforschung „vorexerzierten“ methodischen Vorausschau auf künftige Herausforderungen, Forschungsbedürfnisse und Umsatzfelder. Zukunftslotse Thomas Strobel, der das Zeitreiseprojekt der Textilforschung „Perspektiven 2025“ begleitet hatte, arbeitet derzeit an einem ähnlichen Vorausblick in Sachen Papier. Deshalb lag es auf der Hand, dass sich der Münchner Zukunftsexperte und das Forschungskuratorium Textil inhaltlich in die ZELLCHEMING-Expo einbrachten. Bei einer Podiumsdiskussion „Vom Papier zum Biomaterial“ wurde schnell klar, wie ähnlich sich beide Flächenwerkstoffe samt ihrer Möglichkeiten sind. Fazit von FKT-Geschäftsführer Dr. Jansen: „Papier mit seinen ähnlichen Fasern und ähnlichen Herstellungsprozessen ist uns Textilern sehr nah. Ein forschungsseitiger Austausch z. B. zur Funkti-

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onalisierung von Fasern und Flächen könnte für die Papierkollegen ggf. ebenso nützlich sein wie für uns der Blick auf die Anstrengungen der Nachbarbranche, aus bloßen Verpackungen ‚mehr‘ zu machen.“

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

8. Oktober, Köln: 60 Jahre AiF Können Textilien Röntgenstrahlen abschirmen? Der Denkansatz, der die Richtung eines IGF-Projekts vorgab, und die populäre Darstellung der Forschungsergebnisse durch zwei Textil-Nachwuchswissenschaftlerinnen von der HS Niederrhein begeisterten die Gäste auf der Festveranstaltung zum 60. Jahrestag der Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen. Das siegreiche Projekt aus dem Forschungsinstitut für Textil und Bekleidung (FTB), umgesetzt in Zusammenarbeit mit dem Thüringischen Institut für Textil- und KunststoffForschung (TITK), wurde im Rahmen des IGF-Vorhabens 16876N/1 des FKT über die AiF im Rahmen des BMWi-Programms zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) bezuschusst.

27. – 28. November, Dresden: Aachen-Dresden International Textile Conference Das vom FKT ausgerichtete IGF-ZIM-Event „Von der Idee bis zur Praxis“ gehört seit 2012 zu jeder Aachen-Dresden International Textile Conference. Auf dem führenden europäischen Kongress für Technische Textilien, der dieses Mal in der Elbmetropole stattfand, widmeten sich acht Vorträge den Effekten, die sich aus der Verknüpfung des Vorlaufforschungsprogramms IGF mit dem Transferprogramm ZIM ergeben. Dabei stand die zügige Überleitung praxisrelevanter Forschungsergebnisse in die Industrie im Mittelpunkt. Beispiele dafür gaben eine textil­ basierte Technologie zum Sensormonitoring u. a. von Brücken (STFI Chemnitz zusammen mit der Fa. GGB aus Espenhain) sowie eine gestrickte Stichschutzjacke (HS Niederrhein zusammen mit Bache Innovative aus Rheinberg/NRW).

23. Oktober, Bregenz: 2. Internationales Bodensee Textil-Kooperationsforum Vor weltbekannter Kulisse fand Ende Oktober im österreichischen Bregenz das 2. Internationale Bodensee Textil-Kooperationsforum unter Beteiligung des Forschungskuratoriums statt. Im Bregenzer Festspielhaus diskutierten österreichische, schweizerische und deutsche Vertreter aus Textilforschung und -industrie unter dem Motto „Visionen, Wirklichkeit und Forschung“ künftige Entwicklungsrichtungen Technischer Textilien. Im Fokus der Vorträge und verschiedener B2B-Kooperationsforen standen textilinte­grierte Hightech-Sensoren, textiles Bauen u. a. mit Naturfaserverbünden in Fassaden, die Potenziale des faserbasierten Leichtbaus sowie Hochleistungswerkstoffe. Das FKT hatte vor Ort auf der Jahrestagung des österreichischen Fachverbandes der Textil-, Bekleidungs-, Schuh- und Lederindustrie die Herausforderungen für die Textilforschung als Inputgeber weit über den eigenen Industriezweig hinaus umrissen. Dr. Jansen appellierte an die An-

Beachtliche Investitionen

Die materiell-technische Basis der Textilforschung in Deutschland wurde auch 2014 mit modernsten Technikums- und Laboranlagen zur Erforschung und Produktion von Hochleistungswerkstoffen vervollkommnet, wie eine Reihe von Instituten vermelden. Die Investitionen wurden zum Teil durch Bund, Land und EU gefördert bzw. durch Industriepartner unterstützt. FIBRE (Bremen): Für die Analyse faserverstärkter Kunststoffe und Hochleistungsfasern steht jetzt im Faserinstitut ein Röntgen-Computertomograf zur Verfügung. Das Gerät ermöglicht zerstörungsfreie dreidimensionale Strukturuntersuchungen an Bauteilen und leistet so einen Beitrag zur Qualitätssicherung und Materialcharakterisierung (Rissbildung, Poren, Einschlüsse). Mit jeweils einer Nano- und MikroFokusröhre ausgestattet, ermöglicht die Anlage die

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

bauteilgrößenabhängige Detailerkennbarkeit von bis zu 500 nm. Zugleich ist die Prüfung von Teilen mit bis zu 290 mm Durchmesser und Höhen von 400 mm in einem Scan möglich. KIWA-TBU (Greven): Am Institut für textile Bau- und Umwelttechnik, das auf die Prüfung von Geokunststoffen und Technischen Textilien wie von Vliesstoffen sowie Gitter- und Gewebekonstruktionen spezialisiert ist, wurde in die Anschaffung einer neuen Prüfeinrichtung investiert. Das Gerät ermöglicht Zugprüfungen bis 600 kN (!) und ist aufgrund seiner speziellen Klemmvorrichtungen mit Video-Extensometer in dieser Form bundesweit einzigartig. ITCF (Denkendorf): Mit der Einweihung des High Performance Fiber Centers am Institut für Textilchemie und Chemiefasern übernimmt der größte europäische Textilforschungsstandort in Denkendorf die Pole-Position im Leichtbauland Baden-Württemberg. Das für 5,2 Mio.

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Einweihung des High Performance Fiber Centers am ITCF Denkendorf: Dr. Nils Schmid (rechts), Finanz- und Wirtschaftsminister von Baden-Württemberg, vor dem Fallschacht der Schmelzspinnanlage für Carbonfaser-­ Präkusoren

Neue Prüfeinrichtung am KIWA-TBU, die bundesweit einzigartig ist

Euro errichtete Hochleistungsfaserzentrum verfügt auf rund 1.000 Quadratmetern Fläche über fünf Pilotlinien zur Entwicklung und Herstellung hoch fester Carbon- und Keramikfasern. Neben hoch modernen Schmelzspinnanlagen, einem Brennofen für Keramikfasern und einer Anlage zur Elektronenstrahlhärtung schmelzgesponnener Fasern stehen ergänzend eine komplette Oxidations- und eine Carbonisierungslinie zur Verfügung. „Das HPFC ermöglicht uns, Carbonfaser-, Keramikfaser- und Hochleistungsfaserforschung auf hohem Niveau unter einem Dach zu vereinen und Großprojekte wie das Green Carbon Fiber Projekt mit der BASF SE, der AUDI AG und der CHT Beitlich GmbH Tübingen zu bearbeiten“, so Institutsleiter Prof. Dr. Michael R. Buchmeiser zur Eröffnung.

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Biaxial verstärktes textiles Gelege aus Carbon für Textilbeton-Anwendungen (links); biaxial verstärktes Flachgestrick

ITV (Denkendorf): Das Institut für Textil- und Verfahrenstechnik Denkendorf mit Forschungen entlang der gesamten textilen Produktionskette investierte 2014 u. a. in eine Vakuum Hochtemperatur-Heizpresse. Das Gerät ist für die Herstellung gängiger Bauteile in der Automobilindustrie geeignet und kann selbst Hochleistungsmatrices wie PEEK verarbeiten. Ebenfalls neu im Institut: ein kombinierter Thermobond- und Ultraschall-Kalander. Die Anlage ermöglicht Forschungs- und Entwicklungsprojekte zur Energieeinsparung, -gewinnung und -speicherung oder, mit Blick auf die Medizintechnik, zur Entwicklung neuer Materialien für die Wundabdeckung oder Blutfiltration. STFI (Chemnitz): Das u. a. auf Vliesstoff-Forschung und Leichtbau-Faserverbund spezialisierte Sächsische Textilforschungsinstitut Chemnitz konnte im Berichtszeitraum seine Anlagentechnik an einigen Nahtstellen erweitern. Neben einer Faservliesstoff-Versuchsanlage mit einer maximalen Arbeitsbreite von 1.000 mm ging auch ein Inline-Aqua-Jet zur Verfestigung von Spinnvliesen in Betrieb. Ebenfalls neu: ein Dreiwalzwerk zur Beschichtung und eine Klimakammer, genannt Hohensteiner Hautmodell. Mit dem Thermoregulationsmodell der menschlichen Haut lässt sich u. a. der thermophysiologische Komfort von textilen Flächengebilden wie Schutzkleidung überprüfen.

Preise, Auszeichnungen & Sieger

Projektthemen, Forschungsleistungen, Mitarbeiter: Dass Einzelerfolge und Teamleistungen auch außerhalb der 16 Textilforschungsinstitute „auffallen“ und für Schlagzeilen sorgen, liegt am Zukunftspotenzial der für Innovationen in zahlreichen Wirtschaftszweigen immer wichtiger werdenden faserbasierten Werkstoffe und Verbundmaterialien. Eine Auswahl der wichtigsten Ehrungen des Jahres:

Rohstoffeffizienz-Preis für Dr. Klaus Opwis und Frank Grüning Nachhaltige Anerkennung für eine besonders nachhaltige Entwicklung: Das Bundeswirtschaftsministerium und die Deutsche Rohstoffagentur ehrten ein Forscherteam aus Duisburg und Krefeld mit dem Rohstoffeffizienz-Preis 2014. Die beiden Wissenschaftler Dr. Klaus Opwis vom Deutschen Textilforschungszentrum Nord-West (DTNW) Krefeld und Frank Grüning vom Institut für Energie- und Umwelttechnik (IUTA) Duisburg hatten ein Textil entwickelt, das Wertstoffe aus industriellen Abwässern filtert. Wegen der geringen Konzentration von Wertmetallen im Wasser war eine Gewinnung bisher zu aufwändig. Das Spezialtextil kann unterschiedliche Edelmetalle wie Gold, Silber, Platin und Palladium binden.

als bisher hergestellt werden können, wurde von der Jury als „ein weiterer Schritt hin zu allgemein erschwinglicher Elektromobilität“ bewertet.

DGfW-Forschungspreis für Christine Lämmle Christine Lämmle ist Preisträgerin des Forschungs­ preises der Deutschen Gesellschaft für Wundheilung (DGfW) im Jahr 2014. Die Nachwuchswissenschaftlerin wurde in Bochum für die „Etablierung eines stammzellbesiedelten Alginat-Implantates für den autologen Weichgewebeersatz“ ausgezeichnet. Lämmle arbeitete im Rahmen ihrer Promotion an dem Kooperationsprojekt der Abteilung für Hygiene, Umwelt und Medizin der Hohenstein Institute (Leitung Prof. Dr. D. Höfer) und der AG Experimentelle Plastische Chirurgie des BG Universitätsklinikums Bergmannsheil Bochum (Leitung PD Dr. T. Hirsch, Dr. F. Jacobsen).

Hermann-Staudinger-Preis für DWI-Chef Prof. Dr. Martin Möller, seit 2003 Direktor des inzwischen in Leibniz-Institut für Interaktive Materialien umbenannten DWI, erhielt den Hermann-Staudinger-Preis der Gesellschaft Deutscher Chemiker für Makromolekulare Chemie.

Christian Franz erhielt mtex-Innovationspreis Dipl.-Ing. Christian Franz, wissenschaftlicher Mitarbeiter am ITM, wurde in Chemnitz mit dem 1. Innovationspreis der Internationalen Ausstellung für Textilien und Leichtbau im Fahrzeugbau (mtex) ausgezeichnet. Die von ihm mit entwickelte neue Wirkerei-Technologie, mit der beispielsweise leichtgewichtige textile Heizelemente weitaus effektiver

Kreativitätspreis der Walter Reiners-­Stiftung Mit dem Kreativitätspreis für die cleverste Projekt- bzw. Semesterarbeit in Höhe von 2.000 Euro zeichnete die Walter Reiners-Stiftung 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.

Förderzahlen, Förderfakten

Im Berichtszeitraum wurden über das FKT über 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 Erhöhung der tragephysiologischen Eigenschaften (HIT) oder Entwicklung eines ressourcenschonenden Aufbereitungsverfahrens auf der Basis erneuerbarer pH-schaltbarer Soil-Release-Systeme (wfk).

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Öffentlichkeitsarbeit

Aufgesplittet nach Instituten, wurden 2014 folgende IGF-Mittel ausgezahlt (Top 5 in Mio. Euro): ITM 1,520

STFI 1,458

ITV 1,302

ITA 1,300

Zur Abbildung der Forschungsleistungen und -ergebnisse auch in vermeintlich branchenfernen Medien betreibt das FKT eine in die Kommunikationsstrategie des Gesamtverbandes textil+mode eingebundene, breite und kontinuierliche Informationsgebung. Der fünfmal jährlich erscheinende Newsletter, zahlreiche journalistische Informationen in Fach- und Wirtschaftsmedien sowie die Erweiterung der Internetseite um einen englischsprachigen Bereich gehörten 2014 ebenso wie eine Broschüre über den Einsatz von Textil am Bau zum Dialog mit Öffentlichkeit, Wirtschaft und Politik.

HIT 1,221

Seit 2012 haben sich die IGF-Zuwendungen auf die Institute wie folgt verteilt: IGF-Mittel nach Textilforschungsinstituten (2012–2014)

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 Öffentlichkeit zumeist nur dann auf, wenn die Sprache auf Themen wie Bekleidung und Wohnen kommt. Anders die Fachöffentlichkeit, die das Einsatzpotenzial des Werkstoffs abseits tra-

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14 % 12 % 10 % 8 % 6 % 4 % 2 % 0 %

Wie die nachfolgende Übersicht zeigt, kommt der Textilforschung und den vorwiegend kleinen und mittleren Unternehmen des Indust-

riezweigs auch über andere Technologieprogramme des BMWi öffentliche Projekt- und Kooperationsförderung zugute.

BMWi-Förderung für das Technologiegebiet Textilforschung (gezahlte Zuwendungen in Euro) Förderprogramm

2013 Förderung Projekte

2014 Förderung Projekte

ZIM-SOLO

2,4 Mio. 27

2,2 Mio. 26

ZIM-KOOP

13,2 Mio. 354*

14,5 Mio. 390*

INNO-KOM-Ost *) Teilprojekte

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

3,9 Mio. 16

4,2 Mio. 21

Dr. Klaus-R. Sprung (Berlin), Geschäftsführer AiF Projekt GmbH, Projektträger für die Programmsäule ZIM-Kooperationsprojekte: „Die Textilindustrie befindet sich in einer Phase der Neuausrichtung, die durch veränderte Anforderungen und komplexe neue Technologien gekennzeichnet ist. Die vielfältigen Einsatzmöglichkeiten textiler Produkte und Prozesse ermöglichen den Unternehmen, sich mit innovativen Produkten und Verfahren im Wettbewerb zu positionieren, und zeigen neue Lösungsansätze für die Herausforderungen in den neuen Zukunftsfeldern Umwelt, Klimawandel, Sicherheit, Recycling usw. auf. Der aktuelle Forschungsbedarf spiegelt sich auch im Rahmen des Zentralen Innovationsprogramms Mittelstand wider. Die thematische Bandbreite geförderter Projekte erstreckt sich von konventionellen Textilien, Wäschereitechnik, Technischen Textilien und faserverstärkten Werkstoffen bis hin zu Anwendungen in der Medizintechnik, Sensorik und Bautechnologie. Insbesondere durch die in der Programmsäule ZIM-Kooperationsprojekte mögliche unternehmensübergreifende und interdisziplinäre Zusammenarbeit werden innovative textile Lösungen für Branchen und Anwendungsfelder geschaffen, die über die klassischen Einsatzgebiete hinausgehen. Beispielhaft zu nennen sind textile Sensoren zur Zustandsüberwachung von Bauwerken, hybride Leichtbaumaterialien, die konventionelle Materialien ersetzen, sowie textile Funktionsflächen, die klimatisieren, leuchten oder Informationen wiedergeben.“

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ditioneller Verwendungen längst etabliert hat – vor allem auch dank einer kontinuierlichen Medienarbeit: Um die Anwendungsvielfalt Technischer Textilien in Branchen wie Automobil, Energie, Maschinenbau, Medizin oder Umwelt dauerhaft präsent zu halten, arbeitet das FKT mit externen journalistischen Partnern von InnoMedia zusammen. Sie greifen die Forschungsergebnisse der Institute und Transfererfolge in die Unternehmen auf und beschreiben in Form von Meldungen, Fachbeiträgen und Berichten für Print- und Onlinemedien verständlich den textilen Einsatznutzen. Allein 2014 wurden 57 Printveröffentlichungen sowie 48 Onlineabdrucke gesichert, die die Bedeutung und das Potenzial des Materials in den Zukunftsmärkten verdeutlichten. Insgesamt wurde für die stets journalistisch aufbereiteten Beiträge eine Reichweite von 3,4 Mio. Lesern ausgewiesen. Würde das erreichte Abdruckvolumen allein der gedruckten Veröffentlichungen in die jeweiligen Anzeigenpreise der Verlage umgerechnet, ergäbe sich eine Nettosumme von über 454.000 Euro. Auf

diese Weise sichert das FKT dem Werkstoff Textil seit Jahren eine hohe Aufmerksamkeitsrate und sorgt dafür, dass die Forschungsleistungen der Branche regelmäßig einem breiten Leserkreis in Indus­trie, Wissenschaft und Politik zur Verfügung stehen. „Bauen mit Fasern“ Medienberichte beschreiben den Zustand der deutschen Bausubstanz mit drastischen Schlagwörtern wie „marode“, „sanierungsbedürftig“, „baufällig“. Von milliardenschweren Investitionen ist die Rede. Mit der Themenbroschüre „Bauen mit Fasern“ beleuchten das Forschungskuratorium und der Gesamtverband der deutschen Textil- und Modeindus­ trie anhand von Beispielen, Interviews und Projekten das Potenzial textiler Werkstoffe in den Bereichen Bau und Architektur. Der Leser erhält erstmals einen umfassenden Überblick über die Leistungen der Textilforschung und -industrie zu den Themen Sanierung, Instandhaltung und Neubau anhand von Beiträgen u. a. über Textilbeton, die Leichtbautechnologie „Membranbau“ und zur Integration Technischer Textilien zum Heizen in Wände und Flächen. www.textilforschung.de/publikation?id=1

Dr. Burkhard Schmidt (Köln), Geschäftsführer Industrielle Gemeinschaftsforschung der AiF: „Das Forschungskuratorium Textil gehört zu den acht Mitgliedern der AiF, die vor mehr als 60 Jahren die Gründung der AiF besiegelt haben. Die Textilforschung hat im Rahmen dieses Innovationsnetzwerks für den Mittelstand also eine lange Tradition. Dabei hat der strategische Blick nach vorn im Textilbereich aus Herkunft Zukunft gemacht. Durch vorwettbewerbliche Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten hat die Branche unter maßgeblicher Beteiligung des FKT einen beispielhaften Strukturwandel vollzogen. Dieser hat nicht nur ihr Überleben gesichert, sondern ihr zu einer Führungsrolle auf neuen Märkten verholfen, man denke nur an Technische und „intelligente“ Textilien. Um erdbebensicheren Textilbeton, schmutzabweisende Markisen oder textilbasierte Implantate zu entwickeln, bedarf es der interdisziplinären Kooperation. Diese vertrauensvolle Zusammenarbeit ermöglicht die Industrielle Gemeinschaftsforschung im Netzwerk der AiF mit heute 100 branchenorientierten Forschungsvereinigungen.“

Nutzung des Forschungsberichts

Der 61. Textilforschungsbericht informiert den Nutzer anhand von 293 Kurzberichten über die Forschungsergebnisse der 16 Textilinstitute. Als Nachschlagewerk mit wissenschaftlichem Schwerpunkt sollen vor allem Unternehmen aus der Textil- und Bekleidungsindustrie, dem Textilmaschinenbau, der Chemiefaserindustrie, der Textilhilfsmittel- und Farbstoffproduktion sowie der Textildienstleistung knapp, aber umfassend über den aktuellen Forschungsstand der verschiedenen Textilsparten informiert werden. In der vorliegenden Publikation sind alle zwischen Mitte 2013 und Ende 2014 veröffentlichten Forschungsprojekte in Kurzbeiträgen zusammengefasst und nach Themenschwerpunkten geordnet. Der Übersicht halber ist jeder Kurzbeitrag mit einer Kennziffer versehen, die auf die zugehörigen Literaturangaben im Verzeichnis der Veröffentlichungen ab Seite 105 hinweist. Das Stichwortregister am Ende des Berichts ermöglicht eine schnelle Zugangsmöglichkeit zu den einzelnen Kurzinformationen und Veröffentlichungen. Unterhalb der Kurzberichte finden sich die Kürzel des jeweils zuständigen Forschungsinstituts, dessen genaue Bezeichnung samt Anschrift und Institutsleitung auf Seite 3 zu finden ist. Die zahlreichen Forschungsschwerpunkte der Institute sowie die jeweils zuständigen Mitarbeiter finden sich im Anschluss an das Verzeichnis der Veröffentlichungen auf Seite 134 ff. Sie erleichtern die direkte Kontaktaufnahme mit den Projektverantwortlichen und -beteiligten. Oft handelt es sich bei den beschriebenen Forschungsergebnissen um Resultate aus Projekten, die über das Forschungskuratorium im Rahmen des Programms Industrielle Gemeinschaftsforschung des BMWi über die Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen finanziell gefördert wurden. War dies der Fall, kann anhand der jeweils angegebenen AiF-Projektnummer für ausführlichere Informationen beim zuständigen Forschungsinstitut – gegen Erstattung der Selbstkosten – der Schlussbericht des entsprechenden Vorhabens angefordert werden.

Danksagung

Um die Textilforschung voranzubringen, zogen auch 2014 wieder viele Akteure an einem Strang: So bewiesen die 63 ehrenamtlichen Industrieexperten in den sechs Fachgremien „Flächen“, „Veredlung“, „Textilpflege“, „Funktionelle Textilien“, „Fasern, Garne“ sowie „Bau-, Mobiltextilien, Faserverbundmaterialien“ erneut Kompetenz und Einsatz bei der fachlichen und wirtschaftlichen Analyse von weit über 60 Forschungsprojekten. Sie sammeln, bewerten und filtern die Anträge im Rahmen der IGF-Förderung und verbessern so deren Qualität. Das FKT dankt ihnen für ihr Engagement ebenso wie den Institutsleitern und ihren insgesamt rund 1.000 Mitarbeitern. Besonderer Dank für die sehr gute Zusammenarbeit und die gewährte Unterstützung bei der Realisierung von Forschungsvorhaben gilt auch den Einrichtungen des Bundes, der Länder, der EU sowie Förderern aus Industrie und Institutionen für die Bereitstellung von Mitteln für die Textilforschung, insbesondere aber dem Bundesministerium für Wirtschaft und Energie, das für die Industrielle Gemeinschaftsforschung verantwortlich zeichnet.

Sensorgesteuerte Leuchtmuster: Die vom TITV in Greiz entwickelte Smart Textiles-Technologie mit wechselseitig aufleuchtenden LED eröffnet neue Anwendungshorizonte

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Textilforschungsergebnisse

nach Gebieten

Textilchemie, Textilphysik, Faserstruktur

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Wissenschaftliche Grundlagen für ein neues Verfahren zur Vorhersage der Lebensdauer von technischen Textilien auf Basis eines viskoelastischen Modells des Polymerrelaxionsverhaltens Die beschriebenen Untersuchungen haben gezeigt, dass das Relaxationsverhalten von Monofilen aus Polyethylenterephtalat (PET) und Polyetherimid (PEI) durch eine so genannte Relaxationsmasterkurve (RMC) beschrieben werden, die über einen von Schulz et al. vorgestellten Algorithmus auf Basis von Kurzzeitmessungen unter Variation der Temperatur konstruiert wird. Der Weg der Variation der Temperatur wurde für dieses Modell in den vorliegenden Untersuchungen erstmalig beschritten. Als völlig neuer Ansatz wurde das Relaxationsverhalten von gealtertem Material (hydrolysiertes PET) durch eine analoge Konstruktion der RMC angenähert, wobei die Parameter der Alterungssimulation als variierte Messparameter verwendet wurden. Dabei wurden folgende praxisrelevanten Erkenntnisse gewonnen: Die skizzierte Konstruktion einer RMC künstlich gealterten Probe liefert einen Kurvenverlauf, der in seiner Form dem des Neumaterials entspricht, aber auf der log(t)-Achse konstant verschoben ist. Die Verschiebung entspricht damit dem bis dato unbekannten Zeitraffungsfaktor der speziellen Alterungssimulation, der so erstmals fundiert abgeleitet werden konnte. Gleichzeitig konnte nachgewiesen werden, dass die eingesetzte Vorgehensweise zur Konstruktion der RMC eine einfache und schnelle Methode zur Lebensdauervorhersage darstellt. Die gebräuchliche Methode, Festigkeiten aus der zeitraffenden Alterungssimulation abzuleiten und diese auf einer log(t)-Achse linear zu extrapolieren führt zu falschen, deutlich zu hohen Lebensdauervorhersagen. (DTNW gGmbH BMWi Normalverfahren 16198 N)

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Mega Carbon – Ressourceneffizientere und hochproduktive Herstellung von Carbonfasern für ein breites Anwendungsspektrum Das Vorhaben richtet sich auf eine systematische Weiterent­ wicklung des Herstellungsverfahrens von Carbonfasern auf der

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Basis von Polyacrylnitril-Vorläuferfasern. Es sollen die technischen Voraussetzungen geschaffen werden, um neue Anwendungen und Märkte für Kohlenstofffasern und die daraus hergestellten Verbundwerkstoffe zu erschließen. Ziel sind breite mengenmäßig große Anwendungen auch außerhalb des Flugzeugbaus bei mittleren bis hohen Leistungsanforderungen für die mechanische Festigkeit der C-Fasern. Das Innovationspotential durch die Entwicklung neuer Technologien im Rahmen dieses Projektes ist gestützt auf drei Säulen, die mit den unterschiedlichen Prozessstufen zusammenhängen: Verbesserte Precursorqualität – Der neu entwickelte Precursor wird in der Herstellung bisherige Spinngeschwindigkeiten übertreffen sowie durch eine angepasste Zusammensetzung effizientere Stabilisierungsmethoden ermöglichen. Verbesserter Stabilisierungsprozess – Eine Verbesserung der Stabilisierung zeichnet sich durch eine deutlich robustere Prozessführung aus und ermöglicht die angestrebte höhere Produktionsgeschwindigkeit. Verbesserte Energiebilanz – Wesentliche Faktoren für den hohen Energiebedarf der konventionellen Verfahren sind prozesstechnischer und anlagentechnischer Natur. Die zuvor aufgeführten Maßnahmen dienen der Erhöhung der Prozessgeschwindigkeit und sollen den Prozess weniger anfällig gegenüber Schwankungen in der Precursorqualität machen. (ITA EU Seven Framework Programm 005-1003-0022 PtJ-AZ Z0903HT017e)

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„Aero-Fib“ – Untersuchung der Synthese, Charakterisierung und Spinnerei von hochporösen aero zellulosischen Fasern zur Anwendung in technischen Textilien Cellulose Aerogele – so genannte Aerocellulose – sind außergewöhnlich leichte und hochporöse Materialien. Sie können durch Lösen von Cellulose in Ionischen Flüssigkeiten nach Regeneration gefolgt von superkritischer Trocknung oder über die Salzhydrat-Route hergestellt werden. In dem laufenden Forschungsprojekt 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 Viskositäten, Temperatur, Koagulationsbedingungen, Extrusionsbedingungen etc. Die Faserbildung und die Eigenschaften dieser Fasern werden innerhalb dieser Parametervariationen untersucht. In einem weiteren Schritt werden ausgewählte Quervernetzer verwendet und zwei Verfahren untersucht: a) das geeignete Reagenz wird direkt zur Spinnlösung zugegeben und erst nach dem Spinnen thermisch oder photochemisch aktiviert; b) das Reagenz wird in das Spinnbad oder während des Wasch- und Regenerationsvorganges durch Diffusion durch Faseroberfläche und katalytische Aktivierung eingetragen. Die Eigenschaften der hergestellten Fasern, ihre Strukturen und physikalischen Eigenschaften werden durch Standardmethoden, wie SEM, WAXD, TGA, NMR etc. bestimmt. Die Einsatzfähigkeit dieser Fasern für den Gebrauch in technischen Textilien wird nach Herstellen geeigneter Mengen in Probemustern geprüft. Sie können z. B. als neue Materialien für Filtrationsanwendungen, Superabsorber in Hygieneprodukten oder als Hochleistungsfasern in industriellen Anwendungen Verwendung finden. (ITA DFG Sonderforschung 1311/35-1) Projektförderung 2014

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Dream Products In diesem Projekt geht es um die durch den Klimawandel und die Ressourcenknappheit entstandenen globalen Herausforderungen, welche durch die Umwandlung von Kohlenstoffdioxid aus Industrieemissionen in hochwertige Kunststoffe bewältigt werden sollen. Diese Kunststoffe können für Automobilteile, Möbel, Schuhe und Isolierungen genutzt werden. Das Ziel des vorgeschlagenen Projektes „Dream Products“ ist die Anwendung von CO2 basiertem Polyether/Polyurethan als textile Faser, Gummi und elastische Ummantelung. Kohlenstoffdioxid wird genutzt um Bausteine auf Kohlenstoffbasis zu entwickeln, mit denen Polyolpolymere hergestellt werden können. Diese werden weiterverarbeitet, um aus ihnen Polyurethan (PUR) zu entwickeln, welches die gleichen Eigenschaften wie konventionelles PUR besitzt. Das PUR wird dann zu Filamenten gesponnen, die weiterverarbeitet werden können. Das Institut für Textiltechnik, Aachen wird Schmelzspinnversuche mit dem neuen Polyurethan durchführen und einen stabilen Prozess entwickeln. (ITA EU Seven Framework Programm EU 132994191100232)

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„FortschrittNRW Graphen“ – Elektrisch kapazitive Polymerfasern im Schmelzspinnprozess durch Zugabe von GraphenMonolagen Die Untersuchung der Auswirkung von Graphen-Monolagen auf thermoplastische Polymere war Ziel des Forschungsvorhabens. Hierfür wird Graphen mit Polyvinylidenfluorid und Polyester compoundiert; das resultierende Compound wird mittels dynamischer Differenzkalometrie (DSC), der Kapillarrheometrie und mittels Transmissionselektronen-Mikroskopie charakterisiert. Anschließend erfolgt das Ausspinnen zu Polymerfasern an einer Bikomponenten-Spinnanlage. Die Polymerfasern werden neben den bereits erwähnten Methoden auch mit der Weitwinkel-Röntgenbeugung (WAXD) charakterisiert. Darüber hinaus werden die Fasern mit einem AC-Leitfähigkeitsmessgerät untersucht, um Informationen über die elektrische Leitfähigkeit und die elektrische Kapazität zu erhalten. Die erhaltenen Resultate sollen einerseits genutzt werden, um die Interaktion von Polymerfasern mit zweidimensionalen Nanopartikeln zu verstehen und andererseits als Grundlage für weitere Spinnversuche dienen. (ITA Land Nordrhein-Westfalen Sonderforschung 311-0051308-011)

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TexSen: Entwicklung eines textilen Sensors zur Bauteilüberwachung Faserbasierte Sensorsysteme könnten 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, während im Mantelmaterial der piezoelektrische Effekt ausgenutzt wird. Wird die Faser mechanisch belastet, kommt es zu einem abgreifbaren elektrischen Signal. Solche Fasern würden sich nun entweder in tragbaren Textilien zur Patientenüberwachung integrieren lassen oder könnten auch zur Überprüfung der Bauteilbelastung in Faserverbundbauteilen integriert werden. Offene Fragestellungen sind dabei nach wie vor ein verbessertes Kernmaterial für lange Spinnzeiten sowie eine kontinuierliche Faserpolarisation zur Funktionalisierung von Endlosfilamenten. Erste Versuche zur Integration in Textilien haben stattgefunden und zeigen die prinzipielle Machbarkeit der Sensorfaser. (ITA BMWi ZIM KF2497136AB2)

Projektförderung 2014

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Simulationsgestützt maßgeschneidertes Grenzschichtdesign von PPS-Faserstoffen zu polymeren Matrixsystemen insbesondere Elastomeren und Thermoplasten für HochleistungsVerbundwerkstoffe Faserverstärkte Kunststoffverbunde (FKV) finden ihren Einsatz in immer mehr und immer vielfältigeren technischen Anwendungsgebieten, insbesondere im Fahrzeug-, Anlagenund Maschinenbau. Hier gelten höchste Anforderungen z. B. an die Lauf- und Crasheigenschaften sowie die Stabilität der Bauteile. Der Vorteil des Einsatzes der erst seit kurzer Zeit als hochfeste Endlosfaser am Markt verfügbaren Polyphenylensulfid-Faser (PPS) liegt dabei in einer hohen Energieaufnahme und darüber hinaus in der geringer Kriechneigung, der hohen Dimensionsstabilität, Ermüdungsbeständigkeit und Temperaturbeständigkeit sowie den geringeren Laufgeräuschen und vor allem den hohen Leichtbauvorteilen. Die Ausnutzung des Potentials der Hochleistungsfaserwerkstoffe in Kunststoffverbunden wird bei diesen Belastungen insbesondere aufgrund mangelnder Haftung zwischen Verstärkungsfaser und Matrix erheblich reduziert. Ziel des Forschungsvorhabens ist deshalb die Verbesserung der Haftung zwischen der textilen PPS-Verstärkung und der Kunststoffmatrix (Elastomer, Thermoplast), die aufgrund der flüssigkristallinen Ordnung der Faser ohne Verbesserungsmaßnahmen sehr niedrig ist. Es besteht ein hoher Forschungsbedarf für ein gezieltes Oberflächendesign dieses Faserstoffes, das auf den Einsatz der Fasern in FKV sowie auf die Nutzung geeigneter, industrierelevanter und wirtschaftlicher Verfahren abgestimmt ist. Ein wesentlicher Schwerpunkt der Entwicklungen liegt somit in einer gezielten, im industriellen Fertigungsprozess durchführbaren Oberflächenmodifizierung, -aktivierung und -derivatisierung von PPS-Faserstoffen. Im Rahmen der Projektarbeit sollen durch den Einsatz von nasschemischen Verfahren, Plasmabehandlungen und Oxifluorierung gezielte Modifikationen der Faseroberfläche und darauf aufbauend eine gesteigerte Haftung erzielt werden. Zunächst werden diese Untersuchungen im Labormaßstab durchgeführt. Anschließend werden vielversprechende Verfahren ausgewählt und gezielt weiterentwickelt, um eine effektive und ökonomische Integration in die textile Prozesskette zu ermöglichen. Am Ende der Projektarbeiten werden zwei ausgewählte Technologiedemonstratoren, eine Gummischlauch und ein PKW-Verkleidungselement, hergestellt und erprobt. Unterstützt werden diese Entwicklungen durch die Realisierung geeigneter materialtheoretischer Modelle zur Bauteilsimulation. (ITM, IPFD, STATIK BMWi Normalverfahren 17590 BR)

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Funktionalisierte Fasern – Auswirkung von Additiven auf das Reibungsverhalten in den Weiterverarbeitungsprozessen Die Verbesserung des Verarbeitungsverhaltens von funktionalisierten 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 umfassende Analysen des Verarbeitungsverhaltens und der Ableitung geeigneter Maßnahmen, wie Modifizierung von Präparationen bzw. Schutzbeschichtungen, abgestimmte Parameter des Sekundärspinnprozesses und Anpassung weiterer Maschineneinstellungen eine Verbesserung erzielt werden. Ausgewählt wurden Viskosefasern mit rundem, Y-förmigem, sowie flachem und sehr flachem Querschnitt. Als Additive wurden Kaolin, Glasschaum und Titandioxid ausgewählt, die besondere Funktionen ergeben. Die Spinnmasse wurde maximal möglich und mit halber maximaler Beladung additiviert. Die Integration der funktionellen Additive reduzierte die Stabilität

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des Sekundärspinnprozesses und auch die Festigkeit der Garne verbunden mit der Zunahme der Streuung der Faserlängenverteilung. Durch die Additivierung wurden die Fasern spröder und kürzten sich bei der Verarbeitung ein. Durch eine Beimischung von 50% Trägerfasern ohne Additivierung konnte eine wesentliche Verbesserung des Sekundärspinnprozesses erzielt werden. Damit lag die Fadenbruchrate beim Sekundärspinnen im üblichen Bereich. Das Zwirnen erbrachte weitere Qualitätssteigerungen hinsichtlich der Garnfestigkeit. Der Einsatz von glättungs- und haftungsgebender Avivage vor der Garnherstellung reduzierte den CV-Wert (%) der Höchstzugkraft um bis zu 70% und das Aufschiebeverhalten bei der Weiterverarbeitung verbesserte sich. Die Verschleißanalyse an Stricknadeln zeigte bei der Verarbeitung der avivierten Viskosefasern einen vergleichbaren Wert wie mit 100% Viskose ohne Additiv. Nachfolgend aufgebrachte Schutzbeschichtungen zeigten je nach Zusammensetzung der Rezeptur Vor- und Nachteile im Reibverhalten und im Verschleiß. Untersucht wurden darüber hinaus sieben unterschiedliche Polyester (PET) – Endlosfilamentgarne, die mit unterschiedlich hohen Anteilen von BaSO4 und SiO2 funktionalisiert, am ITV im Bikomponenten-Spinnverfahren ausgesponnen und beim Projektpartner TWD verstreckt und texturiert wurden. Die Avivierung mit BaSO4 und SiO2 führte zunächst zu diversen Problemen im Primärspinnprozess, die durch Anpassung der Partikelgröße und der Prozessparameter gelöst werden mussten. Die Auswertung der Analysen zu den Kennwerten Reibwert und Verschleiß ergab höchste Verschleißmesswerte bei der Funktionalisierung mit SiO2. Bei der Funktionalisierung mit BaSO4 wurde bei den DTY-Garnen bei niedrigerer Beladung ein höherer Verschleiß gemessen. Auch der Reibpartner ist entscheidend: Zumeist wurden höhere Reibwerte gegen Stahl im Vergleich gegen Keramik bei verstreckten DTY-Garnen ermittelt. Der Verschleiß auf dem Stricknadelprüfstand war bei den Filamentvarianten wesentlich höher als bei den Viskose-Stapelfasergarnen. Der geringste Verschleiß bei den Filamenten trat beim PET-Standard-Filamentgarn auf. Weitere Analysen erfolgten mit dem Additiv TiO2, das zunächst in Filmen verarbeitet wurde. Da die erhofften photokatalytischen Aktivitäten sich nicht einstellten, wurde dieser Weg der Funktionalisierung nicht weiter verfolgt. (ITV, DWI BMWi IGF 16722 N)

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Schnelle Fertigungszeiten durch angepasste Schlichtemittel für Glasfaser-FVW mit Thermoplastmatrix Das Ziel des vorliegenden Projektes war die Abstimmung zwischen Glasfasern und einem Matrixsystem aus Polypropylenfasern durch den Einsatz von angepassten Schlichtemitteln zu verbessern. Als sehr hilfreich und zielführend erwies sich die gute Zusammenstellung des Verbundes aus drei bayerischen Betrieben: einem Recyclingbetrieb für sortenreine Glasfasern, einem Hilfsmittelhersteller mit Expertise bei Avivagen und Schlichte­mitteln und einem Verarbeiter von Verbundwerkstoffen. Alle Partner hatten geeignete Versuchsanlagen, die sich hervorragend ergänzten. Zunächst wurde der Präparationsgehalt der Faserflocken, die aus sortenreinen Glasfaser-Produktionsabfällen aufgearbeitet wurden, und das Benetzungsverhalten analysiert. Die Zugabe von Antistatika beim Vliesherstellprozess kann zu einer wesentlichen Verbesserung der Performance in der Produktion und durch die erhöhte Gleichmäßigkeit zu einem höherwertigen Endprodukt führen. Verpresste Prüfmuster aus Glas- und PP Fasern zeigten dazu eine Erhöhung der Bauteilfestigkeit quer zur Produktionsrichtung um ca. 43%. Weiterführende Variationen der Avivage mit Zugabe von Haftvermittlern, polymeren Glasavivagen und Mischrezepturen

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zeigten weitere Wechselwirkungen auf. Die Zugabe eines Haftvermittlers erhöhte die Zugfestigkeit im Musterbauteil um bis zu 68%. Durch die Zugabe einer polymeren Glasavivage wurde die Zugfestigkeit um bis zu 53% erhöht. Bei 3-Punkt Biegeversuchen an unter Produktionsbedingungen hergestellten Verbundmustern konnte ein Optimum der Biegesteifigkeitserhöhung bei einer 0,3%-igen Zugabe eines Haftvermittlers in die Flockmischung bei der Vliesherstellung ermittelt werden. Diese stieg dabei um ca. 16% an, bei höherer Zugabe sank diese. Alle in dieser Versuchsreihe getesteten Verbundmuster zeigten durch die Zugabe der Schlichtemittel eine Verbesserung der Biegesteifigkeit im Vergleich zum Standardprodukt. Benetzungsanalysen zeigten allerdings keine eindeutigen Zusammenhänge mit den mechanischen Bauteileigenschaften. Eine bessere Benetzung könnte allerdings bei den hergestellten Bauteilen, die bei der Herstellung ein faserbasiertes Lüften erfahren, auch zu Nachteilen in den mechanischen Eigenschaften (Erhöhung der Biegesteifigkeit durch Sandwichaufbau) führen, indem die gute Anhaftung das Lüften einschränkt. Die wohldosierte Zugabe von Haftvermittler in die Avivage führte zu einer spürbaren Verbesserung der Bauteileigenschaften. Eine Höherdosierung wirkte sich dagegen negativ aus. Eine bessere Benetzung führte nicht zwangsläufig zu höheren mechanischen Eigenschaften. Aus den Ergebnissen konnten Empfehlungen zum Einsatz eines neuen Prozesses zur Avivierung in der Prozesskette der Faserverbundherstellung aufgezeigt werden. Dies erscheint lohnend im Hinblick auf verbesserte Bauteileigenschaften, die damit auch eine Gewichtsreduzierung erlauben. (ITV Land Bayern Bayern Innovativ 1302 – 0002)

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Printing of Organic Light Emitting Devices on Textile for the use in safety clothing and enviroment Durch die Integration von Licht-emittierenden (EL (elektrolumiszente) und OLED (organische Licht-Diode))-Mitteln in textile Flächen ergibt sich ein enormes Marktpotential. Verschiedene Anwendungen im Berufs- und Alltagsleben sind denkbar, beispielsweise leuchtende Tapeten oder Vorhänge. Auch im Gesundheits- und Medizinbereich ergeben sich Applikationen für die Lichttherapie. Ferner könnten auch leuchtende Fasern in Warnwesten integriert sowie für andere Sicherheitstextilien verwendet werden. Nötig für die erfolgsversprechende EL- und OLED-Integration in Textilien sind die Verarbeitung der lumineszierenden Materialien in Beschichtungsprozessen, sowie die Identifikation eines geeigneten Aufbaus für ein textiles Mehrschicht-OLED oder EL-System. Darüber hinaus ist eine adäquate Verkapselung gegen Sauerstoff und Wasser, auf die die OLED sehr empfindlich reagiert, unabdingbar. Aus diesem Hintergrund heraus, ist das Ziel in POLEOT, ELund OLED-Anwendungen auf elektrisch leitfähigen textilen Flächen durch Drucken zu realisieren. Auf das elektrisch leitfähige Textil wird eine Schicht aktives Material für EL oder OLED anhand unterschiedlicher Drucktechniken (Tintenstrahl, Siebdruck, Sprühbeschichtung) aufgebracht. Der wichtigste Teilaspekt ist dabei die Verkapselung, die zum einen die Umwelteinflüsse auf das aktive Material so gering wie möglich hält und zum anderen die Flexibilität der textilen Fläche behält. Der Leuchtmechanismus hinter der EL- und OLED-Technologie ist die Elektrolumineszenz. Elektrolumineszenz ist ein aktives Lichtprinzip, welches die nicht-thermische Umwandlung von elektrischer Energie in Licht in einem Festkörper beschreibt. Die Verwendung organischer (OLED) und anorganischer (EL) Substanzen als Festkörper führt zu unterschiedlichen VoraussetProjektförderung 2014

zungen und Anforderungen, so dass in POLEOT zwischen diesen beiden Anwendungsszenarien unterschieden wird. Bisher existieren EL und OLED-Materialien in Folien-, Streifen- und Kabelform. Diese sind zwar flexibel und werden mittels Kleben, Nähen und Weben in oder auf eine textile Fläche appliziert. Bei diesen Ansätzen leidet jedoch meist der textile Charakter der gesamten Struktur. Ein erster Ansatz EL-Garne zu entwickeln, beruht auf einer Kern-Mantel-Struktur aus leitfähigen Fasern, auf die elektrolumineszente Farbstoffe aufgebracht werden. Des Weiteren gibt es eine Forschungsinitiative in den USA, die Wechselstrom-EL-Elemente mittels des Tintenstrahldrucks auf Textil aufbringt. In diesem Projekt werden erstmalig EL- und OLED-Elemente durch Drucken und einer Verkapselung durch die plasmaunterstütze chemische Gasphasenabscheidung auf leitfähigen Textilien realisiert. Um das Forschungsziel zu erreichen, werden drei grundsätzliche wissenschaftlich-technische Forschungsergebnisse und somit drei Innovationen angestrebt: 1. Vorbereitung und / oder Entwicklung leitfähiger Textilien durch Beschichtung oder Weben 2. Drucken des aktiven licht-emittierenden Mittels 3. Robuste und flexible Verkapselung der Leuchttextilien Bestehende Ansätze flexible OLEDs- und EL-Elemente herzustellen nutzen entweder Polymerfolien oder Papier. Die Materialformen weisen zwar Flexibilität auf, haben jedoch keinen textilen Charakter. Somit sind sie nicht drapierbar und luftdurchlässig – wichtige Eigenschaften für einen körpernahen Einsatz und Anwendungsfelder, in denen Verformbarkeit höchste Priorität hat, wie beispielsweise in Faserverbundelementen im textilen Automobilinnenbereich. Diese Eigenschaften werden in POLEOT durch den Einsatz von leitfähigen Textilstrukturen als Substrat gewährleistet. Die Leitfähigkeit wird dabei durch das Grundmaterial oder eine Beschichtung aus Carbon-Nanotubes (CNT) bereitgestellt. Eine solche Beschichtung erzeugt eine gut leitende Oberfläche. Da metallbeschichtete und CNT-beschichtete textile Flächen bereits in der heutigen Produkt- und Forschungslandschaft zur Verfügung stehen, wird auf den Stand der Technik zurückgegriffen. Eine besondere Herausforderung in POLEOT stellt die Materialkombination dar. So müssen die organischen (für die aktive Schicht) und anorganischen (für die Elektrodenschicht) Materialien 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 Präzisionsansprüche der beiden Sparten so verschieden, dass die Technologien adaptiert und verfeinert werden müssen. Das Drucken von leuchtenden Strukturen auf Textilien bietet gegenüber dem bereits bestehenden Forschungsansatz, OLEDs in Faserform herzustellen, eine produktionstechnisch einfachere Alternative. Diese bringt einerseits Kostenersparnis mit sich, andererseits ermöglicht es das nachträgliche Ausrüsten mit Leuchtfunktionen. POLEOT bietet einen innovativen Ansatz in der Verkapselungstechnologie. Die Kommerzialisierung der bisher angewandten Dünnschicht-Beschichtungsverfahren ist schwierig, da hohe Kosten für eine Vakuum-Ausrüstung anfallen und der Produktionsdurchsatz sehr gering ist. Um diesen Defiziten entgegenzuwirken, wird in POLEOT ein Verkapselung-Verfahren mit erhöhter Abscheidungsrate angewandt, das sogenannte skalierbare plasmaunterstützte chemische Gasphasenabscheidungsverfahren (PECVD). Projektförderung 2014

Die Übertragung der Drucktechnik in Kombination mit der flexiblen Verkapselung würde eine kostengünstige Produktionsweise für textile Leuchtelemente ermöglichen. Auf diese Art wären kostengünstige und energieeffiziente Leuchtelemente beispielsweise auf Bekleidung, im KFZ-Innenraum oder im Wohnbereich denkbar. (ITA, IPF, UFB BMWi Cornet 94 EN)

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Herstellung bioaktiver Fasern auf der Basis von Calciumphosphaten für den Einsatz in der Knochenrekonstruktion Die Entwicklung von keramischen Fasern auf der Basis von Calciumphosphaten, die als biokompatibles und osteogenes Knochenersatzmaterial in Knochendefekte eingebracht werden können, war Gegenstand des Projektes. Als bestes Spinnsystem mit faserbildenden Eigenschaften wurde Calciumchlorid, Phosphorsäure und Polyethylenoxid in einer Wasser/ Ethanol-Mischung identifiziert. Daraus konnten Präkursorfasern hergestellt werden, die durch eine Temperaturbehandlung in Calciumphosphat-Keramikfasern umgewandelt wurden. Calciumphosphatfasern in Form von Hydroxyapatit und Tricalciumphosphat waren nicht zytotoxisch und konnten mit humanen Stammzellen besiedelt werden. Es wurden sehr wichtige Erkenntnisse zur präkursorbasierten Herstellung von Calciumphosphatfasern erhalten. Aufgrund ihrer speziellen Morphologie konnten allerdings noch keine Fasern erhalten werden, die für das angestrebte Einsatzgebiet ausreichende mechanische Stabilitäten aufwiesen, so dass weiterführende Forschungsarbeiten in dieser Richtung erforderlich sind. (ITCF, ITV, UFB BMWi IGF 375 ZN)

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Effizientes, hochproduktives Verfahren zum Spreizen von Hochmodulfasern durch innovative Ultraschallanregung (US Spreizen) Der spezifische Preis für Hochmodulfasergarne sinkt mit steigender Anzahl an Filamenten. Carbonfasergarne mit mehr als 50.000 (50 K) Filamenten (Heavy Tows) werden z. B. bereits für unter 20 € / kg am Markt angeboten, während 6K Carbonfasergarne mehr als 60 € / kg kosten. Insbesondere Heavy Tows sind damit von großem Interesse für die Serienfertigung von Faserverbundkunststoffen. In einem sogenannten Spreizprozess wird die anfänglich elliptische Querschnittsfläche (mit inhomogener Filamentverteilung) des dicken Heavy Tows zu einem unidirektionalen Gelege mit sehr dünnem, breitem Querschnitt (mit parallel ausgerichteten Filamenten) aufgefächert. Hierdurch werden die erforderlichen mechanischen Kennwerte und Flächengewichte erreicht. Es werden unterschiedliche Spreiztechnologien eingesetzt. Diese sind im Wesentlichen durch das minimal erreichbare Flächen­gewicht oder durch die maximale Produktionsgeschwindigkeit limitiert. Bisher existiert kein Verfahren in dem sehr dünne Gelege und zugleich faserschonend hergestellt werden können. Limitierend ist insbesondere die Relaxation bzw. das Zusammenziehen der Heavy Tows nach dem Spreizen. Dieses Verhalten wird auf einen punktuellen Zusammenhalt zwischen einzelnen Filamenten – aufgrund der Schlichte – zurückgeführt. 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 ergänzen sich idealer Weise hinsichtlich der Erfüllung des Projektziels. (ITA BMWi ZIM KF2497154AG3)

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Funktionstextilien zur Abschirmung von Röntgenstrahlung Das IGF-Projekt 17783BG richtet sich auf die Entwicklung von neuartigen textilen Materialien, die effektiv Röntgenstrahlung abschirmen können. Bekanntermaßen hat Röntgenstrahlung gesundheitsschädliche Wirkungen. Für die Abschirmung von Röntgenstrahlung werden in der Regel handelsübliche Bleiwesten eingesetzt. Diese Schürzen haben jedoch ein erhebliches Gewicht, sind schwierig zu handhaben, unangenehm zu tragen und durch die toxische Bleikomponente schwer zu recyclen. Im Rahmen dieser Entwicklungsarbeiten sind Kompositfasern mittels Lyocell-Prozess hergestellt worden, die Bariumsulfat oder Bismutoxid in Partikelform enthalten. Diese sind hinsichtlich ihrer Eignung zur Absorption von Röntgenstrahlung und auf deren Möglichkeit zur Weiterverarbeitung in der Sekundärspinnerei und abschließend in einer textilen Fläche untersucht worden. Der Auswahl der Kompositfasern und deren anorganischen Additive liegt ein im Bereich der Röntgenstrahlung existierendes „Synergie“-Konzept zugrunde, durch die Kombination von „weichen“ und „harten“ Absorptionsmaterialien eine insgesamt höheren 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 unterschiedlicher Beladung an absorbierenden Zuschlägen erzeugt und auf unterschiedliche Weise zu textilen Flächen gewoben oder gestrickt werden. Dafür werden die Kompositfasern entsprechend vorbereitet und zu Rotorgarnen verarbeitet. Diese Rotorgarne entsprechen in ihrer Qualität zwar nicht den industriellen Standards, doch reichen sie unter Laborbedingungen aus, um sie nachträglich als Web- oder Strickgarn einzusetzen. Die daraus entstehenden Web- und Strickwaren können konfektioniert und als Bekleidungsstück eingesetzt werden. Messungen der Röntgentransmission zeigen eine Absorptionsfähigkeit von bis zu 80 % eines aus Kompositfasern bestehenden Gewebes. Diese Ergebnisse zeigen eine vielversprechende Möglichkeit einen nachhaltigen, bleifreien textilen Röntgenstrahlungsschutz zu bieten. (FTB, TITK, IPFD BMWi IGF 17783 BG)

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Verbesserung der chemischen und thermischen Beständigkeit von PA 6.6 Garnen durch Einsatz thermostabiler Vernetzer Die Verbesserung der chemischen und thermischen Beständigkeit 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 Flächen durchzuführen. In diesem Projekt wurden PA 6.6-Copolymere entwickelt, welche in ihrer Polymerstruktur Vernetzungsstellen in Form von Doppelbindungen enthalten. Diese Copolymere wurden im anschließenden Schmelzspinnprozess zu Fasern weiterverarbeitet. Die Vernetzung erfolgte durch gezieltes Auslösen mit Strahlung (Strahlenquelle: ESH, UV). Die Vernetzung wurde an Fasern, an Granulaten, sowie an Folien als Modellkörper durchgeführt. Zum Einsatz kamen dabei auch zusätzliche 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 gängige Praxis ist, auch auf den Faserbereich zu übertragen ist. Zu untersuchen war, ob hierdurch eine Verbesserung des Eigenschaftsprofils erreicht wird. Dabei standen

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insbesondere die Beständigkeit gegenüber Chemikalien und Temperatur im Vordergrund, um den Hochleistungsfasersektor für Polyamid 6.6 prinzipiell zugänglich zu machen. Im Projekt wurde zunächst ein zur Vernetzung befähigtes, doppelbindungsmodifiziertes PA 6.6 Polymer entwickelt und optimiert. Untersuchungen zeigten, dass dabei die Vernetzung unter Spinnbedingungen auch in Gegenwart einer Vernetzungshilfe nicht stattfindet. Aus dem modifizierten Polymer wurde dann im Schmelzspinnprozess die Faser gesponnen und charakterisiert. Untersuchungen zeigten, dass die Chemikalien- bzw. Temperaturbeständigkeit der neuen Faser trotz der Eingriffe in die Struktur mindestens dem unmodifizierten Polyamid entspricht. Die Effizienz der Strahlenvernetzung lässt sich hier durch einen höheren Gehalt an Doppelbindungen bzw. Vernetzer optimieren. PA 6.6 basierte textile Produkte werden dann auf Grundlage höherer Kennwerte mit diesem System vor allem im Leichtbau teure Spezialfasern ersetzen können. (ITCF, IWS BMWi Normalverfahren 17380 N)

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Neue Oberflächenmodifizierung von Carbonfasern für den Einsatz in Faserverbundwerkstoffen Faserverbundwerkstoffe haben sich in den letzten Jahren aufgrund ihrer hervorragenden mechanischen Eigenschaften und ihres großen Leichtbaupotentials in führenden industriellen Bereichen behauptet. Die Wechselwirkung zwischen Faser und Matrix ist ausschlaggebend für die Kraftübertragung im Faserverbund und daher für die mechanischen Eigenschaften des Bauteiles von höchster Bedeutung. Carbonfasern werden in der Regel für den Einsatz in Faserverbundwerkstoffen Oberflächenbehandlungen unterzogen, um diese Wechselwirkung zu verbessern. Bei den üblicherweise angewandten Methoden wird die Faseroberfläche oxidativ angegriffen – es bilden sich funktionelle Gruppen, die eine gute Faser-Matrix- Haftung erlauben, doch die mechanischen Eigenschaften der Fasern werden herabgesetzt. Es wurde in diesem Projekt eine Methode entwickelt, bei der kein chemischer Angriff der Faseroberfläche erfolgt, sondern Polymerketten auf der Faser angebunden werden. Dies erfolgt, indem in Gegenwart der Carbonfaser vinylische Monomere einer freien radikalischen Polymerisation unterzogen werden. Auf den Carbonfasern bildeten sich dabei Strukturen, die auch nach dem Auswaschen der Fasern in geeigneten Lösungsmitteln verblieben. Je nach gewähltem Monomer werden zudem funktionelle Gruppen auf der Faseroberfläche gebunden. Dies erlaubt eine bessere Wechselwirkung der Faser mit der Matrix: Die Strukturen erzeugen eine mechanische Verzahnung und die funktionellen Gruppen können mit der Matrix z. B. Epoxidharz chemische Bindungen eingehen. Prüfkörper, hergestellt aus behandelten Fasern in Epoxidmatrix, zeigten im Vergleich zu solchen, die nach herkömmlichen 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 reduziertem Faser-Pullout. Die im Laufe dieses Projektes entwickelte Methode beruht auf vier einfachen und in der Industrie als kontinuierliche Verfahren bekannten Einzelschritten: Präparieren der Fasern mit einer Flüssigkeit, Temperaturbehandlung, Waschen und Trocknen. (ITCF, TFI BMWi IGF 16934 N)

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Ausrüstung von Textilien für den Objektbereich mit Hilfe von Flammschutzmitteln auf Basis Silicium/Phosphor- und Stickstoff/Phosphor-Verbindungen sowie deren Weiterentwicklung unter Berücksichtigung der zugrundliegenden Pyrolysemechanismen Die Flammschutzausrüstung von Fasermaterialien findet heute eine starke Beachtung bei der Herstellung von Textilien. Der Zwang durch den Gesetzgeber hin zu einer kompletten Vermeidung von halogenorganischen Verbindungen für diesen Zweck ist bedeutend. Hinsichtlich der alternativen Entwicklungen für den Fasermarkt stehen Phosphorverbindungen im Fokus. Auf Basis tiefgehender analytischen Untersuchungen an Modellsystemen und der geltenden Pyrolysemechanismen wurde ein Verfahren zur Flammschutzausrüstung von Textilien entwickelt, welches a) halogenfrei ist, b) formaldehydfrei ist, c) permante Effekte liefert und d) zu einem weichen Griff führt. Damit erfüllt das Verfahren prinzipiell die vielfältigen Wünsche von Ausrüstern und Kunden. Es besteht die Hoffnung, dass das Verfahren im Rahmen weitergehender Entwicklungen zusammen mit der Industrie zu spezifischen Weiterentwicklungen führt. (ITCF, DWI BMWi Normalverfahren 17336 N)

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Verhinderung des Schrägverzugs bei Maschenwaren aus Baumwolle- und Viskosegarnen durch Applikation innovativer Crosslinker Bei der Herstellung von Maschenwaren aus Cellulosegarnen tritt in der Praxis häufig das Problem auf, dass die Maschenreihen nicht ideal zur Strickrichtung verlaufen, sondern einen Schräglauf aufweisen. Der Schräglauf korreliert mit der Kringelneigung der Garne. Dieses Kringeln wiederum resultiert aus Spannungen in den Einzelfasern der Garne, die beim Spinnprozess entstehen. Die Kringelneigung wird deutlich, wenn die Enden einer losen Garnschleife langsam zusammengeführt werden. Das Garn verwickelt und verwindet sich. In einer Ware verursachen die Torsionskräfte des Garnes eine Formänderung, Verwindung und Neigung der Maschen gegenüber der Warenfläche. Im selben Kontext wie der Maschenschräglauf ist auch der Schrumpf einer Maschenware bzw. deren Relaxationsverhalten zu betrachten. Im Vorhaben wurde eine umfassende Studie zu verschiedenen Crosslinkern, die zur Stabilisierung von Cellulosegarnen und Maschenwaren herangezogen wurden, durchgeführt. Trotz guter Fixierraten trat der überraschende Effekt auf, dass die Kringelneigung vernetzter Garne (insbesondere bei BW) nicht in dem erwarteten Maß reduziert wird. Aus vertiefenden Arbeiten ergeben sich jedoch 3 Verfahrensvorschläge für die Praxis, die direkt umsetzbar sind: 1) Der Verzicht auf formaldehydbasierte Hochveredlungschemikalien durch Einsatz von alkalisch fixierbaren Crosslinkern („Zero-Formaldehyd“), die z.T. sogar bessere Warenendeigenschaften liefern (Relaxationsverhalten). 2) Die simultane Behandlung von Maschenwaren mit NHDT-Crosslinker und Reaktivfarbstoff im Zuge einer einbadig durchgeführten Färbung. Bei kaum veränderten Farbtiefen und Lichtechtheiten zeigen sich Verbesserungen im Schrumpf- bzw. Relaxationsverhalten. 3) Die Unterdrückung der Fibrillation bei der Ausrüstung von Maschenwaren aus Lyocelfasern (z. B. Tencel) durch Zusatz von NHDT-Crosslinker in die Flotte. (ITCF, STFI BMWi IGF 17500 N)

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OXO-TEX Entwicklungen im Hinblick auf einen kontrollierten oxidativen Abbau von Textilien aus synthetischen oder Biopolymeren für spezifische Anwendungen Für eine Reihe von Faseranwendungen im Bereich der Aground Geotextilien oder im Bereich von Verpackungsanwendungen, bringt eine zu lange Lebensdauer der textilen Materialien nach ihrer Nutzungsphase deutliche Nachteile mit sich. Da ein wünschenswerter, schneller Abbau erschwert ist und es dadurch zu langfristigen ökologischen Problemen führen kann, wäre ein schneller oder besser noch ein „kontrollierter bzw. maßgeschneiderter“ Polymerabbauprozess für die genannten Anwendungsbereiche 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 beispielsweise durch den Zusatz von speziellen Additiven ein maßgeschneiderter Abbau initialisiert werden kann, der nach Ablauf der Gebrauchsphase einsetzt und zu einem schnellen Abbau führt. In jüngerer Zeit wurde dafür die Verwendung von sog. „Oxodegradables“, das sind Additive mit oxidativ abbauender Wirkung speziell für die Anwendung im Folien bzw. Verpackungsbereich diskutiert, die den Abbauprozess von synthetischen Polymeren wie PP, PE und sogar für PET beschleunigen und steuern sollen. Im Rahmen der hier durchgeführten Untersuchungen wurde geprüft, ob diese Oxo-Additive in einem Extrusionsverfahren zur Herstellung textiler Garne mit guten mechanischen Eigenschaften eingesetzt werden können und ob Formulierung d. h. Kombinationen von Oxo-Additiven und/oder Stabilisatoren möglich sind und so auf einander abgestimmt werden können, dass die Abbauprozesse, unter anderen definierten Randbedingungen als im Gebrauch, erst nach Erreichen der erforderlichen Lebensdauer des Endproduktes wirksam werden. Für solche Polymerformulierungen bzw. Anwendungen, für die eine vollständige Mineralisierung zu Kohlendioxid sowie das Fehlen negativer Auswirkungen auf Gesundheit und Umwelt erwiesen ist, führt ein praktischer Einsatz nicht nur zu einem nachhaltigen ökologischen sondern auch wirtschaftlichen Effekt. (ITCF, ITA BMWi Cornet 66 EN)

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Mikrofibrillär verstärkte Textilien und Polymercomposite Die mechanischen, chemischen und physikalischen Eigenschaften von Polymerkompositen sind abhängig von der Polymermorphologie und der Wechselwirkung zwischen Verstärkungsphase und Matrix. In der Regel werden kohärente Verstärkungsphasen in Form von Partikeln, Fasern oder textilen Strukturen eingesetzt. Das Projekt Fibriltex verfolgt in einem neuen Ansatz die Herstellung von Polymerblends durch Extrusion und anschließendem mechanischen Verstrecken, die aus einer kohärenten Phase und einer Verstärkungsphase bestehen. Die Verstärkungen dieser mikrofibrillär verstärkten Polymerblends liegen im nano- bis submicro-Bereich. Als Folge kann die Zugfestigkeit und der Zugmodul einer PET/PP-Mischung um den Faktor 1,5 gegenüber konventionellem Polyester erhöht werden. Die Extrusion von verschiedenen PP/PET Mono- und Multifilamenten, wobei PP die kohärente und PET die Verstärkungsphase darstellt, wurde durch das Institut Centexbel in Ghent, Belgien, durchgeführt. Weiterhin wurde untersucht, inwieweit sich diese mikrofibrillären Verstärkungen der Garnebene auf textile Strukturen und schließlich Kompositbauteile übertragen lassen. Hierzu wurden durch das Institut für Textiltechnik (ITA) der RWTH Aachen Gewebe auf einer konventionellen Bandweb-

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maschine hergestellt. Anschließend wurden die verschiedenen Mono- und Multifilamentgewebe aus PP/PET-Polymerblends vom Institut für Verbundwerkstoffe (IVW) zu Kompositbauteilen verpresst. Durch den ausreichend hohen Unterschied der Schmelztemperaturen beider Phasen in den Garnen konnten die verstreckten Blends partiell aufgeschmolzen werden. Dabei dient das PP als niedrigschmelzende Phase zur Generierung der Matrix, während die bei höheren Temperaturen schmelzende PET-Phase in Form von Fibrillen im Verbund verbleibt. Die wesentliche Erkenntnis aus den mechanischen Prüfungen ist, dass die Eigenschaften wie beispielsweise Dehnungsvermögen, Festigkeit, Modul und Schrumpf, gezielt durch die Komposition, den Streckfaktor und die Verwendung von Mono- oder Multifilamentgarnen beeinflusst werden können. Das textile Design der Gewebe ist hierbei ebenfalls maßgeblich für die Richtungsabhängigkeit der mechanischen Eigenschaften. Die entwickelten Kompositbauteile können sich mit den Referenzmaterialien rein verstrecktem PP und kurzglasfaserverstärkten Bauteilen messen. Zusammenfassend kann festgehalten werden, dass thermoplastische Polymer-Polymer Verbunde mit hervorragenden mechanischen Eigenschaften durch Zugabe eines günstigen Massenproduktionskunststoffes entwickelt wurden. Sie zeichnen sich durch verringerte Materialkosten, gute Rezyklierbarkeit und die Möglichkeit der in-situ-Erzeugung aus. Dadurch erlangen sie wirtschaftliche Wettbewerbsfähigkeit gegenüber kurzglasfaser-verstärkten Verbundwerkstoffen. Das thermische Verhalten (Schrumpf ) konnte deutlich verbessert und die mechanischen Eigenschaften mindestens aufrechterhalten werden; teilweise haben die Filamente signifikant gesteigerte Festigkeiten gegenüber den Referenzmaterialien gezeigt. (ITA, IVW, UFB BMWi Cornet 78 EN)

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Elektrisch leitfähige, textile Bikomponentenfasern auf Basis von Polymer-Nanoverbundwerkstoffen Das Integrieren von Elektrik bzw. Elektronik in Funktionstextilien (engl.: smart textiles) ist in der heutigen, digital vernetzten Welt ein Trend. Mögliche Anwendungsgebiete liegen unter anderem im Heizen von Textilien (textile Sitzheizung), Lastsensorik (mechanische Belastung von Bauteilen) und auch in Kommunikation und Unterhaltung (in Textilien integrierte Kabel für Kopfhörer). Des Weiteren können auch technische Textilien mit Sensorik ausgestattet werden. Bei fast allen Anwendungen ist es nötig, elektrische Signale innerhalb textiler Flächen zu übermitteln. Dafür werden flexible Leiterbahnen benötigt, die die mechanischen Voraussetzungen erfüllen, um textiltechnisch verarbeitet werden zu können. Ziel des Projekts ist die Entwicklung leitfähiger Bikomponentenfasern in Kern-Mantel-Geometrie, die elektrisch isoliert sind und eine gute textile Verarbeitbarkeit besitzen. Realisiert wird dies durch das Einbringen von Kohlenstoffnanorörchen (engl.: Carbon Nanotube, CNT) und / oder Leitruß in die Polymermatrix des Kerns und einem isolierenden Mantel. Dabei soll eine Leitfähigkeit von wenigstens 10 – 4 S / m erreicht werden, was die Grenze für elektrische Leitfähigkeit nach Norm TRBS 2153 darstellt. Das bisherige Problem war die Zerstörung der leitfähigen Netzwerke und somit das Sinken der Leitfähigkeit durch das Verstrecken der Fasern. Die Leitfähigkeit kann durch Tempern wiederhergestellt werden, was jedoch eine Neuorientierung der Molekülketten im verstreckten Garn bewirkt und somit eine Abnahme der mechanischen Eigenschaften zur Folge hat. Um das Problem zu umgehen, wird das verwendete Material so gewählt, dass der Schmelzpunkt des Kerns deutlich unter dem des Mantels liegt. Dadurch kann bei Temperaturen unterhalb des Schmelzpunktes des Mantels getempert werden,

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wodurch seine Verstreckung nicht verloren geht. Um Anforderungen an die Haptik zu erfüllen, werden Faserdurchmesser um 30 µm angestrebt. (ITA BMWi IGF 18005 N)

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Superhydrophile Mikrofasern auf Basis von PE Durch den Einsatz von hydrophilen Präpolymeren bzw. Polymeren wurden PET-Fasern in Aufmachung von Kammzügen, Vliesen und Mikrofasertüchern hydrophil ausgerüstet. Im Vergleich zu den schon hydrophil ausgerüsteten PET-Fasern konnte die Hydrophilie noch weiter gesteigert werden und ihre Permanenz über 5 Wäschen bei 60° C bestätigt werden. Hierbei kommt auch der Interaktion der Polymersysteme mit den für die PET-Fasern gewählten Avivagen eine besondere Bedeutung zu. Besonders erfreulich war, dass einige kommerziell erhältliche Polymere (verzweigte Polyamine) sowie Präpolymersysteme mit reaktiven Azetidiniumgruppen (Hercosett, Nanolink), an die Jeffamine gekoppelt wurden, im Hinblick auf eine einfache Applikation mit kurzen Ausrüstungszeiten von 1 min bei Raumtemperatur zu guten Ergebnissen führten. Aufgrund der vorliegenden Untersuchungsergebnisse kann es vorteilhaft sein, die Ausrüstung mit Beschichtungsmitteln direkt bei der Herstellung von PET-Fasern vorzunehmen, wobei möglicherweise auf die zusätzliche Applikation von Avivagen verzichtet werden kann. Hierbei sollte berücksichtigt werden, dass das Molekulargewicht des verwendeten Polyamins ebenfalls einen Einfluss auf die Saugfähigkeit des Materials gegenüber Wasser hat, wobei Polymere mit geringerem Molekulargewicht das Ausrüstungsergebnis positiv beeinflussen. Eine potentielle Ursache dafür ist die mit dem Molekulargewicht steigende Dicke der aufgebrachten Hydrogelschicht, die nach Quellen in Wasser einer weiteren Wasseraufnahme im Steighöhentest entgegenwirkt. Unterstützt wird dies durch die Ergebnisse der Saugfähigkeitsprüfung nach Aufbau einer dickeren Hydrogelschicht durch Pfropfcopolymerisation von Hydroxy-EthylMe­thacry­lat über einen Zeitraum von 2 h, die deutlich unterhalb des Niveaus einer ausschließlichen Polyaminausrüstung liegen. Für die analytische Beurteilung der Ausrüstung sind oberflächensensitive Techniken, wie die Röntgen-Photoelektronen-Spektroskopie (XPS) und Zeta-Potential-Messungen besonders prädestiniert, mit deren Hilfe sich einerseits die ausrüstungsbedingten Änderungen in der chemischen Zusammensetzung (Einbau von Stickstoff ) und andererseits im elektrochemischen Potential (Verschiebung in den positiven Potentialbereich) der Material­ oberfläche detektieren lassen. Bei der Beurteilung des erreichten Hydrophilierungsgrades zeigte sich, dass die Analyse der modifizierten PET-Fasern ausschließlich durch Bestimmung des Wasserrückhaltevermögens bzw. der über Wasserdampfsorption erfassten Feuchteaufnahme nicht ausreichend war, den erreichten Grad der Hydrophilierung zu beschreiben. Deshalb war die Entwicklung eines zusätzlichen Steighöhentests notwendig, mit dessen Hilfe sich die Saugfähigkeit des ausgerüsteten Textils im Einsatz (z. B. als Wischtuch) beurteilen lässt. Sowohl rasterelektronenmikroskopische als auch EDX-Untersuchungen konnten keine Unterschiede in der Morphologie bzw. in der Oberflächenzusammensetzung der modifizierten Fasern offenlegen, da die Dicken der auf die PET-Fasern aufgebrachten Polymerschichten in der Größenordnung von ca. 3 – 5 nm und damit unterhalb des Auflösungsvermögens der verwendeten Analytik liegen. Grundsätzlich wird durch die Polyaminausrüstung insbesondere bei den untersuchten Mikrofasertüchern eine gegenüber dem Ausgangsmaterial um bis zu 40 Gew.-% erhöhte Wasseraufnahme festgestellt. Dabei ist anzumerken, dass sich das unbehandelte Referenzmaterial bereits im angelieferten Zustand durch ein Wasseraufnahmevermögen von 330 – 380 Gew.-% auszeichnet, ein Effekt, der auf die vorhandenen extrahierbaren hydrophilen Verarbeitungshilfsmittel zurückzuführen ist. Projektförderung 2014

Nutznießer dieser vorliegenden Untersuchungen könnten Zulieferer der Automobilindustrie, Konfektionäre sowie Hersteller von Bettwäsche und Berufsbekleidung sein. Durch Einsatz von superhydrohil ausgerüsteten Kraftstofffiltern wird die Lebensdauer von Dieselmotoren durch Entzug des Wassers aus dem Kraftstoff erhöht. Eine Superhydrophil-Ausrüstung verbessert das Griff- und Sitzverhalten von Automobilsitzbezügen. Gleitfähige Gewebe vermindern erheblich die Reibungskräfte beim Nähen und sorgen trotz erhöhter Stichgeschwindigkeit für weniger Materialfehler. Des Weiteren können an Reibungsstellen durch den weicheren Griff Hautirritationen vermindert werden (scheuernder Kragen). In Kombination mit einem AntiMilben-Wirkstoff kann für Bettwäsche sowohl ein angenehmer Griff als auch ein gleichzeitiger Milbenschutz bewirkt werden. (DWI, ITCF, wfk BMWi Normalverfahren 15919 N)

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Entwicklung eines Konverters für die kontinuierliche Erzeugung von Glasstapelfaserbändern in modularer Bauform Nicht brennbare Textilien mit anspruchsvoller Haptik, die die Brandschutzklasse A2 (nicht brennbar) erfüllen, sind aktuell am Markt nicht erhältlich. Um haptisch anspruchsvolle Textilien herstellen zu können, werden Stapelfasergarne mit geringem Titer benötigt. Derzeit erhältliche Gewebe aus Glas werden aus Endlosfasern (Rovings) oder aus groben Glasstapelfaservorgarnen (> 100 tex) hergestellt. Feine Glasstapelfaserbänder mit definierter Faserlänge sind als Vorlagematerial bisher nicht verfügbar. Für eine Bandbildung müssen die herstellungsbedingt glatten Glasfasern einem Texturierprozess unterzogen werden. Durch eine Kräuselung der Glasfasern wird eine intensive Faser-FaserHaftung bzw. -Reibung beim Verstrecken ermöglicht. Der Bandbildungsprozess und der Garnbildungsprozess beim Spinnen werden wesentlich erleichtert bzw. überhaupt erst möglich. Die Texturierung von Glasfasern stellt eine völlig neue Entwicklung dar. Mit aktuell existierender Technik (z. B. Stauchkammerverfah­ ren) können keine Glasfasern gekräuselt werden, da dabei die mechanische Beanspruchung der Glasfaser zu hoch ist und zur Zerstörung führen würde. Die Kräuselung von Glasfasern erfordert zudem einen Hochtemperaturprozess von über 600° C. Leichte, nicht brennbare Textilien aus Glasstapelfasergarnen eröffnen völlig neue Märkte z. B. für Arbeitsschutz, Bekleidungstextilien sowie Sitzbezüge bzw. Verkleidungen in öffentlichen Verkehrsmitteln. Das Ziel des Forschungsvorhabens besteht in der Entwicklung eines Konverters in modularem Aufbau zum Kräuseln und Schneiden von Glasstapelfasern mit anschließender Bandbildung unter Beibehaltung der Parallellage der vorgelegten Fasern. Der Zusammenhalt des Faserbandes wird durch die gekräuselten Fasern gewährleistet. Durch die Faserbänder ist es dann möglich mit normalen Spinnverfahren wie Ringspinnen oder Rotorspinnen feine, nicht brennbare Stapelfasergarne zu produzieren. (ITA BMWi ZIM KF2497156PK3)

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Hochtemperaturbeständige mikroporöse Feinstfasermem­ branen Wenn Stoffe gefiltert oder separiert werden, sind meist Membranen als Trennschicht im Einsatz. Sie können als dünne Materialschicht den Transport bestimmter Stoffe durch diese Schicht beeinflussen und sind dabei häufig hohen Temperaturen, Chemikalien oder gar beidem ausgesetzt. Eingesetzt werden Membranen zum Beispiel bei der Heißgasfiltration, in Batterieseparatoren und Brennstoffzellen sowie für Persönliche Schutzausrüstungen (PSA), die im Katastrophenschutz verwenProjektförderung 2014

det werden. Hochtemperatur- und chemikalienbeständige Membranen müssen wasser-, mikroben- und/oder chemikaliendicht sein und sie sollten eine hohe mechanische Festigkeit aufweisen. Bislang ist die Herstellung solcher Hochleistungsmembranen aufwendig und kostenintensiv. Da klassische Membranen nur über eine geringe mechanische Festigkeit verfügen, müssen sie in der Regel aufwendig mit Trägermaterialien verbunden werden. Alternativkommen beschichtete Textilien zum Einsatz, deren Poren durch Auftragen einer Beschichtungsmasse in Größe und Volumen jedoch reduziert werden. Doch es gibt Ansätze, die den Unternehmen entlang der „textilen Kette“ eine neuartige und günstigere Produktion von Hochleistungsmembranen ermöglichen könnten. Um die Feinstfasertechnologien für die Herstellung von Hochleistungsmembranen zu nutzen, werden in Denkendorf und Freiberg verfahrenstechnische Entwicklungen vorgenommen. Die Verfahren, die das ITV und das FILK dabei in den Projekt-Fokus rücken, sind: • Die Meltblow-Technik: Ein „Schmelzspinn-Verfahren“, bei dem die Fasern nach dem Austritt aus einer Spinndüse durch schnell strömende Heißluft – teils im Überschallbereich – „verstreckt“ werden – die Moleküle legen sich ausgestreckt aneinander und bilden Fasern. • Das Zentrifugenspinnen: Eine Technologie, um nichtschmelzbare Polymere zu Feinstfaservliesstoffen mit mittleren Faserdurchmessern zu verarbeiten. • Die Wasserstrahlverfestigung: Ein Verfahren, mit dem feinste Fasern verfestigt werden können. • Die Sol-Gel-Beschichtung: Ein Verfahren das die chemische und thermische Beständigkeit weiter verbessern soll. Mittels dieser Verfahren könnten faserbasierte Membranen hergestellt werden, die eine sehr hohe Festigkeit aufweisen. Insbesondere bei Verfestigung der Fasern mit der Wasserstrahltechnik könnten sie ohne zusätzliches Trägermaterial auskommen. Doch das Potenzial ist noch nicht komplett ausgeschöpft und auch die Qualität der Fasern muss noch gesichert werden. Wissenschaftler am FILK verleihen ihnen daher zusätzlich eine spezielle Beschichtung, die sogenannte Sol-Gel-Beschichtung.   Die bisherigen Ergebnisse sind vielversprechend. Auf dem Gebiet der Filtration und Separation könnten zukünftig verbesserte und neue Produkte entstehen, die die Wettbewerbsfähigkeit insbesondere mittelständisch geprägter Filterhersteller und Anbieter von Schutzausrüstungen stärken. Weitere, auch branchenübergreifende Einsätze der Entwicklungsergebnisse sind ebenfalls denkbar, etwa im Energie- und Chemiesegment, dem Umweltschutz oder der Metallverarbeitung. (ITV, FILK, IPFD BMWi Normalverfahren 17563 BG)

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Textile Filtermedien mit hoher Selektivität und Kapazität durch Nanoclay basierte Beschichtungen für die Wasseraufbereitung Das IGF-Projekt 17378 N richtete sich auf die Entwicklung textiler Filtermedien durch Nanoclay-basierte Beschichtungen mit hoher Selektivität und Kapazität für die Wasseraufbereitung, insbesondere in kleinen, dezentralen Anlagen. Die Herausforderung bestand in der Auswahl, Synthese bzw. Modifizierung geeigneter, Schichtsilikat-basierter Adsorbentien und deren Kombination mit textilen Materialien für den Einsatz als textile Filtermedien. Dabei sollten die resultierenden Filter aus Schichten unterschiedlicher Funktion zusammengesetzt sein, die den Anforderungen zur Adsorption verschiedener Schadstoffarten gerecht werden. Des Weiteren sollten Schichten entwickelt werden, die antimikrobiell wirksam sind und so zur Reduktion von Keimen im Wasser beitragen, aber auch die Bildung von Biofilmen im Filter verhindern sollen. Schichtsilikate

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sind preiswert, besitzen ein hohes Adsorptionsvermögen, sind leicht modifizierbar und nicht toxisch und damit gut als Basismaterial geeignet. Die Entwicklung der Adsorbentien erfolgte ausgehend von unmodifizierten Schichtsilikaten über mit alkylammonium-Tensiden modifizierte Materialien, Interkalierte Pillared Clays mit permanenter 3D-Struktur bis hin zu Porösen Clay Heterostrukturen (PCH) mit definierten Porengrößen und –verteilungen. Während die meisten der Adsorbentien in der Schadstoffadsorption hinter der von Aktivkohle zurückblieben, ist es mit PCH gelungen, organische Funktionalisierungen kovalent an das anorganische Material zu binden und damit spezifische Wechselwirkungen zwischen Adsorbens und Adsorptiv zu erzeugen. Mit Aufnahmekapazitäten für z. B. Bisphenol A weit über der von Aktivkohle steht ein Material mit hohem Potential für die Wasserreinigung zur Verfügung. Die Adsorbentien wurden über drei unterschiedliche Verfahren auf das Textil aufgebracht: 1. Schaumbeschichtungen, 2. Sol-Gel-Technik und 3. HT-Verfahren. Allen Verfahren gemeinsam ist, dass die aufgetragenen Mengen an Adsorbentien vergleichsweise gering sind. Die Aufnahmekapazität entspricht deshalb noch nicht vollumfänglich den Anforderungen. In diesem Bereich sind weiterführende Arbeiten notwendig. Eine Leachingfreie, permanent gebundene, antimikrobielle (AM) Ausrüstung von Filterschichten erfolgte über den kovalenten Einbau von AM wirksamen Silanen in eine Sol-Gel-Beschichtung. Deren Effizienz wurde durch Proliferationstest nachgewiesen. Mit den entwickelten Adsorbentien, den Möglichkeiten zur Auftragung auf textile Filtermedien sowie dem Ansatz zur antimikrobiellen Ausrüstung wird ein Baukastensystem bereitgestellt, welches es erlaubt, für die jeweiligen Anforderungen spezifische Filter aufzubauen. Besonders diese Variabilität des Baukastensystems, verbunden mit einer gegenüber Aktivkohle deutlich vergrößerten Aufnahmekapazität ermöglicht es, auf die jeweiligen Verschmutzungen von Wasser gezielt zu reagieren. Durch den Einsatz von textilen Materialien als eigentliche Filter bildet die hier erarbeitete Lösung vor allem für KMU im Bereich der Herstellung und chemischer Ausrüstung technischer Textilien, aber auch im Bereich Konfektionierung eine Sicherung und ggf. auch eine Erweiterung des Marktes. KMU, die als Zulieferer von Bahn, Flugzeugen oder Passagierschiffen das Problem der Bereitstellung von Trinkwasser in den entsprechenden Nasszellen lösen möchten, bekunden ebenfalls Interesse an entsprechenden Filtern für die dezentralen Anlagen zur Wasserbereitstellung sowie der Wasserreinigung. Die Konzentration der Entwicklung auf preiswerte textile Filtermaterialien und Nanoclays anstelle von Aktivkohle- oder Harzfiltern, liefert in einem von KMU geprägtem Geschäftsfeld positive Impulse auf den Einsatz besonders technischer Textilien für einen breiten Markt (Trinkwasserfilter und –Reinigungssysteme, Geotextilien). Mit den entwickelten Adsorbentien, den Möglichkeiten zur Auftragung auf textile Filtermedien sowie dem Ansatz zur antimikrobiellen Ausrüstung wurde eine Art Baukastensystem entwickelt. Je nach Anforderung und Art der Verschmutzung kann die Zusammensetzung des Filters optimiert werden. Zum Einsatz soll das Baukastensystem vor allem in dezentralen Anlagen kommen, beispielsweise für Trinkwassersysteme in Zügen oder Flugzeugen, aber auch in Haushalten, die nicht an die zentrale Wasserversorgung angeschlossen sind. Die Grundlage für einen Ergebnistransfer wurde bereits während der Projektlaufzeit durch die enge Zusammenarbeit mit dem Projektbegleitenden Ausschuss gelegt. (DWI, IWS BMWi Normalverfahren 17378 N/1)

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Blends4Innovation Verbesserte Polymer-Blends für innovative Textilien, Tapes und Verbundwerkstoffe Advice polymer blend Technology for product improvements in textiles and composites Obwohl polymere Blends in der Vergangenheit umfangreich erforscht wurden, werden Blends in textilen Gebilden oder thermoplastischen Verbundwerkstoffen kaum verwendet. Diese geringe Verwendung ist in der Inkompatibilität der Materialien begründet, welche häufig in problematischer Verarbeitbarkeit oder in abnehmenden Materialeigenschaften resultiert, anstatt in den gewünschten verbesserten Materialeigenschaften. Nichtsdestotrotz haben polymere Blends großes Potential aufgrund des bemerkenswert breiten Eigenschaftsspektrums, welches durch die Kombination von zwei Polymeren erreichbar ist. Zusätzlich ist die Möglichkeit der Kostensenkung ein weiterer Treiber für die verstärkte Verwendung von Blends in Textilien. Dementsprechend ist der Nachweis des Nutzens von polymeren Blends für den Textilien- und Verbundwerkstoffmarkt das Ziel des Projektes „Blends 4 Innovation“. Weiterhin wird die Übertragbarkeit der gewonnenen Erkenntnisse über die Verwendbarkeit von polymeren Blends für die Folienherstellung untersucht. Als Ausgangsbasis dienen Blends aus verschiedenen Polymeren, deren Zusammensetzung über das gesamte Spektrum variiert wird. Ebenfalls wird der Einfluss von Verträglichkeitsmachern auf die Verarbeitung und die Eigenschaften des finalen Produktes detailliert untersucht. Zunächst wird die Verarbeitbarkeit von verschiedenen Polymerkombinationen (PET/PP, PP/PA und PET/PA) inklusive Verträglichkeitsmacher im Detail untersucht. Hierfür werden im Labormaßstab Extrusionsversuche durchgeführt, in denen die Zusammensetzung der Blends, die Verträglichkeitsmacher und die Prozessparameter variiert werden. Nachdem eine akzeptable Blendzusammensetzung bestimmt wurde, werden auf einer konventionellen Schmelzspinnanlage mit Einschneckenextruder Mono- und Multifilamentgarne mit verbesserten Eigenschaften hergestellt. Weiterhin ist die Herstellung von Folien mit verbesserter Permeabilität angestrebt. Abschließend werden aus den gesponnenen Garnen textile Flächen sowie faserverstärkte Verbundbauteile hergestellt. (ITA, IVW BMWi Cornet 115 EN)

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Textile Kohlenstoffelektroden für mikrobielle Brennstoffzellen Im Projekt geht es um die Entwicklung einer Technologie, die es erlaubt, aus Siedlungsabwässern Energie zu gewinnen. Dazu können textile Strukturen aus Carbonfasern in das Abwasser eingebracht werden, auf denen sich Mikroben aus dem Abwasser ansiedeln. Durch ihre Verdauungsprozesse produzieren die Mikroben Ladungsträger. Gegenüber einer ebenfalls ins Abwasser eingebrachten Kathode kann eine Spannung abgegriffen werden. Das Konzept wird als mikrobielle Brennstoffzelle bezeichnet. Um diese Technologie zu entwickeln, soll die optimale textile Struktur aus Carbonfasern entwickelt werden. Bioelektrochemische Systeme (BES) und Carbonfaseranwendungen gehören zu den aufstrebenden Hochtechnologien. Neben mikrobiologischem Grundlagenwissen sind vor allem technologische Neuerungen bezüglich Elektrodenmaterialen und BES-Reaktordesign nötig, um BES in der nachhaltigen Abwasserbehandlung zum Einsatz zu bringen. Einer stärkeren industriellen Nutzung von Carbonfasern wirken dagegen hohe Herstellungskosten bei derzeit kleinen Absatzmärkten entgegen. Ziel dieses Projektes ist die Entwicklung von maßgeschneiderten textilen Elektroden auf der Basis von Carbonfasern für eine Anwendung in BES, zunächst im Labormaßstab. Hierdurch werden beide Technologien Projektförderung 2014

miteinander verknüpft und Synergien genutzt, so dass ein Entwicklungsschub auf beiden Seiten zu erwarten ist. Durch das Projekt wird Kompetenz in der Materialauswahl und Herstellung, der Weiterverarbeitung zu einer dem Problem angepassten textilen Struktur sowie der Umsetzung der Komponenten zu einem funktionierenden System entwickelt. Zusätzlich werden Kooperationen etabliert und gefestigt, so dass eine Keimzelle für zukünftige, konkret geplante Projekte entsteht. Am Ende der noch folgenden Projekte sollen auch unter realen Bedingungen im Abwasser funktionierende Abwasserreaktoren entstehen, die kommerziell erworben und betrieben werden. Im Projekt werden Carbonfasern und textile Halbzeuge hergestellt (ITA) und auf ihre Funktion in BES in Laborreaktoren (500 ml Abwasser) getestet. Am Ende der noch folgenden Projekte sollen auch unter realen Bedingungen im Abwasser funktionierende Abwasserreaktoren entstehen, die kommerziell erworben und betrieben werden können. (ITA BMBF Sonderforschung 031A475)

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Entwicklung eines Verfahrens zur Herstellung optischer Polymerfasern In den letzten beiden Jahrzehnten schritt die Entwicklung von polymeren optischen Fasern (POF) stark voran. Als Lichtwellenleiter werden sie seit 1998 serienmäßig im Automobil als Datenleitungen eingesetzt. Bei der Kurzstreckenkommunikation haben sie Vorteile gegenüber Glasfasern, die sich bei der Übertragung über lange Distanzen etabliert haben. POF sind dabei prädestiniert für vielfältige Anwendungsgebiete. Diese reichen von der Datenübertragung, über Medizintechnik und Sensorik bis hin zur Beleuchtungstechnik. Der Großteil dieser Gebiete ist allerdings noch nicht erschlossen. Besondere Potentiale liegen hier in der Datenübertragung über kurze Distanzen bei Anwendungen, die eine hohe Flexibilität über kurze Strecken erfordern. Dies kann beispielsweise der Einsatz im Automobil, in der intelligenten Haustechnik und in der Industrie 4.0 sein. Ein wesentlicher Grund für den geringen Einsatz der Fasern ist das Fehlen eines geeigneten Herstellungsprozesses. Bislang können die für die Datenübertragung besonders geeigneten Gradientenindexprofil-Fasern nicht kontinuierlich und mit einem für die jeweilige Anwendung angepassten Brechungsindexprofil hergestellt werden. Aus diesem Umstand resultiert ein hoher Faserpreis, der einen flächendeckenden Einsatz in verschiedensten Anwendungen verhindert. In eigenen Vorarbeiten konnte gezeigt werden, dass durch die Nutzung eines einfachen physikalischen Prinzips, ein kontinuierliches Herstellungsverfahren angepasster Fasern möglich ist. Dadurch scheint erstmalig eine kostengünstige, kontinuierliche Herstellung von Fasern mit angepasstem Brechungsindexprofil möglich. (ITA Klaus Tschirna Stiftung gemeinnützige GmbH Stiftungsausschreibung 999)

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Entwicklung eines Herstellungsverfahrens für optische Polymerfasern mit anwendungsspezifisch einstellbarem Brechungsindexprofil auf Basis von BIO-TPU zur Etablierung einer bio-basierten Wirtschaft Die erste vollständig auf nachwachsenden Rohstoffen basierende Bio-Polymeroptische Fasern „Bio-POF“ markiert einen ersten wichtigen Schritt zur nachhaltigen Nutzung von Ressourcen im Bereich optischer Polymerfasern und stellt eine große Innovation auf diesem zukunftsträchtigen Themengebiet dar. Die angestrebte Bio-POF verfügt, im Vergleich mit POF aus PMMA, über äquivalente optische Eigenschaften bei einer gleichzeitig verbesserten Biegsamkeit. Erste durchgeführte Prozesskostenanalysen des modifizierten Schmelzspinnverfahrens offenbaren Projektförderung 2014

eine deutliche Reduktion der Herstellungskosten um bis zu 80 Prozent. Aufgrund eines ähnlichen Rohstoffpreises von BIO-TPU im Vergleich zu konventionellem TPU ergeben sich auch keine signifikanten Preisunterschiede im Vergleich der beiden Produkte. Auf Grund der vielfältigen Anwendungsgebiete für POF, welche von der Datenübertragung, über Medizintechnik und Sensorik bis hin zur Beleuchtungstechnik reichen, ist der Beitrag zur Etablierung einer bio-basierten Wirtschaft enorm. Der Großteil dieser Gebiete ist zurzeit noch nicht erschlossen, wodurch sich potentielle Absatzmärkte für die neue Bio-POF ergeben. (ITA BMBF Sonderforschung 142994191100016)

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Auswirkungen von Graphen auf die Strukturbildung und Eigenschaften bei thermoplastischen Polymerfasern Die Untersuchung der Auswirkung von Graphen-Monolagen auf thermoplastische Polymere ist Ziel des Projektes. Hierfür wird Graphen mit Polyvinylidenfluorid und Polyester compoundiert; das resultierende Compound wird mittels dynamischer Differenzkalometrie (DSC), der Kapillarrheometrie und mittels Transmissionselektronen-Mikroskopie charakterisiert. Anschließend erfolgt das Ausspinnen zu Polymerfasern an einer Bikomponenten-Spinnanlage. Die Polymerfasern werden neben den bereits erwähnten Methoden auch mit der Weitwinkel-Röntgenbeugung (WAXD) charakterisiert. Darüber hinaus werden die Fasern mit einem AC-Leitfähigkeitsmessgerät untersucht, um Informationen über die elektrische Leitfähigkeit und die elektrische Kapazität zu erhalten. Die erhaltenen Resultate sollen einerseits genutzt werden, um die Interaktion von Polymerfasern mit zweidimensionalen Nanopartikeln zu verstehen und andererseits als Grundlage für weitere Spinnversuche dienen. (ITA Land Nordrhein-Westfalen Sonderforschung 311-005-1308-011)

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Abbaubare und druckelastische Flockscaffolds aus einem Einstoffsystem auf Basis von Chitosan für die Regeneration von Gelenkknorpel Im Zentrum der Grundlagenuntersuchungen stehen die Entwicklung eines biologisch abbaubaren und deformationsstabilen druckelastischen Flockscaffolds aus einem Einstoffsystem mit einstellbaren Eigenschaften auf Basis von Chitosan und die systematischen zellbiologischen in vitro-Untersuchungen zur Eignung solcher Scaffolds als 3D-Trägerstukturen für das Tissue-Engineering von Gelenkknorpel. Dazu soll ein reproduzierbarer Spinnprozess zur Darstellung von Filamentgarnen aus reinem Chitosan mit definierter biologischer Funktionalität und anforderungsgerechten textilen Verarbeitungseigenschaften entwickelt werden. Als Substrate (Trägermaterialien) für den Flockprozess werden sowohl Chitosanmembranen, als auch neue ultraleichte oberflächenstrukturierte Chitosangewebe entwickelt. Für die Verbindung der Flockfasern aus Chitosan mit dem Substrat kommt ein zu entwickelnder Klebstoff auf Chitosanbasis zum Einsatz. Um die elektrische Leitfähigkeit der neuen Chitosan-Flockfasern für die elektrostatische Beflockung zu gewährleisten, werden biokompatible Präparationsrezepturen entwickelt. Durch die gezielte Anordnung der Komponenten im Flockprozess entstehen 100 %ig biodegradable Scaffolds, die beim Einsatz von Chitosan als Träger (Flocksubstrat), Faser und Klebstoff als Einstoffsystem vorliegen. Die an die Scaffolds gestellten hohen Anforderungen hinsichtlich einer medizinischen Anwendung verlangen eine geschlossene Prozesskette, die bei geringstem Materialeinsatz zu definierten skalierbaren Porengrößen (vorzugsweise 100 – 150 µm) führen und gleichzeitig hohe Dimensionsstabilitäten der Scaffolds sichern. Die anisotrope Morphologie der Flockscaffolds führt zu ausrei-

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chend druckfesten, dabei aber elastischen und hochporösen Strukturen. Durch umfassende Zellkulturuntersuchungen ist die Biokompatibilität aller eingesetzten Materialien nachzuweisen. Durch in vitro-Untersuchungen zur Stabilität der entwickelten Flockscaffolds unter Zellkulturbedingungen und zur Degrada­ tion der eingesetzten Materialien erfolgt eine qualifizierte Bewertung des jeweils erzielten Arbeitsstandes und die Spezifikation der Anforderungen an die Komponenten als Basis für die zielgerichtete Technologie- und Strukturentwicklung. Die Besiedlung der abbaubaren Flockscaffolds mit primären humanen Chondrozyten (hCh) und humanen mesenchymalen Stammzellen (hMSC) und die Analyse der chondrogenen Differenzierung zeigen den Einfluss der anisotropen Porengeometrie auf das Zellverhalten. Mit der Entwicklung geeigneter Biopolymer-Gele für die Kultivierung von hCh/hMSC in biodegradablen Flockscaffolds wird eine effektive Methode zur Zellbesiedlung dieser offenporigen Trägerstrukturen bereitgestellt. In weiteren Experimenten wird der Effekt von zyklischer mechanischer Stimulation auf Matrixsynthese und chondrogene Differenzierung von Zellen in Flockscaffolds untersucht – und damit die Grundlage für ein neues Therapieverfahren für Defekte des Gelenkknorpels gelegt. (ITM DFG – HO1579/1-1, HU2107/2-1)

Textile Faserstoffe

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iCarbon-Entwicklung & Umsetzung eines innovativen Heizverfahrens zur Stabilisierung bei der Carbonfaserherstellung Der Prozessschritt Stabilisierung bei der Carbonfaserherstellung ist mit einer Dauer von bis zu zwei Stunden ein limitierender Herstellungsfaktor. Hohe geheizte Luftmengen verursachen hohe Energiekosten, welche wesentlich zum hohen Preis der Carbonfasern beitragen. Konventionelle Stabilisierungsöfen weisen aufgrund der hohen Durchlaufzeiten einen sehr hohen Platzbedarf auf. Ferner ist das Investitionsvolumen für derartige Öfen hoch. Anlagen für den Laborbetrieb existieren nicht. Diese Defizite behindern die Markterschließung für Carbonfasern. Ziel des Projektes ist es, einen Stabilisierungsofen im Labormaßstab zu entwickeln, zu fertigen und zu testen, welcher durch ein innovatives Heizverfahren die angeführten Defizite nicht aufweist. Mithilfe von beheizten Rollen (sogenannte Galetten) werden die Fasern platzsparend und energieeffizient stabilisiert. Die Markterschließung für Carbonfasern wird hierdurch gefördert, da Faserhersteller mithilfe der entwickelten Laboranlage energieeffizient, platzsparend und kostengünstig Fasermaterialien auf ihre Eignung zur Carbonfaser-Herstellung untersuchen können. (ITA BMWi ZIM KF2497134WZ2)

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Nassspinnen von Chitosanfasern für biomedizinische Anwendungen Chitosan ist ein natürliches Biopolymer, das aus dem nachwachsenden Rohstoff Chitin gewonnen wird. Das Material besitzt ein hohes Nutzungspotenzial und ist mittels Strukturmodifizierungen mit vielen Eigenschaften und Funktionen ausstattbar, so dass ein breites Anwendungsfeld in der Chemie-, Bio-, Medizin- und Umwelttechnik besteht. Die Darstellung von Fasern aus Chitosan mittels Nassspinnen führte bisher nur zu unbefriedigenden Ergebnissen und somit bisher nicht zu vermarktbaren Produkten. Hierbei sind insbesondere die unzureichenden mechanischen Eigenschaften wie Höchstzugkraft und Zugmodul, aber auch ökonomisch ungünstige Produktionsverfahren zu nennen. Bisher ist es nicht gelungen, geeignete Chitosanfilamentgarne für den textilen Verarbeitungsprozess zu realisieren, so dass Forschungs- und Entwicklungsarbeiten zur Herstellung textilverarbeitbarer und anwendungsgerechter Chitosan basierender Fasermaterialien als unbedingt notwendig anzusehen sind. Die angestrebten Entwicklungen sind ganz neu. Mit den biobasierten Fasermaterialien lassen sich definierte reproduzierbare Mikrostrukturen, wie Mikro-Gewebe, Gestricke und Gewirke, sowie komplexe dreidimensionale Strukturen realisieren. (ITM BMWi ZIM KF2048920H60)

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Entwicklung von hochtemperaturbeständigen Basalt-Carbon-Hybridstrukturen für die nachträgliche Verstärkung von Stahlbetonbauteilen Hochfeste textile Bewehrungen für tragende Betonbauteile auf Basis von Carbon-Gelegen stehen momentan kurz vor der Markteinführung. Für den sehr preissensiblen, großvolumigen Bereich der mittelfesten Bewehrungen sowie als zweite Komponente bei einaxial beanspruchten Carbonbewehrungen in Neubauteilen und Sanierungsmaßnahmen steht derzeit hingegen noch kein überzeugendes Material zur Verfügung. Alkaliresistentes Glas stößt sowohl unter Kosten- als auch unter Eigenschaftsaspekten in der Bauindustrie zum Teil auf Vorbehalte. Seit längerem wird deshalb immer wieder der Einsatz von Basaltfasern in Betracht gezogen, deren Einsatz bisher an deren unzureichenden Qualität und Alkaliresistenz, aber auch an der eingeschränkten Verfügbarkeit scheiterte. Mit der Eröffnung von Fertigungsstätten in Mitteleuropa und der Entwicklung industrietauglicher Herstellprozesse stehen nunmehr jedoch Basaltfaserrovings gleichbleibend hoher Qualität, sehr hoher Temperaturbeständigkeit und voraussichtlich guter Alkalibeständigkeit zur Verfügung. Für die Umsetzung der benötigten Bewehrungsgehalte im Beton durch den Einsatz entsprechend grober Fadenmaterialien sind allerdings nur assemblierte Rovings vorhanden. Die industrielle Verarbeitbarkeit bei gleichzeitiger maschinenintegrierter Beschichtung, die Grenzen der thermischen Belastbarkeit im Brandfall sowie das aus dem Einsatz in Beton resultierende Dauerhaftigkeits-, Grenzschicht- und Verbundverhalten dieser Basaltrovings sind weitgehend ungeklärt. Das Ziel des Vorhabens besteht deshalb in der Entwicklung und Bereitstellung von Basaltbewehrungen für Textilbeton mit anforderungsgerechter Struktur und applikationsangepasster Beschichtung unter besonderer Berücksichtigung der Dauerhaftigkeit und des Brandschutzes sowie in der dazu notwendigen Weiterentwicklung der Bemessungstools für die strukturmechanische und thermische Auslegung. Zur Realisierung der interdisziplinären Aufgabenstellung werden die textilrelevanten Entwicklungen am ITM auf der Grundlage des Multiaxial-Kettenwirkverfahrens durchgeführt. Die Dauerhaftigkeit des Fasermaterials im alkalischen Milieu wird am IfB untersucht. Die expeProjektförderung 2014

rimentellen und theoretischen Untersuchungen zum Verbund-, Trag- und Brandverhalten des basaltbewehrten Betons sowie zu dessen Dauerhaftigkeit erfolgen anteilig am IfM und IfB. Für die Weiterentwicklung von geeigneten Bemessungsmodellen sowie deren Anwendung bei der Bemessung bzw. Auslegung von Beispielbauteilen zeichnet sich das IfM verantwortlich. Die Entwicklungsarbeiten zu den technologischen Grundlagen für die Herstellung sowie die Prüfung der Bauteile werden anteilig am IfM und IfB durchgeführt. Der Nachweis der technologischen Umsetzbarkeit wird anhand von Demonstratoren erbracht, die praxisrelevanten Tests zu unterziehen sind. Die angestrebten Anwendungsfelder erstrecken sich dabei sowohl auf Neubauteile als auch auf die Bauwerkssanierung. (ITM, INST.BAU, INST. BAU i BMWi Zutech 388 ZBR)

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Development of PolyOlefin MELt Adhesion fibres and yarns and implementation into textile applications In dem Cornet Projekte POMELAD („Development of PolyOle­ fin MELt ADhesion fibers and yarns and implementation into textile applications“) wurden verschiedene Polyolefin-Blends mit einem breiten Schmelzbahn auf ihrer Eigenschaften, Garn-Verarbeitbarkeit in ein Garn und Schmelzhafteigenschaften im Endprodukt untersucht. Weiterhin wurde die Umsetzung in Textilanwendungen sucht, bei denen der strukturelle Zusammenhalt durch die Schmelzeigenschaften die Eigenschaften verbessern kann. Die Auswertung der thermisch fixierten Leinwand und Samt-Geweben hat einen strukturelle Zusammenhalt des Endproduktes aufgrund ihrer Schmelzbindungsverhalten gezeigt. Außerdem wurden Nähgarne auch Polyolefinfasern gemischt mit Baumwollfasern produziert. Die produzierten Nähgarne zeigen vielversprechende Ergebnisse hinsichtlich Nahtfestigkeit. Durch zusätzliches Aufschmelzen der Naht konnte die Wasserundurchlässigkeit der Naht ebenfalls verbessert werden. (ITA BMWi Cornet 56 EN)

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Entwicklung von anwendungsspezifischen Celluloseregeneratfasern für in Wasser dispergierende Vliesstoffe Vliesstoffe in Form von Babypflege-, Kosmetik- und Hygie­ ne­tüchern sind eine Produktgruppe mit stetigem Wachstum. Für die Verwendung dieser Produkte sind eine ausreichende Vliesstofffestigkeit, gute Saugfähigkeit und Weichheit erforderlich. Bei der Entsorgung über das Abwassersystem muss sich die Vliesstoffstruktur rasch bis zur vollständigen Dispergierung in einzelne Fasern auflösen. Innerhalb des Forschungsprojekts wurden insbesondere die maßgeblichen Fasereigenschaften Feinheit, Querschnittsform, Oberflächenstruktur, Länge und Festigkeit umfangreich variiert. Bei der anschließenden Vliesstoffherstellung nach dem Spunlace-Verfahren wurde die Verarbeitbarkeit der Fasern zu Vliesstoffen vor allem im Hinblick auf den Zusammenhang zwischen Vliesherstellungsprozessparametern und Vliesstofffestigkeit untersucht. Die Vliesverfestigungsparameter wurden gezielt auf die besonderen Anforderungen der Dispergierbarkeit der Vliesstoffe in Wasser abgestimmt. Zur effizienten Vliesstoffentwicklung wurde parallel der Tube-Tester als Schnelltestmethode zur Bestimmung der Auflösbarkeit der Vliesstoffe in Wasser eingesetzt. Zur abschließenden Untersuchung der Dispergierbarkeit wurde der in der EDANA-Flushability Richtlinie vorgegebene Pumpentest im STFI installiert. (STFI BMWi Sonderforschung KF2034017HGO)

Projektförderung 2014

Garnherstellung, Spinnereitechnologie

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BioReS – Entwicklung und Testung eines bioresorbierbaren flussmodellierenden Kunststoffstents für die Gefäßimplantation zur Ausschaltung intrakranieller Aneurysmen Etwa 5 % aller Schlaganfälle werden durch eine Gehirnblutung, die hauptsächlich durch das Platzen eines Aneurysmas induziert wird, verursacht. Die Standardbehandlung für Stenose ist der Einsatz von Nitinol-Stents. Die Nachteile bestehen in der Restenose und der dauerhaften Medikamenteneinnahme. Biologisch abbaubare Stents weisen diese Nachteile aufgrund ihrer kurzen Verweilzeit im Körper nicht auf. Resorbierbare Stents für den Einsatz in Hirngefäßen sind jedoch auf dem Markt noch nicht etabliert. Ein Hauptgrund ist die fehlende Technik für die Herstellung kleinlumiger Stents. Das Ziel dieses Projektes ist die Entwicklung eines biologisch abbaubaren Stent mit einem Durchmesser von 3-5 mm und einer Abbauzeit von 3-12 Monaten. Aufgezeichnet wird hier die Prozesskette des biologisch abbaubaren Stents von dem gewählten Polymer bis zur endgültigen Stentstruktur. Dabei wird in einem Spinnprozess Polylactid (PLA) und Polyglycolid (PGA) ausgesponnen. Im Anschluss wird die Stentstruktur in einem Flechtprozess hergestellt. Der Fokus liegt hier auf den offenen Stentenden. Die mechanischen Eigenschaften insbesondere im Hinblick auf das Abbauverhalten der Polymere wurden analysiert. (ITA BMWi Inno Regio 13EZ1104B)

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Patient Customized Engineering for Smart Cardiovascular Therapy – Entwicklung und Bildgebung patientenoptimierter Implantate (In.NRW) Resorbierbare Polymere und im Besonderen aliphatische Polyester (PLA, PGA) werden seit Jahrzehnten in medizinischen Anwendungen eingesetzt. Für schnell degradierbare Polymere wie PGA besteht hierbei die Gefahr einer lokalen Übersäuerung des Gewebes aufgrund der Freisetzung saurer Degradationsprodukte. Im Rahmen des Projektes werden geeignete Puffersysteme ausgewählt und in die Fasern inkorporiert, um einen pH-optimierten Abbau der Fasern zu realisieren. Zur Vorauswahl geeigneter Additive werden diese zunächst auf ihre funktionelle Thermostabilität hin untersucht. Anschließend werden die Puffersysteme mit PGA compoundiert und In-vitro-Degradationsversuche durchgeführt. Aus den Ergebnissen wird deutlich, dass die untersuchten Puffersysteme (ADA, HEPES, TAPSO, TRIS) sich nicht zur effektiven Pufferung freigesetzter saurer Degradationsprodukte eignen. (ITA EU Seven Framework Programm 005-1003-0070)

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Entwicklung eines innovativen, hochelastischen Netzimplantats für die Hernienchirurgie (E-Mesh) – Teilvorhaben 2: Entwicklung elastischer Monofilamente aus Polycarbonaturethan In der Medizintechnik werden textile Strukturen bereits seit Jahrzehnten mit großem Erfolg eingesetzt. Zusammen mit der Entwicklung neuer polymerer Werkstoffe und den Fortschritten im Bereich der textilen Herstellungsverfahren bieten textile Strukturen auch zukünftig großes Potenzial zur Entwicklung innovativer Behandlungsmethoden. Ein Hauptanwendungsfeld für textile Implantate sind Gewebebrüche (Hernien), zu deren Therapie gewirkte Netzstrukturen zur Verstärkung des Körpergewebes eingesetzt werden. Die bislang vorhandenen Netzimplantate aus Polypropylen, Polyester oder PVDF werden erfolgreich zur Verstärkung von wenig dehnbarem Gewebe, wie in der Leistenregion, eingesetzt. Der Einsatz in Bereichen mit großer anatomischer Mobilität führt jedoch zu erheblichen Komplikationen. Grund hierfür ist der geringe elastische Dehnungsanteil der derzeit verwendeten Netze. Ziel des Projektes E-Mesh sind innovative Netzstrukturen mit hohem elastischem Dehnungsanteil, bei denen die Längenzunahme unter Zugbelastung vornehmlich aus der Dehnung der Fäden und weniger aus der Änderung der Porengeometrie und somit ohne substantielle Einschnürung des Netzes realisiert wird. Im ersten Schritt wurde ein umfangreiches Anforderungsprofil an die zu entwickelnden Fäden und Netzstrukturen erstellt. Nach der Recherche zu TPUTypen und Herstellern wurden Poly(carbonat)urethane sowie Poly(silikon-carbonat)urethane von unterschiedlichen Herstellern und in unterschiedlicher Härte ausgewählt. Bereits in der jetzigen, frühen Phase des Projektes konnte gezeigt werden, dass es möglich ist, aus den ausgewählten Polymeren Fäden herzustellen, die bei einer aufgebrachten Dehnung von 30 % eine vollständige Rückstellung zeigen. In weiteren Schritten, werden die Prozessfenster zur Herstellung der Fäden optimiert und die Fäden zu ersten Netzstrukturen verarbeitet. (ITA BMWi Inno Regio 01EZ1201B)

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Einfluss der Thermofixierung in der Produktion von Polyamidgarnen auf die Farbechtheit bei textilen Bodenbelägen Textile Bodenbeläge, die im Objektbereich (öffentliche Gebäude, Banken, Versicherungen etc.) verlegt werden, unterliegen aufgrund von häufig verbauten großen Glasfassaden und Fensterfronten gestiegenen Belastungen durch UV- und Wärmeeinstrahlung. Zwar erfüllen viele Produkte die normativ geforderten Mindestanforderungen an die Lichtechtheit, jedoch ist in den letzten Jahren ein kontinuierlicher Reklamationsanstieg durch mangelnde Lichtechtheiten insbesondere von getufteten textilen Bodenbelägen zu verzeichnen. Im abgeschlossenen Projekt konnte u. a. ermittelt werden, dass das Thermofixieren der Polyamidgarne einen negativen Einfluss auf deren Lichtechtheit haben kann. Gerade Objektbeläge werden jedoch häufig mit thermofixierten Polgarnen verarbeitet, weil durch diese Behandlung Garnkräuselung, Bauschverhalten und Wiedererholungsvermögen der Polgarne im Hinblick auf hohe mechanische Belastungen dauerhaft fixiert werden können. Ziel dieses Projektes war es, eine Methodik zur Untersuchung der Wechselwirkungen zwischen Thermofixierung und Lichtechtheit an Polyamidgarnen zu entwickeln. Durch ein genaueres Verständnis der Zusammenhänge soll es den Beteiligten der Prozesskette textiler Bodenbeläge (Garnherstellung, -veredlung, -färbung, Herstellung der Bodenbeläge) ermöglicht werden, Produkte zu realisieren, die den gestellten Anforderungen genügen. Mit Hilfe von je zwei Temperatureinstellungen bei überhitztem Dampf und Sattdampf

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wurden Versuchsgarne aus PA6 hergestellt und auf ihre Kristallstrukturen hin analysiert, wobei sich die Methode der Weitwinkelröntgenbeugung (WAXD) als geeignete Methode erwies. Es war möglich, die Unterschiede in den Anteilen der Alpha- und Gamma-Kristallphasen sowie die Kristallinitätsgrade festzustellen. Nach einem Färbeprozess und im Rundversuch durchgeführten Lichtechtheitsprüfungen mit verschiedenen Bestrahlungs- und Temperaturanforderungen (ISO 105-B02 Zyklus A1 und Zyklus B sowie ISO 105-B06) wurden die Garnproben farbmetrisch vermessen und erneut mit der WAXD-Methode analysiert und verglichen. Dadurch konnten direkte Rückschlüsse auf das Anfärbeverhalten gezogen werden. Zusätzlich wurden Versuchswaren getuftet, gefärbt und mit einer Rückenausrüstung versehen. Diese fertig ausgerüsteten Bodenbeläge wurden auf ihre mechanische Belastbarkeit hin untersucht und erneut einer Prüfung der Lichtechtheiten unterzogen. In einem Messstand wurden parallel zu den Garnuntersuchungen real auftretende Klimadaten (Bestrahlung, Temperatur) über ein Jahr gesammelt und mit den angewandten Lichtechtheitsprüfungen korreliert. Die Untersuchungen ergaben, dass die mit überhitztem Dampf thermofixierten Garne tendenziell bessere Lichtechtheiten erzielten als die mit Sattdampf thermofixierten Garne, während ein ansatzweise gegenläufiger Trend im Hinblick auf die mechanische Belastbarkeit zu erkennen war. Die in diesem Projekt erarbeiteten Methoden sind geeignet, auch für andere Garnmaterialien die genauen strukturellen Wechselwirkungen der Prozessparameter zu analysieren. Mit diesen Methoden ist es den Herstellern möglich, die gewünschten Prozessparameter im Hinblick auf die geforderten Eigenschaften gezielter einzustellen. Dadurch wird auch die Basis zur Herstellung von Produkten geschaffen, die durch einen optimierten und abgestimmten Thermofixierprozess sowohl die geforderten Lichtechtheiten als auch die mechanischen Anforderungen erfüllen. (ITA, TFI BMWi IGF 16822 N)

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Werkstoffmodell für Hochleistungsfasern mit integrierten Nanopartikeln Moderne Funktions-Hochleistungsfasern sollen z. B. hohe Zug­­festigkeiten, elektrische Leitfähigkeit oder antibakterielle Wirkung erreichen. Die Fasern sollen durch Compoundierung von Nanopartikeln in die Polymerschmelze und das Schmelzspinnen dauerhaft funktionalisiert werden. Die gezielte Einstellung der Garneigenschaften durch Nanopartikel ist aber nur dann möglich, wenn die gegenseitige Beeinflussung von Prozesstechnik, Polymerfilamentstruktur und eingelagerten Nanopartikeln hinreichend bekannt ist. Der im Rahmen des Projekts beschrittene Lösungsweg besteht darin, Multifilamentgarne mit inkorporierten 1D oder 2D Nanopartikeln (z. B. CNT, Schichtsilikate) durch Schmelzspinnen herzustellen, dreidimensionale Modelle der inneren Struktur der Nanopartikel in den Polymerfasern mittels Elektronentomographie zu bestimmen und die nanopartikel-induzierten Änderungen in der Polymerstruktur durch Röntgen-Weitwinkel-Beugungsexperimente zu erfassen. Somit können die Strukturparameter der eingebrachten Nanoteilchen und des Polymers mit den Spinnprozessparametern sowie den textilen funktionalen Garneigenschaften verknüpft werden. (ITA DFG Sonderforschung GR 1311/34-1)

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Hydrophilierung zur weiteren Veredelung von Polypropylengarnen während des Herstellungsprozesses Im Rahmen dieses Vorhabens konnten PP-Garne nach einem POY-Prozess hergestellt werden, die direkt unter der Düse mit einer wässrigen H2O2-Lösung behandelt wurden. Der Effekt der Projektförderung 2014

Behandlung, mit der eine chemische Funktionalisierung (Hydrophilierung) der Faseroberfläche herbeigeführt und damit eine bessere Färbbarkeit erreicht wird, wird im Wesentlichen von der Fadentemperatur bestimmt, die der zuvor schmelzflüssige Faden an der Applikationsstelle aufweist, an der die H2O2-Lösung auf die Filamentoberfläche aufgebracht wird. Dies konnte durch Variation des Applikationsabstandes von der Spinndüse, des Filamenttiters und der Schmelzetemperatur gezeigt werden. Des Weiteren führen eine höhere H2O2-Konzentration und der Zusatz von Netzmittel zu einem stärkeren Effekt. Durch die chemische Einwirkung des H2O2 geht kein wesentlicher negativer Einfluss auf die mechanischen Eigenschaften der Garne aus. Ein oxidativer Abbau des Polymers an der Faseroberfläche wurde mittels Ramanspektroskopie nachgewiesen werden. Die dabei stattfindende Funktionalisierung der Garnoberfläche führt zu einer Zunahme der Benetzbarkeit. Durch die H2O2-Behandlung wird aber auch unter Verwendung von Küpenfarbstoffen eine verbesserte Färbbarkeit erreicht, wobei die gemessenen farbmetrischen Werte über denen eines nicht behandelten PP-Standardgewebes liegen. Dies wurde für eine standardmäßige Küpenfärbung im offenen Bad bei 60-100° C sowie für eine Färbung nach einem Klotz-Dämpf-Verfahren erreicht. Außerdem ergaben sich in den Untersuchungen zum Echtheitsverhalten der Färbungen in den Wasch- und UV-Belichtungsversuchen gute Echtheitsnoten. Diese Erkenntnisse können nach entsprechender Anpassung an die Randbedingungen, die durch die jeweilige Schmelzspinnanlage vorgegebenen sind und vom Filamentgarnhersteller erarbeitet werden müssen, kurzfristig zu nachträglich färbbaren Textilien aus modifizierten PP-Garn führen. (ITCF, DWI BMWi Normalverfahren 17337 N)

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Auslegungs-Tool für polymerspezifische Spinnpakete: Schnel­ ler vom Polymer zur Faser In diesem Projekt wird ein Gütekriterium entwickelt, welches den Zusammenhang zwischen Feldgrößen der Simulation und der Prozess- und Produktqualität widerspiegelt. Die Simulation dient dazu, quantifizierbare Größen zu ermitteln und in Gütekennzahlen zusammenzufassen. Auf der experimentellen Seite erfolgt die Verknüpfung der Gütekennzahlen mit der Prozessund Produktqualität durch systematische Planung und Durchführung der Versuche. Desweiteren entsteht ein Leitfaden zur Spinnpaketauslegung, der den Einfluss verschiedener Spinnpaketgrundelemente auf die Spinnqualität aufzeigt und eine verbesserte Geometrie vorschlägt. Durch den Leitfaden werden eine kürzere Entwicklungszeit um 30 %, eine Verringerung der Entwicklungskosten um 15 % und eine Verringerung von Fehlkonstruktionen um 50 % angestrebt. Der konkrete Nutzen und Beitrag zur Steigerung der Wettbewerbsfähigkeit dieser KMU ergeben sich aus ihrer Ausrichtung und Funktion innerhalb der Wertschöpfungskette. Der direkte Nutzen liegt zunächst in der Wertschöpfungskette der Faserherstellung, mittelbar profitieren aber auch die Hersteller faserbasierter Produkte. Der projektbegleitende Ausschuss deckt alle Aspekte im Umfeld der Faserherstellung ab: Maschinenbau und Engineering, Extruder und Filtration, Spinnpakete, Faserherstellung, Reinigung, Messtechnik und Prozesssteuerung. Die Benutzerfreundlichkeit und Akzeptanz des Leitfadens zur Spinnpaketauslegung ist entscheidend für den Ergebnistransfer in die Wirtschaft. Daher wird der Leitfaden im Rahmen eines Seminars sowohl dem PA als auch weiteren interessierten KMU vorgestellt und erprobt. Rückmeldungen bezüglich der Handhabbarkeit können so direkt in den Leitfaden einfließen und eine breite Akzeptanz in der Wirtschaft schaffen. (ITA, ITWM, IPFD BMWi Normalverfahren 17629 N)

Projektförderung 2014

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Erspinnen von Hybridgarnen aus Kohlenstoff-Kurzfasern für Verbundwerkstoffe Aufgrund der einzigartigen Kombination aus geringem Gewicht, hoher Festigkeit und Steifigkeit sowie sinkender Materialkosten, steigen die Nachfrage nach Kohlenstofffasern sowie die Anzahl der Einsatzgebiete, stetig an. Daraus ergibt sich aus ökologischen und wirtschaftlichen Gründen gleichzeitig auch die Notwendigkeit, Lösungen für das Recycling dieser Fasern zu entwickeln. Mit den aktuell laufenden Entwicklungen innovativer Recycling-Technologien ist heute bereits die Rückgewinnung von Kohlenstofffasern aus Verbundwerkstoffen möglich, wobei das ursprüngliche Leistungspotenzial der Fasern nicht mehr genutzt wird. Eine naheliegende, aber auch technisch anspruchsvolle Lösung liegt in der Herstellung von Hochleistungsgarnen aus gesponnen Stapelfasern. Dabei werden die recycelten Carbonfasern mit thermo- oder duroplastischen Fasern mittels Flyer oder Friktionsspinnen zu einem Hybridgarn mit einer Feinheit von 600-800 tex versponnen. Diese Garne können wieder im Faser-Verbund-Kunststoff eingesetzt werden. Die dazu benötigten Grundlagen zur Herstellung dieser Hybridgarne werden in diesem Projekt erarbeitet. (ITM DFG – CH174/34-1)

Gewebeherstellung, Webereitechnologie

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Biofibrocar – Melt spun fibres based on compostable biopolymers for application in automotive interiors Ziel des Forschungsprojektes ist es ein Textil für Fahrzeuginnenräume auf Grundlage erneuerbarer, umweltbasierter synthetischer Fasern herzustellen. Die auf Polymilchsäure basierenden Fasern können die bisher genutzten Polyesterfasern anschließend ersetzen. Das biologisch wieder abbaubare Material erfüllt die an die bisherigen Fasern gestellten Anforderungen oder übertrifft diese sogar. Nach einer einhergehenden Recherche zur Definition der detaillierten Anforderungen an die vorgesehenen Anwendungen werden neue Biopolymere entwickelt, die zur Herstellung synthetischer, natürlich abbaubarer Textilfasern dienen. Diese werden mittels des Schmelzspinnens hergestellt und weiter optimiert. Anschließend werden die entwickelten Fasern zu Geweben weiterverarbeitet, welche die speziell benötigten Eigenschaften des Fahrzeuginnenraumes aufweisen. Abschließend findet eine Übertragung auf industriellen Maßstab sowie die

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Bewertung der Produktergebnisse statt. (ITA EU Seven Framework Programm EU 315479)

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Akustikdecke – Innovativer Schallabsorber als Raugewebe für einen nachhaltigen Produktionsprozess Lärm stört und mindert die Leistungsfähigkeit nicht nur in der Arbeit sondern wirkt sich auch auf unser gesundheitliches Wohlbefinden aus. Schallwellen unterschiedlicher Frequenz stoßen auf Gehör und Nervensystem. In Räumen, wo viele Menschen miteinander interagieren (Mehrpersonen- oder Großraumbüros) bedarf es deshalb Schallschutz- oder Akustikelementen. Bisherige Produkte auf Schaum- oder Vliesstoffbasis sind Ansätze zur Schallabsorption für Akustikelemente, die nach Kundenanforderungen nicht hinreichend gut abschneiden. Ziel dieses Vorhabens ist die Entwicklung eines Raugewebes, welches hohe Schallabsorptionsgrade und einen nachhaltigen und ökologisch unbedenklichen Produktionsprozess aufweist. Ein Akustikelement aus Raugewebe wird heute noch nicht hergestellt. Es handelt sich um ein komplett neues, innovatives Produkt mit vielversprechenden Möglichkeiten den Kundenanforderungen für Innereinrichtung und Heimtextilien gerecht zu werden. Dafür wird im Projekt der methodische Ansatz aus dem Product-Lifecycle-Management zur Gewährleistung eines nachhaltigen Produktionsprozess genutzt. Als Anwendungs- und Testszenario wird das Raugewebe im „Kundt`schen Rohr“ sowie im „Hallraum“ geprüft, um den Einfluss von Materialparametern und Flächenkonstruktionen auf den Schallabsorptionsgrad α zu untersuchen. Darauf aufbauend erfolgt mit Auswertung der Akustikmessungen der Vergleich zu handelsüblichen Schallabsorbern. (ITA BMWi ZIM KF2497132SL2)

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Multi Non-Crimp: Composites based on non-crimp multi­ layer-woven fabrics 3D-Gewebe besitzen gegenüber konventionellen Geweben Vorteile bzgl. Impactverhalten und Rissfortpflanzung. Leider besitzen 3D-Gewebe schlechtere statische Eigenschaften durch die Einarbeitung des Polfadens. Die Mehrlagengewebe werden auf industriellen Teppichwebmaschinen hergestellt unter Einsatz von Kettspannungssensoren und weiteren Maschinenmodifikationen. Nach den Webversuchen werden die Gewebe imprägniert und in einer Prüfserie auf ihre statischen, Impact- und Ermüdungseigenschaften getestet. Nach der Definition der Bauteilanforderungen und Webparameter wird eine Webmaschine eingerichtet und modifiziert, um Gewebe mit geringer Ondulation herzustellen. Der Verbund innerhalb der Textilstruktur wird dabei durch Polfäden gewährleistet. Bei dem weiteren Vorgehen wird ein besonderes Augenmerk auf die Entwicklung des Imprägniervorgangs gelegt, um höhere Produktionsgeschwindigkeiten und Faservolumenanteile zu erreichen. (ITA BMWi ZIM KF2497129CJ2)

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3d-Needle-Weave: Neuartige Nadeltechnologie zur Herstellung von 3D-Profilgeweben Im Rahmen des Projektes 3D-Needle-Weave wird eine konventionelle Nadelwebmaschine so modifiziert, dass die mögliche Komplexität der Bindungen deutlich erhöht wird. So können auch komplexe Profilgeometrien mit hoher Produktivität gefertigt werden. Des Weiteren soll ein Auslegungstool entwickelt werden, das zu einer gewünschten Profilgeometrie den entsprechenden Bindungsquerschnitt berechnet, auf dessen Basis die Bindungspatrone mit bereits verfügbarer Software er-

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stellt werden kann. Zur Bewertung der neuartigen Technologie werden schließlich Musterbindungen mit Hilfe des entwickelten Tools für drei Profilgeometrien entworfen und entsprechende Profile hergestellt. Die gewebten Profile werden schließlich auf ihre Eigenschaften hin untersucht. (ITA BMWi ZIM KF2497135)

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HiPer Sizing – High performance sizings for glass fibers for the use in light weight composite materials In diesem Projekt wird ein Plattformsystem für Schlichten entwickelt. Die Entwicklungen führen dazu, dass ein Schlichtesystem auf verschiedene thermoplastische Matrixsysteme (u. a. PP und PA) anwendbar ist. Eine bessere Zugänglichkeit der Zukunftsmärkte Automobil- / Luftfahrtindustrie und Windenergie durch geringere Zykluszeiten und bessere Recyclebarkeit ergibt sich als Folge dieses Projekts. Das Innovationspotential durch die Entwicklung neuer Technologien im Rahmen dieses Projektes ist gestützt auf vier Säulen, die mit den unterschiedlichen Prozessstufen zusammenhängen: Entwicklung eines Plattformsystems für Glasschlichten Definierter und Anwendungsgerechter Auftrag der Schlichte im Glasspinnprozess. Verbesserte tribologische Eigenschafften im Textilherstellungsprozess. Verbesserte Haftungseigenschafften zwischen Glasfasern und ther­moplastischer Matrix. (ITA EU Seven Framework Programm 310117602)

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Energieverbrauchsreduzierung durch verbesserte Ansteuerung von Stafettendüsen beim Luftdüsenweben Luftweben ist das produktivste, jedoch auch das energieintensivste Webverfahren. Die Energieintensität hängt bei diesem Verfahren im Wesentlichen von den gewählten Einstellungen der Druckluftkomponenten (insbesondere der sog. Stafettendüsen) ab. In diesem Forschungsvorhaben wird aus dieser Motivation heraus eine Einstellhilfe entwickelt und validiert, die Anwendern in der Textilindustrie Energieeffizienzsteigerungen von bis zu 20 % ermöglicht, ohne weitere technische Maßnahmen an den Produktionsmaschinen umsetzen zu müssen. Der Einstellhilfe liegt ein Modell des Schusseintrags zugrunde. Das Modell sowie die experimentelle Validierung wurden bereits in früheren Veröffentlichungen beschrieben. Das numerische Modell erlaubt bereits eine gute Annäherung an die tatsächlich beobachteten Garngeschwindigkeiten während des Schusseintrags. Signifikante Abweichungen sind in der Bremsphase des Garns zu beobachten, wenn sich das Garn rückwärts bewegt. Die vorliegende Arbeit fokussiert auf Verbesserungen des Modells hinsichtlich der Dynamik in der Bremsphase. Darüber hinaus wird eine experimentelle Methode zur Bestimmung des Luft-Garn-Reibungsverhaltens eingeführt, welches eine relevante Eingangsgröße für das Schusseintragsmodell darstellt. Experimentelle und simulierte Ergebnisse werden einander gegenübergestellt und bewertet. (ITA, AIA, IEM BMWi IGF 17408 N)

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Reduzierung spannungsbedingter Gewebefehler durch Entwicklung eines individuell regelbaren Teilkettbaumsystems Ungleichmäßige Kettfadenspannung über die Webbreite, die sogenannte „Spannungsbogigkeit“, führt zu Prozessproblemen und ungleichmäßiger Ware am Geweberand. Dadurch sind je nach Gewebe bis zu 20 % der produzierten Ware Ausschuss. Ein individueller Fadenlängenausgleich zur Minderung der Fadenspannungsunterschiede ist derzeit technisch nicht möglich. Am Institut für Textiltechnik der RWTH Aachen University (ITA) wird daher in einem öffentlichen Projekt überprüft, ob die VermindeProjektförderung 2014

rung der Spannungsbogigkeit und ihrer Auswirkungen möglich ist. Mit dem dazu entwickelten Teilkettbaumsystem sollen eine Erhöhung der Warenqualität, der Prozessstabilität und somit eine gesteigerte Produktivität erzielt werden. Der durchgehende Kettbaum wird dazu durch bis zu zehn schmale, individuell geregelte Teilkettbäume ersetzt. Die Fadenscharen werden vor dem Streichbaum vereint. Das System wird derzeit im Technikum des ITA in Betrieb genommen. Anschließend sind Webversuche geplant. Wird die Wirksamkeit des Prinzips nachgewiesen, werden preiswerte Konzepte für die industrielle Umsetzung eines solchen Systems abgeleitet. (ITA BMWi IGF 16382 N)

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Integratives Messsystem zur Fehlererkennung während der textilen Flächenherstellung Automatisierte Qualitätssicherungssysteme für die Weberei weisen derzeit mindestens eines der folgenden Probleme auf: geringe Auflösung, zeitlicher Abstand zur Produktion, Vibrationsanfälligkeit und/oder zu hoher Preis. Inzwischen sind notwendige Komponenten günstiger und besser geworden. Dadurch sind die Voraussetzungen für die Echtzeitverarbeitung hochauflösender Bilddaten erfüllt. Das entwickelte OnLoomImaging-System gliedert sich in drei Komponenten: die schwingungsarme Maschinenintegration, das Bildaufnahmesystem mit Beleuchtung sowie die Bildauswertung mit Qualitätsdatenbank zur Fehlerdokumentation. In einer Konzeptionsphase wurden Gewebefehler priorisiert, ein Lastenheft erstellt, Randbedingungen und Schnittstellen definiert, Konzepte entwickelt, bewertet und als Pflichtenheft zusammengefasst. In der folgenden Entwicklungs- und Integrationsphase wurden die Bildaufnahme und -verarbeitung, die Prozessintegration und synchronisation realisiert. Den Abschluss dieser Projektphase markierte ein Funktionsmuster. In der Verifikationsphase wurde das Funktionsmuster verifiziert und auf einer Webmaschine unter industrienahen Bedingungen erfolgreich getestet. Hierzu wurden auf einer Luftwebmaschine vom Typ Omni Plus 800 der Firma Picanol N. V., Ieper (Belgien) relevante Fehler provoziert und durch das Funktionsmuster im laufenden Betrieb erfasst. Das Funktionsmuster erkennt und kategorisiert mehr als 98 % der als relevant eingestuften Gewebefehler in Echtzeit. Auf Basis der Erkenntnisse wurden Rückkopplungsmöglichkeiten in den Webprozess aufgezeigt und bewertet. (ITA, WZL, LFB BMWi IGF 355 ZN)

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Woven Omega: Auslegung, Herstellung und Prüfung von gewebten Omega-Profilen mit gekrümmtem Abzug 3D-Weben stellt eine vielversprechende Methode zur Herstellung von gekrümmten Verstärkungsprofilen dar. Die Forschung des ITA zielt darauf ab, auf herkömmlichen Bandwebmaschinen realisierbare, gewebte 3D-Profilstrukturen für die Massenproduktion zu entwickeln. In dem öffentlich geförderten Projekt „Woven Omega“ wird ein Omega-Stringer für die Druckkalotte des A380 als 3D-Gewebe neu entwickelt, produziert und getestet. In einer parametrisch iterativen Berechnung werden, begleitet von statischen und dynamischen Versuchen, die geeignete Grundbindung und die Bindungskombinationen des Stringers ermittelt. Die Stringer-Herstellung wird mechanisch und wirtschaftlich bewertet. (ITA BMWi ZIM KF2497120MF1)

Projektförderung 2014

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Ondulationsfreie Verstärkungsgewebe aus groben Hochleistungsgarnen mit einstellbarer Strukturdichte für Verbundwerkstoffe Ondulationsfreie Verstärkungsstrukturen mit anforderungsgerechter Strukturdichte werden seit Jahren erfolgreich für Verbundwerkstoffe (offene Strukturen z. B. in den Bereichen Textilbeton oder Spritzgussverstärkung bzw. dichte Strukturen für z. B. Faserkunststoffverbunde) eingesetzt. Zurzeit werden für die Herstellung von Standardgitterstrukturen mit bi- und multiaxialem Lagenaufbau Kettenwirkmaschinen eingesetzt, welche aufgrund der hohen Investitions- und Rüstkosten jedoch nicht weit verbreitet sind. UD-Prepregs besitzen nur einen einaxialen Lagenaufbau und erfordern dadurch beim Verbundaufbau einen erheblichen Mehraufwand. Demgegenüber bieten die mittlerweile verbreiteten Dreherwebmaschinen bei fünffach reduzierten Investitionskosten die Voraussetzung zur flexiblen Fertigung biaxialer Strukturen mit reduziertem Bindegarnanteil und ondulationsarmen Garnlagen. Als Verstärkungsgarnmaterial kommen derzeit vor allem Low-Tows (Feinheit < 1600 tex) zum Einsatz. Für preissensible Anwendungen sind Heavy-Tows (Feinheit > 1600 tex) hingegen wesentlich besser geeignet, die jedoch sowohl auf Kettenwirkmaschinen als auch auf Dreherwebmaschinen nur sehr eingeschränkt verarbeitbar sind. Das Ziel des Projektes besteht in der konstruktiv/technologischen Entwicklung des Dreherwebens für die Verarbeitung von Heavy-Tows zu ondulationsfreien hochwertigen Verstärkungsstrukturen mit definierten Öffnungsweiten (von offen bis dicht), mit reproduzierbaren Struktureigenschaften (Garnbündelung, Homogenität) und schädigungsarmer Verarbeitung (minimale Heavy-Tow-Schädigung). Die Erreichung dieses Ziels erfordert an der verfügbaren Dreherwebtechnik umfassende technologische Entwicklungen und Maschinenmodifikationen. (ITM, STFI BMWi Normalverfahren 17493 BR)

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Entwicklung einer flexiblen Technologie zur Umsetzung von gewebten Knotenelementhalbzeugen komplexer Geometrie mit Verbindungsstellen in Integralbauweise Das Ziel dieses Projektes besteht in der simulationsgestützten Entwicklung einer flexiblen Technologie auf Basis der Schmalwebtechnik zur Umsetzung von gewebten Knotenelementhalbzeugen komplexer Geometrie mit Verbindungsstellen in Integralbauweise für die Verbindung von FKV-Bauteilen zum Einsatz als Rahmentragwerke. Von besonderem Interesse ist dabei die Entwicklung der erforderlichen komplexen Bindungen zur Sicherstellung belastungsgerechter Fadenverläufe im späteren dreidimensionalen Bauteil unter Berücksichtigung der beim Nachformen auftretenden Strukturdeformationen. Zur Realisierung der Gewebehalbzeuge stehen Carbonfilamentgarne mit 800 – 1.600 tex, als zu bevorzugendes Fadenmaterial im Fokus. Es werden fünf verschiedene Geometrien möglicher Knotenelemente realisiert. Ein weiteres Teilziel dieses Projektes ist die Entwicklung und Umsetzung der anforderungsgerechten Bindungen für die Knotenelementhalbzeuge. Die mit der Textiltechnik realisierbaren Geometriegenauigkeiten müssen für die geforderte hohe Passfähigkeit von Steckverbindungen zwischen unterschiedlichen Bauteilen auch in Material-Mischbauweise erfüllt werden. Die toleranzgenaue Fertigung der erforderlichen Präzisionsgewebe für die Herstellung von Bauteilen für Rahmentragwerke aus dem Bereich Fahrzeugbau ist ein weiteres Teilziel des Projektes. Die Generierung von Algorithmen zur industrietauglichen Überführung möglicher Geometrien in maschinenlesbare Bindungspatronen sowie die Anpassung der Spulenschützen-Schmal-

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webtechnologie mit Jacquardtechnik zur Realisierung komplex geformter Knotenelemente sind ebenso Projektschwerpunkte. Aus den gewonnenen Ergebnissen werden ausblickend für die KMU-dominierten deutschen Webereien Entwicklungskonzepte für FKV-Knotenelemente abgeleitet und ein Beitrag für die Entwicklung eines Baukastensystems für FKV-Rahmentragwerke aus Elementen unterschiedlicher Geometrie und Werkstoffe geleistet. (ITM, IPFD, STATIK BMWi Normalverfahren 17591 BR)

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Exzellenzcluster „Integrative Produktionstechnik für Hochlohnländer“ Der Exzellenzcluster „Integrative Produktionstechnik für Hoch­lohnländer“ an der RWTH Aachen verfolgt das Ziel, aus der Produktionstechnik heraus Beiträge zur Erhaltung arbeitsmarktrelevanter Produktion in Hochlohnländern zu liefern. Volkswirtschaftlich relevant sind dabei Produkte, die nicht nur Nischenmärkte sondern Volumenmärkte adressieren. Die Lösung der angesprochenen Fragen erfordert teilweise ein grundlegend neues Verständnis der produkt- und produktionstechnischen Zusammenhänge. Das Institut für Textiltechnik der RWTH Aachen (ITA) ist an einigen Teilprojekten des Clusters beteiligt. In diesen Projekten werden Synergieeffekte zwischen unterschiedlichen Produktions­sparten, wie z. B. Kunststoff, Werkzeugmaschinen und Textil, genutzt. Das erste Teilprojekt, an dem das ITA beteiligt ist, gehört zum Teilcluster „Virtuelle Produktionssysteme“. Das ITA arbeitet an einem an einer textilverstärkten Pleuelstange. Das zweite Teilprojekt beschäftigt sich mit der Produktion von Metall-Kunststoffverbünden mit Textilverstärkung. Dieses Projekt gehört zum Teilcluster „Hybride Produktionssysteme“. Das dritte Projekt mit Beteiligung des ITA ist Bestandteil des Teilclusters „Selbstoptimierende Produktions­systeme“. Das Teilprojekt nennt sich „Technology enablers for embedding cognition and self-optimisation into production systems“. Das ITA forscht hierbei an Kognition und Selbstoptimierung von Webmaschinen. (ITA DFG Excellenzcluster UMIC EXC 128)

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TechnoLeno: Technologie zur Herstellung von Volldrehergeweben für technische Einsatzzwecke Bei Drehergeweben handelt es sich um offenmaschige und dabei relativ verschiebefeste Textilstrukturen. Mit konventionellen Technologien werden in der Regel lediglich Halbdreher hergestellt, die zur weiteren Verwendung zusätzlich beschichtet werden müssen, um die nötige Formstabilität zu erzielen. Zudem liegt die Produktionsgeschwindigkeit solcher Gewebe deutlich unter üblichen Eintragsgeschwindigkeiten in der Weberei. Ziel des Projektes ist die Entwicklung einer neuartigen Technologie basierend auf Propellerdreher-Elementen der Firma Klöcker, die es erlaubt, Voll- und Mehrfachdrehergewebe bei hoher Produktionsgeschwindigkeit (800 Schusseinträge/Minute) herzustellen. So können sehr offenmaschige und dennoch verschiebefeste Textilien zur Putz- und Betonarmierung mit hoher Produktivität hergestellt werden. Basierend auf Erfahrungen mit konventionellen Textilien zur Betonarmierung (Halbdrehergewebe, Biaxialgelege) wird eine Anforderungsliste für die zu entwickelnde Textilstruktur und das Propellerdrehersystem erstellt. Anhand dessen wird die Propellerdrehertechnologie für die Verwendung von Glasrovings angepasst. Es wird ein Konzept zur Integration der Propellerdreher an eine Webmaschine entwickelt und ein Aufnahmegestell konstruiert. Das Propellerdrehersystem wird an einer Webmaschine installiert und in Betrieb genommen. Die Funktionalität wird

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anhand von entwickelten Gewebemustern erprobt. Die produzierten Gewebeproben werden untersucht und im Vergleich zu konventionellen Bewehrungstextilien bewertet. Schließlich erfolgt eine Bewertung der entwickelten Propellerdrehertechnologie. (ITA BMWi ZIM KF2497127PK2)

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Multifunktionale Schussfadenüberwachung bei der Herstellung von elastischen und nichtelastischen Präzisionsgeweben auf Luftdüsenwebmaschinen Ein auf Basis der Laser-Doppler-Anemometrie (LDA) arbeitendes Messverfahren wurde in mehreren Entwicklungsschritten konsequent und erfolgreich weiterentwickelt. Mit dieser Mess­technik ist es möglich, Fadengeschwindigkeiten von bis zu 4.500 m/min bei extremen Verzögerungen mit bis zu 100.000 m/s2 berührungslos zu messen. Das Messsystem kann überall dort eingesetzt werden, wo Fasergarne hochdynamischen Abzugsbewegungen unterliegen und wo detaillierte Analysen von Fadenverarbeitungsprozessen erforderlich sind. Ein laser-optischer Sensor, der bislang zur Messung von Fadengeschwindigkeiten beim Spulen eingesetzt wurde, diente als Ausgangspunkt für die Entwicklungsarbeiten. In mehreren Entwicklungsschritten wurde dieser Basissensor nach mehrfacher Überarbeitung der Sende- und Empfangsoptik sowie der sensornahen Elektronik bis zur 4. Sensorgeneration weiterentwickelt. An einem Prüfstand (Picanol Luftindextester) wurde die LDA-Sensorik hinsichtlich der maximal messbaren Fadenendgeschwindigkeiten und Eintragslängen getestet. An einer Luftdüsenwebmaschine (Dornier LWV4/S) konnte die Funktion der LDA-Sensorik unter realen Messbedingungen bei verschiedenen Webmaschineneinstellungen überprüft werden. Der Feinheitsbereich der getesteten Garne erstreckte sich von 8 – 60 tex (Nm 16 – 120). Die Spinnverfahren repräsentieren die wichtigsten Garnherstellungsverfahren (Ring-/Rotor-/Air-Jet-/Coregarne/Zwirne). Gefärbte und ungefärbte Garne aus Natur- und Chemiefasern und deren Mischungen sowie lufttexturierte Filamentgarne wurden mit der LDA-Sensorik erfolgreich gemessen. Eine Stärke der berührungslos arbeitenden LDA-Sensorik ist, dass die Auswirkung von Eingriffen in das Verhalten des Schussfadens während des Eintrags mit Luft, selbst in der kurzen Start- und Stoppphase messtechnisch aufgelöst und dargestellt werden kann. Diese Informationen können grundsätzlich nicht aus den am Vorspulgerät registrierten Windungszeiten gewonnen werden, da sich aus den Windungszeiten nur diskret abgestufte Längen- und Geschwindigkeitswerte berechnen lassen. Die Messergebnisse zeigen insgesamt, dass die Garngeschwindigkeit und deren Verlauf nur von den Druck- und Blaszeiteinstellungen der Haupt- und Stafettendüsen, von der Feinheit und der Luftfreundlichkeit des Schussgarns sowie von den dem Schusseintrag entgegenwirkenden Reibungskräften abhängen. Das zentrale Ziel des Vorhabens, die LDA-Sensorik an die extremen Anforderungen beim Luftdüsenweben anzupassen wurde nachweislich erreicht. Die zweite Zielsetzung sah neben der lückenlosen Überwachung des ungestörten Schusseintrags die Überwachung der automatischen Schussbruchbehebung vor, um das Restrisiko von bleibenden Fehlern durch Fadenreste im Gewebe nach dem automatischen Ablauf zu minimieren. Wie Untersuchungen zeigten, stellt das Ausschlaufen des Zugfadens, an dem noch der zuvor fehlerhaft eingetragene Schussfaden hängt, einen zu komplexen Vorgang für das Messverfahren dar: Der LDA-Sensor kann nicht gleichzeitig zwei Fäden mit unterschiedlicher Geschwindigkeit messen. Ein Vergleich der eingetragenen mit der ausgeblasenen Garnlänge zur Überwachung einer fehlerfreien automatischen Schussbruchbehebung ist somit nicht möglich. (ITV, DWI BMWi Normalverfahren 17108 N) Projektförderung 2014

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HighWeave – Entwicklung und Validierung eines Hochleistungs-Webschafts Im Forschungsvorhaben wird die Entwicklung eines neuen Webschaftkonzeptes angestrebt. Mit diesem Webschaft soll es Webereien ermöglicht werden, dass Potenzial heutiger Webmaschinen besser ausnutzen zu können. Für Webereien sind Produktivitätssteigerungen wichtig um weiter wettbewerbsfähig bleiben zu können. Eine Steigerung lässt sich nur über die Erhöhung der Maschinendrehzahlen realisieren. Heutige Webmaschinen sind in der Lage, Leistungen von bis zu 2011  U/ min zu erreichen. Auch die modernen Schusseintragssysteme erlauben diese Produktionsgeschwindigkeiten. Den Webereien ist es allerdings nicht möglich diese Geschwindigkeiten auszunutzen, da das Fachbildesystem den Anforderungen solcher Belastungen nicht gewachsen ist und sehr schnell verschleißt. Angestrebt ist eine Verringerung des Gewichts um 10 – 25 % gegenüber aktuellen Webschäften. Zu Beginn des Projektes wird ein Anforderungsprofil an das neue Webschaftkonzept erstellt. In einem zweiten Schritt werden die auf den Webschaft wirkenden Kräfte untersucht und analysiert und basierend darauf Lastfälle ausgelegt. Anhand dieser Lastfälle erfolgt eine simulative Optimierung hinsichtlich Gewicht und Geometrie. Diese Ergebnisse werden im nächsten Schritt zur Entwicklung von neuen Konzepten für den Webschaft genutzt. Anschließend werden zwei Konzepte in einen Demonstrator umgesetzt und auf einer Webmaschine am Institut für Textiltechnik validiert. Diese umfassen sowohl den Vergleich der dynamischen Belastungen der jeweiligen Konzepte, als auch die Handhabung der neuartigen Webschäfte. (ITA BMWi ZIM KOOP KF2497131PK2)

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Entwicklung von textilen Mehrlagenstrukturen mit optimierten Fachwerkkonstruktionen für mehrfach gekrümmte Bauteile Mit der ständigen Erweiterung der Anwendungsbereiche textilverstärkter Strukturbauteile werden die Anforderungen bezüglich kraftflussgerechter Faserverläufe, angepasster Verbindungstechniken und funktionaler Formgestaltung zunehmend komplexer. Gute Voraussetzungen für die Entwicklung solcher multifunktionaler Mehrlagenstrukturen bietet die im Rahmen des Projekts eingesetzte Abstandswebtechnologie. Begonnen wurden die experimentellen Untersuchungen mit einer Webmaschinenkonfiguration, bei der die Abstandsfäden im Kollektiv mittels separat ansteuerbarem Lieferwerk vom Kettbaum abgezogen werden. Mit dieser Verfahrenstechnologie wurde zunächst anhand planer Abstandsstrukturen der Einfluss von Gewebekonstruktion und Webmaschineneinstellung auf charakteristische Eigenschaftsmerkmale von Abstandsgeweben ermittelt. Im Fokus der Untersuchungen stand die Erzielung eines möglichst großen Gewebeabstands bei gleichzeitig hoher Strukturstabilität. Durch die Integration von Verstärkungselementen wurde versucht, die Verformungsstabilität des Abstandsbereichs weiter zu verbessern. Gute Ergebnisse wurden dabei mit einem senkrechten, einlagigen Verbindungssteg erreicht. Der Verbindungssteg stabilisiert die Abstandsstruktur und verleiht dem Gewebe ein ausgeprägtes federelastisches Verhalten. Mit dieser Verfahrenstechnologie konnte außerdem durch Variation der Abstandsfadenlänge eine in Kettrichtung verlaufende Gewebekrümmung erzeugt werden. Wegen der verfahrensbedingten Trägheit des Polfadensystems und der aus geometrischen Gründen begrenzten Abstandsänderung pro Polwechsel muss dem System zur Ausbildung einer definierten Gewebekrümmung Zeit in Form von Gewebelänge gegeben werden. Projektförderung 2014

Bei der 2. Verfahrenstechnologie konnte durch den Einsatz der Lanzettentechnik bei planen Abstandsstrukturen der Ge­ we­be­abstand von 60 auf 150 mm vergrößert werden. Mit der Lan­zettentechnik gelang es auch, linsenförmig gekrümmte Gewebeoberflächen in Kett- und Schussrichtung zu erzeugen. Voraussetzung dafür ist, dass die Abstandsfäden einzeln vom Gat­ter abgezogen und blockweise in den Schäften eingezogen werden. Die 3. Verfahrenstechnologie basiert auf einer am ITV entwickelten und in Eigenbau gefertigten neuartigen Lanzettenvorrichtung. Mit dieser Vorrichtung lässt sich eine definierte Gewebeverformung durch den Einsatz von in Kettrichtung verschiebbar angeordneten Profillanzetten erreichen. Mittels Gewebeprüfungen wurde an ausgewählten Abstandsgeweben der Einfluss der Gewebekonstruktion sowie der Webmaschineneinstellung auf die funktionellen Eigenschaftsmerkmale von druckbelastbaren Abstandsgeweben ermittelt. Die Untersuchungen erfolgten im rohen, im einseitig und beidseitig laminierten Gewebezustand. Die Untersuchungen zeigten, dass durch das Laminieren das textile Scharnier eingefroren und damit die Abstandsstruktur versteift wird. Dies führt z. B. bei einem beidseitig laminierten Abstandsgewebes im Vergleich zu einem Rohgewebe zu einer Erhöhung der Druckstabilität um mehr als das Fünffache. Ein weiterer positiver Effekt des Laminierens ist die deutliche Reduzierung der bleibenden Verformung der Gewebestruktur nach einer zyklisch wiederholten Druck- bzw. Scherbelastung. Ergänzend zu den Gewebeprüfungen wurde nach dem Ansatz der Eulerschen Knicklasten ein Rechenmodell entwickelt, mit dem die Druckbelastbarkeit von Abstandsstrukturen vorhergesagt werden kann. (ITV BMWi Normalverfahren 17409 N)

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Wirkmechanismen in Garn- und Gewebestrukturen zur Vermeidung von Boldrigkeit Bei sehr breiten Geweben aus thermoplastischen Monound Multifilamentgarnen führen bereits kleinste Spannungsunterschiede zwischen den Fäden zu Irritationen in der Fertigware, die sich häufig in Verwerfungen und Wellenbildungen an der sonst üblichen plan liegenden Ware zeigen. Sie können auf ein unterschiedlich thermisches Schrumpfverhalten der Garne im Gewebe zurückgeführt werden. Daher wurden Garnuntersuchungen und Analysen in Webereien durchgeführt, um Lösungen gegen dieses Phänomen zu erarbeiten. Durch ein modifiziertes Verfahren am Dynafil ME konnten aussagekräftige Prüfbedingungen zur Bestimmung der Schrumpfkraft am durchlaufenden Faden erarbeitet werden. Diese und weitere Untersuchungen wie beispielsweise am „Thermal Shrinkage Tester“ (TST) geben anhand von auf- und absteigenden Temperaturrampen Aufschluss über die thermische Vorgeschichte der Garne und somit vorausschauende Aussagen über das Verhalten bei einer thermischen Nachbehandlung des Gewebes. Nachgestellte Untersuchungen entlang der Prozesskette zeigten jedoch auf, dass immer eine ganzheitliche Abstimmung in der Verarbeitung erforderlich ist, bei der die thermische Behandlung des Garns, die Webmaschineneinstellung und die Gewebekantenkonstruktion zueinander passen müssen. Durch das modifizierte Prüfverfahren zur repräsentativen Beurteilung der Dimensionsstabilität von thermoplastischen Garnen verbessert sich die Ausgangssituation für die Entwicklung neuartiger hochpräziser Gewebe maßgebend und führt mit einer zusätzlichen Optimierung der Webmaschineneinstellungen und der Kantenmodifikation zu einem qualitativ hochwertigen Endprodukt. Die im Vorhaben ermittelten Versuchseinstellungen und Ergebnisse wurden in ein internes Recherchesystem eingepflegt und stehen für zielgerichtete Abfragen und weitere Ergänzungen zur Verfügung. (ITV, DWI BMWi IGF 16641 N)

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3DLightTrans – Technologie zur Großserienherstellung von dreidimensionalen Hochleistungsverbundwerkstoffen für Leicht­bauanwendungen Faserverstärkte Kunststoffverbunde (FKV) zeichnen sich durch ihre hervorragenden Eigenschaften aus. Trotz ihres geringen Gewichts haben FKV sehr gute Steifigkeits- und Festigkeitseigenschaften. Das vielversprechende Potential dieser Werkstoffgruppe wird derzeit aufgrund des Fehlens geeigneter Technologien für eine qualitätsgerechte und kosteneffiziente Produktion in mittleren und Großserien nur selten genutzt. Ziel des 3D-LightTrans-Projektes ist die Entwicklung und Umsetzung einer hochflexiblen Fertigungskette für die reproduzierbare Fertigung von FKV in hoher Qualität. Die 3D-LightTrans-Prozesskette soll die kosteneffiziente Produktion von anforderungsgerechten Komponenten, insbesondere von Strukturkomponenten, in allen Marktsegmenten ermöglichen. Um dieses Ziel zu erreichen, arbeiten insgesamt 18 europäische Forschungseinrichtungen und Industriepartner an der Entwicklung und Erprobung innovativer Prozesse entlang der gesamten Prozesskette. (ITM EU Drittmittel 263223)

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Simulationsgestützte Ausrüstung von Barrieregeweben durch einen partiellen Partikelauftrag Hochdichte Barrieregewebe für die Anwendung als Filteroder OP-Mehrwegtextil besitzen strukturbedingt durchgängige Porenkanäle, die durch hochdichtes Weben reduziert werden können. Beides wirkt sich jedoch nachteilig auf die Gebrauchseigenschaften aus. Ziel ist es deshalb, neuartige, flüssigkeitsund partikeldichte Gewebe mit einstellbarer Porosität und gutem Tragekomfort (Wasserdampfpermeation) zu entwickeln. Dieses soll durch einen gezielten und partiellen Auftrag vernetzungsfähiger funktionalisierter Partikel aus der flüssigen oder gasförmigen Phase und deren dauerhafte Anbindung an die vorbereitend ausgerüstete Faseroberfläche realisiert werden. Ziel der Ausbildung solcher netzartiger Partikelanbindungen ist die Verkleinerung oder das vollständige Verschließen der Mesoporen (Poren zwischen den Garnen) unter Beibehaltung der im Gewebe vorhandenen Mikroporen (Poren zwischen den Filamenten im Garn). Der Mechanismus des anforderungsgerechten Verschließens großer Poren soll mit Hilfe der Simulation der Gewebedurchströmung und Partikelanlagerung in Abhängigkeit von den Material- und Prozessparametern grundlegend untersucht werden. Dazu sollen die notwendigen 3D-Gewebemodelle mit der bimodalen Porenverteilung (Mikro- und Mesoporen) generiert werden. Das Zusammenspiel von Oberflächenstrukturierung und partieller Partikelausrüstung soll mit Hilfe der numerischen Strömungssimulation auf Basis der Softwarepakete GeoDict/FilterDict erfasst werden. Die Erkenntnisse sind auf weitere Anwendungen hochdichter Gewebe, z. B. in der Mikroreaktortechnik, übertragbar. (ITM DFG Sonderforschung CH 174/26-1)

Textilveredlung

funktionalisierte Spezies konnte beispielsweise in hoher Auflage wasch- und abrasionsbeständig über eine photochemische Aktivierung an textilen Materialien aus Polyester, Baumwolle und deren Mischungen immobilisiert werden. Die derart mit den neuartigen und halogenfreien Polyphosphazenen ausgerüsteten Textilien weisen signifikant flammhemmende Eigenschaften auf und bestehen unterschiedliche normierte Brandtests. Die Forschungsergebnisse stellen somit einen innovativen Beitrag zur Herstellung einer gänzlich neuartigen Klasse von flammhemmenden (und zudem halogenfreien) Produkten dar. (DTNW gGmbH BMWi Normalverfahren 16780 N)

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Polycarbodiimide als neuartige energiesparende und umweltfreundliche Vernetzer für die Textilveredlung Polycarbodiimide werden bis heute trotz ihrer herausragenden Eigenschaften nicht als Vernetzer in der Textilveredlung verwendet. Es war das Ziel des Forschungsvorhabens, die Basisparameter für den Einsatz dieser Spezies in textilen Prozessen zu erarbeiten. Dazu wurden erfolgreiche Experimente bzgl. der Haftungsverbesserung von Beschichtungen zu Textilien sowie in der Ausrüstung mit z. B. Polyelektrolyten und Enzymen durchgeführt. Die Ergebnisse bieten Unternehmen der Branche die Chance, klassische Verfahren, wie etwa das Beschichten von Geweben mit Polyurethanen, sowohl aus ökologischer als auch wirtschaftlicher Sicht zu verbessern. Es erschließen sich den Unternehmen gänzlich neue Produkte mit hohem Wertschöpfungspotential. Dazu zählen z. B. Filtervliese zur Rückgewinnung von Wertmetallen oder neuartige Technische Textilien mit katalytischen Eigenschaften, die im wirtschaftlich attraktiven Bereich der „Weißen Biotechnologie“ Verwendung finden können. (DTNW gGmbH BMWi Normalverfahren 16884 N)

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Digital creative tools for digital printing of smart fabrics Der Kreativwirtschaft wird ein Werkzeug zur kreativen Zusammenarbeit und Produktion von smarten Textilien in Form einer Gestaltungssoftware sowie einem digitalen Drucker zur Verfügung gestellt. Der digitale Drucker, welcher am ITA entwickelt wird, erlaubt es im Rolle zu Rolle Verfahren Textilien mit sichtbaren, hörbaren und fühlbaren smarten Funktionen auszustatten. Dazu wird ein digitaler Drucker mit Druckköpfen für elektronische Pasten, einem Inkjet Kopf und entsprechenden Trocknungsaggregaten konzeptioniert, gestaltet, aufgebaut und in Verbindung mit der Gestaltungssoftware in Betrieb genommen. (ITA EU Seven Framework Programm EU 610414)

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Permanente Flammschutzausrüstung textiler Flächen für den Objektbereich mit Polyphosphazenen Trotz ihrer flammhemmenden Eigenschaften werden Polyphosphazene bis heute nicht als Flammschutzmittel in der textilveredelnden Industrie eingesetzt, da eine permanente Anbindung bisher nicht gelang. Demnach war es das Ziel des Forschungsvorhabens, synthetische Wege zur gezielten Derivatisierung von Polyphosphazenen aufzuzeigen, um sie über entsprechende Ankerfunktionen dauerhaft an unterschiedlichen textilen Substraten zu fixieren und den Materialien somit flammhemmende Eigenschaften zu verleihen. Dabei wurden unterschiedliche Derivate erfolgreich synthetisiert. Eine allyl-

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Projektförderung 2014

Etablierung von cellulosischen Oberflächen auf synthetischen Polymeren Ionische Flüssigkeiten sind als Lösemittel in den vergangenen Jahren in den Fokus des Interesses der Materialwissenschaften gelangt. Es handelt sich dabei um Salze mit einem Schmelzpunkt unterhalb von 100 ° C. Als flüssige Salze haben sie keinen nennenswerten Dampfdruck und sind u. a. enorm temperaturstabil. Viele ionische Flüssigkeiten besitzen hochinteressante Löseeigenschaften für eine Vielzahl von Materialien unter anderem für solche, die ansonsten als schwer- oder unlöslich in gängigen Lösemitteln gelten. So gibt es eine Reihe von ionischen Flüssigkeiten, die in der Lage sind, große Mengen Cellulose ohne eine vorherige Derivatisierung zu lösen. Ausgehend von derartigen Lösungen ist es dann möglich Synthesefasern wie z. B. Polyester mit cellulosischen Oberflächen auszustatten. Die resultierenden, mit Cellulose ausgerüsteten PET-Gewebe sind ausgesprochen hydrophil und lassen sich sehr leicht benetzen (Tropfeneinsinkzeiten < 10s). Die Feuchtigkeitsaufnahme der Produkte erhöht sich durch die Ausrüstung, die Zunahme liegt bezogen auf die abgeschiedene Cellulose im Bereich von 10 Gew.%. Die modifizierten PET-Fasern lassen sich, im Gegensatz zur unmodifizierten Faser, mit klassischen Reaktivfarbstoffen färben, wobei die resultierende Farbtiefe mit der Celluloseauflage steigt. Die Ausrüstungen erweisen sich in Wasch- und Scheuerversuchen als beständig. Untersuchungen des bekleidungsphysiologischen Komforts ergeben eine leichte Verschlechterung der hautsensorischen Eigenschaften infolge der tendenziellen Versteifung bei hohen Celluloseauflagen. Der thermophysiologische Komfort wird durch die Ausrüstung nicht beeinflusst. (DTNW gGmbH BMWi Normalverfahren 16877 N)

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Carboxylierte Polyamine zur mutlifunktionellen Ausrüstung von cellulosischen Materialien Kommerziell erhältliche und günstige Polyamine wie z. B. Polyvinylamin wurden mittels Bromessigsäure carboxyliert und als effiziente Quervernetzer für Knitterfreiausrüstungen von Baumwollgewebe verwendet. Mit einer steigenden Zahl der Carboxylgruppen auf dem Polyamin erhöhen sich der Knitter­ erholungswinkel und die Waschbeständigkeit der Ausrüstung. Reißfestigkeit und Weißgrad werden nur gering beeinflusst. Die erarbeitete Technologie der Knitterfreiausrüstung von Baumwolle kann gerade von kleinen und mittleren Unternehmen der Textilveredlung genutzt werden, da die Ausrüstung mittels carboxylierter Polyamine in bereits vorhandenen Aggregaten erfolgen kann. (DTNW gGmbH BMWi Normalverfahren 17082 N)

Projektförderung 2014

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Modifikation von Oberflächen zur Steigerung der Haltbarkeit von sol-gel-basierten Ausrüstungen Die Ausrüstung von Textilien mit Sol-Gel-Beschichtungen wird seit einigen Jahren intensiv verfolgt. Eine Vielzahl von bekannten, aber auch neuen Ausrüstungseffekten können über diesen Ansatz realisiert werden. Besonders interessant ist die Sol-Gel-Technik wegen der Möglichkeiten, multifunktionelle Ausrüstungen zu synthetisieren. Problematisch ist eine in vielen Fällen geringe Beständigkeit solcher Ausrüstungen, insbesondere gegenüber Waschprozessen. Im Rahmen eines Forschungsprojektes wurden davon ausgehend, Vorbehandlungsstrategien für textile Fasermaterialien, basierend auf synthetischen Polymeren oder aus Naturfasern, entwickelt, die die Haltbarkeit von Sol-Gel-basierten Ausrüstungen verbessern. Im Rahmen der Arbeiten konnte gezeigt werden, dass sich über die Etablierung geeigneter Anker die Beständigkeit von Sol-Gel-Ausrüstungen bzw. der daraus hervorgehenden Effekte verbessern lässt. Es lässt sich gleichzeitig zeigen, dass die erzielten Verbesserungen sehr stark vom jeweiligen Sol abhängen. Die erzielten Verbesserungen lassen sich bei einer gegebenen Kombination aus Vorbehandlung und Sol-Gel-Ausrüstung nicht zwangsläufig auf andere Sole übertragen. Analytische Charakterisierungen weisen darauf hin, dass in vielen Fällen die Beständigkeit der Beschichtungsnetzwerke selbst einen weit größeren Einfluss besitzt als die spezifische Anbindung an das Substrat. So zeigt sich bei verschiedenen Untersuchungen, dass die Auflage der Sol-Gel-Beschichtung vor allem nach einer ersten Wäsche signifikant sinkt. Vielfach geht der durch die Ausrüstung erzielte Effekt jedoch nicht verloren. Dies deutet auf ein partielles Auflösen der Beschichtungsmatrizes selbst hin, wovor die Anker nicht schützen können, da deren Wirkung auf die Grenzfläche zum Substrat beschränkt ist. (DTNW gGmbH BMWi Normalverfahren 17065 N)

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Verfahrensentwicklung zur Haftungsverbesserung von me­ cha­­nisch und thermisch hochbeanspruchten Textil-Elas­tomerVerbundwerkstoffen Mit der rasanten technischen Entwicklung, z. B. auf dem Gebiet der Antriebs- und Fördertechnik und den wachsenden Märkten in den Schwellenländern, gibt es gute Anwendungschancen für mechanisch und thermisch hochbeanspruchte Textil-Elastomer-Verbundwerkstoffe (TEV). Diese werden u. a. als Antriebselemente, gummibezogene Walzen, Transportbänder, Rohre, Schläuche etc. eingesetzt. Wachsende Forderungen an TEV hinsichtlich der thermischen und dynamischen Leistungsfähigkeit stellen diese in den Fokus wissenschaftlicher Untersuchungen. Dies trifft auf TEV aus den Komponenten HNBR bzw. EPDM als Matrix und aus der textilen Verstärkungsfaser Aramid (AR) zu. Hauptuntersuchungsgegenstand ist die Verbesserung der Haftung zwischen der textilen Verstärkung und diesen Elastomeren. Diese ist, insbesondere für AR-Fasern, deutlich geringer als z. B. die Haftung zu Polyamid-Chloroprenkautschuk. Bei AR-Fasern ist dies in der flüssigkristallinen Ordnung der Faser begründet, die die hohe Steifigkeit aber auch eine passive Oberfläche bedingt. Die Motivation für den Einsatz dieses Faserwerkstoffes liegt in der der hohen Dimensionsstabilität, der Ermüdungsbeständigkeit, der Temperaturbeständigkeit, geringeren Laufgeräuschen und Leichtbauvorteilen. Somit besteht ein hoher Forschungsbedarf für ein gezieltes Oberflächendesign dieser Fasern, unterstützt durch die Entwicklung geeigneter materialtheoretischer Modelle, die auf den Einsatz der Fasern in TEV sowie auf die Nutzung geeigneter, industrierelevanter und wirtschaftlicher Verfahren abgestimmt sind. Die erzielten Ergeb-

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nisse verbessern die Verkaufschancen der Hersteller z. B. von Antriebsriemen sowie Schläuchen und führen zu mehr Umsatz und zur Schaffung neuer Arbeitsplätze. Dies trifft auch auf die Textilindustrie zu, die mit der Flächenbildung und Veredlung der Verstärkungsstrukturen ihren Umsatz steigern kann. (ITM, IPFD, STATIK BMWi Zutech 382 ZBR)

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Verfahren zur flexiblen Herstellung unifarbener Garne aus spinndüsengefärbten Stapelfasern Das Projekt IGF 416 ZN beschäftigt sich mit der Rezeptie­rung der Faserzusammensetzung beim Trichromiespinnen auf Basis eines mathematischen Modells und der praktischen Bewertung des gesamten Verfahrens. Die Idee des „Trichromiespinnens“ besteht darin, durch das Mischen und Verspinnen von spinndüsengefärbten Stapelfasern aus defi­nierten Grundfarben Garne in individuellen Farben herzustellen. Dieses Verfahren ist bei kleinen Partiegrößen im Vergleich zur Spinndüsenfärbung flexibler und ökonomischer. In Zusammenarbeit zwischen den Forschungsinstituten TFI und ITV sowie den am Projekt beteiligten Industriepartnern wurden aus Fasern in den Farben Rot, Gelb, Blau, Schwarz und Weiß Teppichgarne hergestellt, die zu kleinen und großformatigen Mustern vertuftet wurden. Die Tuftmuster wurden visuell bewertet und der Farbmessung unterzogen. Mit diesen Informationen wurde ein Berechnungsmodell auf Basis der Theorie von Kubelka-Munk erstellt. Mit dem Berechnungsmodell können die Faseranteile zum Nachstellen von farbigen Mustern bestimmt sowie der aus verschiedenen Grundfarben darstellbare Farbraum berechnet werden. Desweiteren wurden an den großformatigen Tuftmustern zusätzlich Gebrauchsprüfungen durchgeführt. Abschließend wurde das Verfahren des Trichromiespinnens ökonomisch und ökologisch bilanziert und mit der Herstellung eines Teppichbodens aus spinndüsengefärbten Garnen verglichen. Die Untersuchungen zeigen: • Der Unieindruck der getufteten Proben hängt von der Anzahl der Farben, dem Fasertiter und den Farbtönen der eingesetzten Fasern ab. • Die Modellierung des darstellbaren Farbraums zeigt die Stärken und Schwächen der unterschiedlichen eingesetzten Grundfarben. • In Abhängigkeit von den eingesetzten Grundfarben lassen sich durch das Verfahren des Trichromiespinnens die für die Herstellung von Teppichboden typischen Farben herstellen. • In Abhängigkeit von den Anforderungen an den Unieindruck des Teppichbodens und des Umfangs des darstellbaren Farb­raums ist eine Erweiterung der Anzahl der Grundfarben auf über fünf erforderlich. • Bei der Rezeptierung der Faserzusammensetzung haben die Oberflächenstruktur und der Glanz des Referenzmusters einen signifikanten Einfluss auf das Berechnungsergebnis. • Das Verfahren des Trichromiespinnens ist unter ökonomischen Aspekten ein effektives Verfahren, um spinndüsengefärbte Teppichgarne bei kleinen Partiegrößen in individuellen Farbstellungen herzustellen. • Der ökologische Vergleich zwischen Teppichböden aus spinndüsengefärbtem BCF-Garn und trichromiegesponnenem Garn zeigt unabhängig von der Partiegröße keinen signifikanten Unterschied. (TFI, ITV BMWi Zutech 416 ZN/1)

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Permanente antimikrobielle Schichten auf Garnen und textilen Flächen CVD-Verfahren (Chemical Vapor Deposition) unter Normaldruck sind innovative Beschichtungstechnologien aus der Gasphase, die sich bei der Oberflächenmodifizierung von planaren Glas- und Metalloberflächen durchgesetzt haben. Bei diesen Substraten werden bereits unterschiedliche Dünnschichten auf Basis SiOX mittels Atmosphärendruckplasmatechnik aufgebracht. Diese Verfahren ohne aufwendige Vakuumtechnik sollen im Rahmen des regionalen Wachstumskerns J-1013 auf textile Substrate übertragen werden. Eine große Herausforderung stellen dabei die wenig temperaturstabilen und stark strukturierten textilen Substrate dar. In den Verbundprojekten des Wachstumskernes J-1013 erfolgen Untersuchungen mit verschiedenen Freistrahlplasmen, um Grundlagen zum Anbinden von permanenten Funktionsschichten auf textilen Substraten zu schaffen. Unter Einsatz von speziellen Precursorsystemen werden nanoskalige SiOX-Schichten auf die textilen Substrate appliziert. Die sogenannte Nanostartschicht dient dazu, die Oberflächeneigenschaften von den Eigenschaften der Substrat­ oberfläche zu entkoppeln. Damit wird es zum Beispiel möglich, auf unterschiedliche textile Substrate gleiche Ausrüstungssysteme mit hoher Permanenz zu applizieren. Die Ergebnisse der ersten Untersuchungen zeigen, dass es möglich ist, Fäden und Flächen aus verschiedenen textilen Materialien mit unterschiedlichen CVD-Verfahren zu behandeln und somit Nanostartschichten zu applizieren. Neben der Materialart und -struktur beeinflussen die Verfahrensparameter die Konzentration an Silizium, die Schichtdicke und die Gleichmäßigkeit der applizierten Schicht auf der Oberfläche. (TITV BMBF highStickWachstumskern 03WKBR7D)

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Lineares Polyvinylamin für die Textilveredlung – Polare Oberflächenmodifizierung für Haftungsverbesserung, Antistatikausrüstung und Komplexbildung Lineare Polyvinylamine (PVAm) lassen sich durch substratspezifische Methoden dauerhaft an den Synthesefasern Polyester (PET) und Polyamid (PA) fixieren. Im Falle von Polyester gelang die permanente Ausrüstung mit PVAm über einen Tauchprozess mit anschließender thermischer Immobilisierung. Die Ausrüstung mit Polyvinylamin bewirkt eine Hydrophilierung des PET-Gewebes und eine drastische Reduzierung des Oberflächenwiderstandes, was dem Material exzellente antistatische Eigenschaften verleiht. Des Weiteren gelang es, die PVAm-ausgerüsteten Polyestergewebe mit hoher Egalität und Waschbeständigkeit reaktiv zu färben. Untersuchungen bzgl. Beschichtungen ergaben eine verbesserte Haftungsvermittlung von PVAm-modifizierten PET-Geweben zu Polyurethanlaminaten und Klebern. Bei Polyamidgeweben wurde PVAm erfolgreich in einen nasschemischen Prozess über das Ankermolekül Glutardialdehyd an das textile Material dauerhaft fixiert. Wie im Falle von PET wurden die elektrischen Eigenschaften durch die Fixierung von PVAm deutlich verbessert. Ferner konnte in richtungweisenden Versuchen an Wolle gezeigt werden, dass sich eine Modifizierung von textilen Materialien mit PVAm grundsätzlich dazu eignet, die Anzahl der reaktiven Stellen auf einer Polymeroberfläche für eine weiterführende Funktionalisierung (z. B. Cyclodextrinausrüstung) deutlich zu erhöhen. (DTNW gGmbH BMWi Normalverfahren 15137 N)

Projektförderung 2014

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Färben von textilen Materialien aus ionischen Flüssigkeiten Ionische Flüssigkeiten (IL) gewinnen in jüngster Zeit sowohl wissenschaftliches als auch anwendungsbezogenes Interesse. Als IL werden Substanzen ionischer Zusammensetzung verstanden, die unterhalb von 100° C flüssig vorliegen. Sie zeichnen sich u. a. durch einen extrem niedrigen Dampfdruck aus und sind oft bis weit über 200° C thermostabil. Vorarbeiten des DTNW hatten gezeigt, dass sich Ionische Flüssigkeiten auch als textile Färbemedien eignen, mit denen bereits unter atmosphärischen Druckbedingungen echte Färbungen gestaltet werden können. In Zusammenarbeit mit dem belgischen Textilforschungsinstitut CENTEXBEL war es daher das Ziel des Forschungsvorhabens, die Grundlagen für eine Verfahrenstechnik zur Färbung von nativen und synthetischen Fasern aus IL zu erarbeiten. Während die Ergebnisse für Baumwoll-, Polyamid- oder Polyacrylnitrilfasern nur wenig vielversprechend waren, gelang es insbesondere, Polyesterfasern bei Temperaturen deutlich oberhalb von 100° C in einem offenen System (also druckfrei) zu färben. Die Färbeergebnisse wiesen keine Unterschiede zu konventionellen HT-Färbungen hinsichtlich Farbtiefe, Reib- oder Waschechtheit auf, wobei auch hilfsmittelfreie Farbstoffe problemlos verwendet werden können. Des Weiteren konnten Baumwolle/Polyester-Mischungen mit guten Ergebnissen aus einer einzigen Farbflotte gleichzeitig mit Reaktiv- und Dispersionsfarbstoffen gefärbt werden. Bei den konventionell nur äußerst schwer färbbaren Aramidfasern wiederum wurden beim Färben aus IL herausragende Farbtiefen erzielt. In Summe eröffnet das neue Verfahren eine Vielzahl von wirtschaftlichen, aber auch ökologischen Vorteilen und kann somit mittelfristig die Wettbewerbsfähigkeit deutscher Betriebe verbessern. (DTNW gGmbH, ITA BMWi Cornet 73 EN)

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Hochfunktionale leitfähige Beschichtungen aus CNT/Polypyrrol-Kompositbeschichtungen für intelligente Textilien Leitfähige Strukturen werden nach dem Stand der Technik durch das Einarbeiten von metallischen Strukturen in das Grundtextil verwirklicht. Die Realisierung dieser Eigenschaften in einem einzigen textilen Material durch die Verwendung von leitfähigen Kunststoffen bietet ein enormes Potential im wachsenden Bereich intelligenter Textilien. Im Gegensatz zu konventionellen Kunststoffen mit ihren charakteristischen Eigenschaften und typischen Anwendungsfeldern beispielsweise als Isolatoren, zeigen sogenannte intrinsisch leitfähige Kunststoffe bezügliche der elektrischen Leitfähigkeit metallähnliche Eigenschaften. Dies wird durch sogenannte „Dotierungen“ des konjugierten Elektronensystems und den dadurch entstehenden beweglichen Ladungsträger erreicht. Als Alternative zu metallbasierten Systemen, in der Regel Metallfasern oder metallbeschichtete Synthetikfasern, kann eine leitfähige Beschichtung dienen, vorausgesetzt eine hohe elektrische Leitfähigkeit und eine preisgünstige Herstellung sind realisierbar. Neben den intrinsisch leitfähigen Polymeren kommen auch Kohlenstoffnanoröhrchen (Carbon Nanotubes, CNT) mit ihren bekannten, herausragenden Eigenschaften für diese Aufgabe in Betracht. Jedoch können diese Systeme für sich alleine auf Grund von Defiziten bei der Leitfähigkeit und der Beständigkeit bzw. durch hohe Herstellungskosten für sich alleine nicht mit Metallfasern konkurrieren. Aus diesem Grund wurde in diesem Projekt eine Kompositbeschichtung, basierend auf Polypyrrol (PPy) und Carbon Nanotubes, auf einem Naturfaser-Textil untersucht. Dieses Coating realisiert neben einer hohen elektrischen Leitfähigkeit weitere Funktion wie beispielsweise eine homogene elektrische Beheizbarkeit bis 80° C bei 12V und eine Abschirmung elektroProjektförderung 2014

magnetischer Strahlung um 99% in einer Textillage. (ITCF, DWI BMWi Normalverfahren 17109 N)

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Erneuerbare Funktionalisierung von Textillaminaten zur Optimierung der Wasserdampfdurchlässigkeit Bei hochwertiger Schutzkleidung (z. B. Schutzkleidung gegen flüssige Chemikalien, kombinierte Warnschutzkleidung), die hohe funktionale Anforderungen an die Abweisung flüssiger Stoffe erfüllen muss, wird zunehmend Wert auf einen hohen Tragekomfort gelegt. Daher werden häufig Textillaminate, die eine atmungsaktive (d. h. wasserdampfdurchlässige) sowie wasserund windundurchlässige Membran enthalten, eingesetzt. Das Obermaterial dieser Textillaminate ist mit einer Fluorcarbonharz (FC)-Hydrophobierung versehen, während das Innenfutter nicht hydrophobiert ist, um so einen schnellen und effektiven Transport von Körperschweiß in Form von Wasserdampf und Wasser hin zur wasserdampfdurchlässigen Membran sicherzustellen. Beim Gebrauch der Textilien kann die FC-Schicht insbesondere durch Reibung und andere mechanische Einflüsse geschädigt oder abgetragen werden. Zudem können auch beim Waschen die flüssigkeitsabweisenden Eigenschaften vermindert werden. Deshalb wird bei der Aufbereitung durch textile Dienstleister im Anschluss an jede Wäsche eine Nachhydrophobierung mit FC-Polymeren durchgeführt, um die flüssigkeitsabweisenden Eigenschaften der Textilien und somit deren Funktionalität sicherzustellen. Durch das gegenwärtig genutzte Hydrophobierungsverfahren adhärieren die FC-Polymere jedoch nicht nur auf dem Obermaterial, sondern auch am Innenfutter der Textillaminate. Infolgedessen wird der Abtransport von Körperschweiß und Wasserdampf von der Hautoberfläche bis hin zur Membran behindert oder gegebenenfalls sogar ganz unterbunden und somit die Funktion der Textillaminate mit steigender Anzahl an Gebrauchs- und Wiederaufbereitungszyklen immer stärker beeinträchtigt. Ein Lösungsansatz zur selektiven Nachhydrophobierung des Obermaterials und der damit verbundenen Erhaltung der Eigenschaften des Textillaminats besteht in der simultanen Applikation von FC-Polymeren mit pH-schaltbaren anionischen Polymeren als temporärer Schutzschicht für das Innenmaterial. Über die Polymerstruktur derartiger pH-schaltbarer anionischer Polymere und den pH-Wert der Nachhydrophobierungsflotte kann deren Hydrophilie an die Eigenschaften der Innenfuttermaterialien der Textillaminate angepasst werden. (wfk, FKI, derma BMWi Normalverfahren 18540 N)

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Lösemittelfreie Textilbeschichtung mit intrinsisch elektronisch leitfähigen Polymeren Derzeit werden elektrisch leitfähige Funktionen auf Textilien meist durch den Einsatz metallisierter Garne realisiert. Dieses Forschungsvorhaben setzt einen Schwerpunkt der Untersuchungen auf die Entwicklung und Anwendung wasserbasierter Dispersionen intrinsisch leitfähiger Polymere unter möglichem Zusatz extrinsischer Polymere oder / und anderer leitfähiger Werkstoffe. Durch diese Entwicklung wird die Applikation leitfähiger Flächen auf textilen Trägern möglich. Das Forschungsinstitut für Textil und Bekleidung an der Hochschule Niederrhein wird die gesamten Arbeitsschritte durchführen und durch wissenschaftliche Untersuchungen fundiert belegen. Diese beinhalten u. a. die Herstellung der leitfähigen Dispersionen und deren Applikation auf verschiedenen textilen Trägern, die Optimierung der Verarbeitbarkeit und Beständigkeit der Polymere und des gesamten Systems, sowie die Erfassung der textiltechnischen und elektrischen Kenndaten des Gefüges. Der industrielle Ablauf beginnt bei der chemischen Industrie,

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die neben der Herstellung der Polymere bei der Entwicklung der Dispersionen einbezogen wird. Die Hersteller der Trägermaterialien und die Textilveredler können möglicherweise die neu entwickelten Systeme großtechnisch applizieren, während die Vertreter der elektrotechnischen Industrie bei Kontaktierung und Stromversorgung involviert werden. Abschließend kann der Hersteller fertiger textiler Bauteile diese neue Technologie für verschiedene Anwendungsbereiche einsetzen. Beispielsweise könnte die Anwendung elektrisch leitfähiger Werkstoffe in flächiger Textilbeschichtung zu elektrolumineszenten Textilien führen, zu aktiven Klimatextilien oder zu textilen Sensoren. Das hieraus resultierende Know-How dient als Grundlage für den Transfer der leitfähigen Polymere in die Weiterentwicklung der organischen LEDs für die Anwendung auf Textilien. (FTB, TFI BMWi Normalverfahren 16949 N)

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Antimikrobielle Textilien durch Fixierung von modifizierten Algenmaterialien Das IGF-Projekt 16876N richtete sich auf die Entwicklung antimikrobieller Textilien unter Verwendung von modifizierten Algenmaterialien. Hierbei wurden verschiedene Algenmaterialien eingesetzt, welche als Speichermatrix für Metallionen (Cu-, Ag- und Zn-Ionen) fungieren. Verschiedene einzellige und mehrzellige Algen wurden hierfür evaluiert, wobei eine bessere Wirksamkeit und Verarbeitbarkeit bei einzelligen Spezies festgestellt wurde. Ebenso wurden verschiedene Metallionen in ihrer Wirksamkeit in diesem System untersucht. Hier wurde erwartungsgemäß die beste Wirksamkeit für Silberionen gefunden. Weiterhin konnte für eine Kombination von Kupfer- und Zinkionen eine höhere Wirksamkeit festgestellt werden, als durch Kupferoder Zinkionen separat. Diese modifizierten Algenmaterialien wurden mittels SolGel-Technik auf unterschiedlichen textilen Substraten fixiert. Hierbei konnte gezeigt werden, dass textiltechnische Paramater wie die Elastizität des eingesetzten Materials nicht beeinflusst wurden. Weiterhin konnte eine Waschbeständigkeit der Ausrüstung gezeigt werden. Die Abriebstabilität der ausgerüsteten Textilien wurde sogar gegenüber dem unbehandelten Material verbessert. Für die Ausrüstung von Polyestermaterialien hat sich folgendes Verfahren als besonders vielversprechend erwiesen: Die kupfer- und zinkhaltigen Algenmaterialien wurde in einem modifizierten Hochtemperatur-Färbeprozess appliziert. Hier wurde eine Pfropfpolymerisation mit einem Vinylsilan als Bindeglied zu den Algenmaterialien auf Polyestersubstraten durchgeführt. Dieses System zeigt eine sehr gute bakterizide und auch fungizide Wirkung. Die Ausrüstungsflotte kann in üblichen HT-Färbemaschinen eingesetzt werden. Die kovalente Anbindung der Algenmaterialien gewährleistet eine dauerhafte Immobilisierung des Systems auf diesen hydrophoben Substraten. (FTB, DTNW gGmbH BMWi IGF 16876 N)

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Entwicklung einer Ausrüstung zur Modifikation der Strahlungseigenschaften von Textilien im langwelligen IR-Bereich In dem Forschungsvorhaben sollte eine neue Textilausrüstung durch verschiedenen Funktionsmaterialien entwickelt werden, um die körpereigene Wärmestrahlung des Menschen zu reflektieren bzw. zu absorbieren. wird. Die Wärmestrahlung des Körpers liegt im Wellenlängenbereich 3–15  µm (≡ ~3333–666 cm-1) und damit im mittleren bis langwelligen IR-Bereich. Die für Bekleidung eingesetzten Textilien aus Baumwolle (CO), Polyester (PES) bzw. CO/PES-Mischgewebe und Aramiden weisen im kurzwelligen IR-Bereich (6500–3500 cm-1­) eine gute IR-Trans-

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mission auf, im mittleren bis langwelligen IR-Bereich (1500–400 cm-1) wird die IR-Strahlung fast vollständig absorbiert. Daher konnten Effekte an diesen Materialien nicht erkannt werden. Nur auf leichtem PP-Gewebe konnten die Effekte der verschiedenen Funktionsmaterialien charakterisiert werden und hier beeinflussten die metalloxidischen nanopartikulären Funktionsmaterialien hauptsächlich das IR-Absorptionsvermögen des PP-Gewebes. Ausrüstungen mit Zinkoxid unterschiedlicher Partikelgröße zeigten, dass mit abnehmender Partikelgröße das Absorptionsvermögen steigt. Ausrüstungen mit organischen Funktionsmaterialien zeigten ebenfalls nur absorbierende Effekte auf Kosten der IR-Transmission. Durch Ausrüstungen mit metallischen Funktionsmaterialien sowie mit Kombinationen mehrerer metallischer Funktionsmaterialien konnte nicht nur das IR-Absorptions-, sondern auch das IR-Reflexionsvermögen gesteigert werden. Die metallischen Partikel an der Textiloberfläche können die auftreffende IR-Strahlung reflektieren und gleichzeitig werden die Faserzwischenräume durch die eingesetzte Bindermasse weitestgehend geschlossen werden. Die Effekte durch Ausrüstungen mit Kombinationen verschiedener metallischer Partikel lagen in einer Größenordnung zwischen den Effekten der Ausrüstungen mit den entsprechenden einzelnen metallischen Partikeln. So können prinzipiell gezielt bestimmte IR-Transmissions- bzw. IR-Reflexions- und –Absorptionseigenschaften von dem PP-Gewebe einstellt werden. Je höher die applizierte Menge an Funktionsmaterial ist, desto größer die erzielten Effekte. Die Ausrüstungen von dem PP-Gewebe sind jedoch nicht beständig gegenüber mechanischer Belastung durch Scheuern, gewerblichen Waschprozessen und künstlicher Bewetterung. Diese Unbeständigkeit gegenüber Wasser liegt in der großen Hydrophobie des PP-Gewebes. Insgesamt konnte gezeigt werden, dass die Strahlungseigenschaften des PP-Gewebes über den gesamten (6500–400 cm-1) und insbesondere im mittleren bis langwelligen IR-Bereich (1500–400 cm-1) mit Funktionsmaterialien modifiziert werden können. (HIT, FTB, UFB BMWi Normalverfahren 17565 N)

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Beständige antimikrobielle Ausrüstung für wollhaltige Produkte durch Beschichtung mit synergistisch wirksamen Komponenten Wissenschaftler des Hohenstein Institut für Textilinnovation in Bönnigheim (HIT) und des Leibniz Institutes für Interaktive Materialien (DWI) haben im Rahmen des IGF-Projektes (AIF-Nr. 17150 N) eine antimikrobielle Ausrüstung für Wolle und wollhaltige Textilien entwickelt. Die Applikation zweier Ausrüstungssysteme und deren antimikrobielle Wirksamkeiten wurden untersucht: ein kolloidaler Komplex aus Alginat (SA) und ein Silan-Quat-Vertreter (TSA) in Kombination mit einer silberhaltigen Polyamin Hydrogelschicht wurden appliziert und die Wasch­ permanenz, Geruchshemmung usw. geprüft. Die Ausrüstung mit SA/TSA-Kolloidkomplex wurde an der FS1 mit unterschiedlichen Konzentrationsverhältnissen der Einzelkomponenten durchgeführt und optimiert. An der FS 2 wurde eine Hydrogel-Beschichtung aus Polyaminoamid (PEi) entwickelt und die Wirksamkeit der in situ erzeugten silberhaltigen kationischen PEi-Hydrogele auf Wolle (WO) und Polyester (PET) untersucht. Bei beiden Systemen wurde die Interaktion mit dem Fasersubstrat (WO, PET) geprüft. Diese Messungen wurden mittels Zetapotential und Spektroskopie durchgeführt. Unterschiedliche Ausrüstungsprozesse wie Dipping- und Foulard-Verfahren sowie die „Layer-by-Layer“- Technik (Applikation alternierender Polyelektrolyt-Schichten) wurden angewandt und die Reihenfolge der Komponenten und die Fixiertemperatur optimiert. Die kombinierte Ausrüstung des Textils mit wässrigem SA/TSA-Kolloidkomplex und kolloidalem Silber im Ausziehverfahren führt zu Projektförderung 2014

einer synergistischen Wirkung gegen Gram-positive/Gram-negative Bakterien, Schimmelpilze und somit zu einem optimalen Hygieneschutz für wollhaltige Produkte. Ein waschbeständiger bioaktiver Effekt auf der Wolle wurde mit zinkhaltigen Kolloiden erreicht. Hersteller von Heimtextilien, Polsterstoffen, Dämmstoffproduzenten und anderen Flächenerzeugern können von einem verbesserter Schutz der Textilien mit hohem Wollfaser­ anteil profitieren. Unternehmen im Sektor technische Textilien (z. B. Autositzbezüge) können ebenso die Vorteile des antimi­ kro­biellen Schutzes ausschöpfen. (HIT, DWI, UFB BMWi Normalverfahren 17150 N)

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Entwicklung von Textilien mit antiviraler Funktion am Beispiel eines neuartigen Reinigungstuches für verminderte Keimtransferraten im Krankenhaus Es wurden Mikrofaser-Textilien mit antiviraler und antibakterieller Funktion entwickelt und diese hinsichtlich ihrer Wirksamkeit und Gebrauchseigenschaften in praxisnahen Versuchen untersucht.  Eine kupferbasierte Ausrüstung von Textilmaterialien aus PES/PA Mischungen führte zu einer signifikanten Wirkung gegen Viren, Bakterien (z. B. Staphyloccocus aureus) und Schimmelpilze. Speziell wurden anorganische und organische Kupferkomplexe als Kupferverbindungen für die Ausrüstung von Reinigungstüchern aus Mikrofaser verwendet. Durch die Freisetzung von Kupferionen aus den Ausrüstungskomponenten wurde eine neuartige antivirale und antibakterielle Funktionalisierung der Textiloberfläche erreicht, die konsequent zu einer Senkung der Keimtransferrate im Einrichtungen des Gesundheitswesens z. B. im Krankenhaus  beitragen kann. Aufgrund der kurzen antiviralen Verlaufkinetik von nur drei Minuten können insbesondere die in Pflegeeinrichtungen tätigen Reinigungs- und Facility-Management-Unternehmen von dieser Technologie unmittelbar profitieren, in Form einer sekundären Infektionsprävention, und dies ohne personellen Mehraufwand. Die von HIT entwickelte Veredelung der Reinigungstücher auf Basis von CuWB-Komplexe hält für ca. 10 – 15 desinfizierende Waschzyklen (RKI) ihre antivirale Wirksamkeit und können wiederbeladen werden. Die kupferpigmentdotierte Veredelung der Mikrofaser (Wirkstoff Kupferacetat) ist 20 nach Waschversuchen nach DIN EN ISO 105 C12 antiviral und kann für technische Textilien und bekleidungstechnisch (PSA) verwendet werden. (HIT, IWS BMWi Normalverfahren 17407 N)

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Entwicklung innovativer First-Layer-Textilien mit hygienischen Schweißgeruchsmindernden Eigenschaften für die Anwendungen im Fashion- und Arbeitskleidungsbereich Funktionsunterwäsche oder sogenannte First-Layer-Textilien wurden bislang ausschließlich für den Sportbereich entwickelt und optimiert. Neben funktioneller Sportbekleidung verlangt der Markt zunehmend ein Äquivalent für den Fashion- und den Arbeitsbekleidungsbereich. Für diese Anwendungen sind Textilien mit anderen speziellen Eigenschaften gefordert, die am Markt derzeit noch nicht erhältlich sind. In dem gemeinsamen Forschungsvorhaben sollen daher First-Layer-Textilien entwickelt werden, die speziell auf die Bedürfnisse für den Fashionund den Arbeitsbekleidungsmarkt zugeschnitten sind. Wichtige Kernaspekte des Forschungsprojekts liegen in der geruchsreduzierenden Funktionalisierung der Textilien und einem effektiven Schweißmanagement für die genannte Zielgruppe. So werden nicht wie beim Sport innerhalb kurzer Zeit (~2 h) große Mengen an wenig riechendem Schweiß produziert, sondern über längere Zeit (~8 h) stärker riechender Schweiß. Zudem spielt in technischer Hinsicht die Gleiteigenschaft eine wichtige Rolle. So Projektförderung 2014

muss gewährleistet werden, dass die erste an der zweiten Kleidungsschicht möglichst reibungsfrei vorbei gleitet. (HIT BMWi ZIM KF2136724CJ2)

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Hoch abriebbeständige Nanocomposit-Beschichtungen auf Textilien Im Projekt war die Entwicklung von Ausrüstungen für Textilien mit ausgewählten Schutzfunktionen mit wesentlicher Verbesserung der Wirkungsdauer und Waschbeständigkeit durch den Einsatz von funktionellen Nanopartikelsystemen Ziel der Untersuchungen. Materialrecherchen zur Entwicklung funktionsund beständigkeitsoptimierter Nanocompositsysteme wurden durchgeführt. Unter Einsatz elektrisch leitfähiger Nanopartikel und Bindersysteme wurden antistatisch wirkende Ausrüstungsformulierungen entwickelt. Ein- und Mehrschichtsysteme wurden getestet. Strukturuntersuchungen und Nachweis der nanoskaligen elektrischen Leitfähigkeit erfolgten unter anderem mit der Kraftmikroskopie. Die neuen Ausrüstungssysteme sind wasserbasiert und durch übliche Verfahrenstechniken auf das Textil applizierbar. Die entwickelten Ausrüstungen zeichnen sich durch hohe Abriebbeständigkeit aus. Die Tumblertrocknung als Bestandteil des Pflegezyklusses wurde als ein für den Erhalt der antistatischen Funktion besonders nachteiliger Prozess erkannt. Dennoch wurden Waschbeständigkeiten über 25 industrienahe Wasch- und Trocknungszyklen erreicht, indem verfahrenstechnische Maßnahmen wie Coronavorbehandlung vor der Textil­ ausrüstung durchgeführt wurden. Untersuchungen zur Partikelfreisetzung an ausgerüsteten Textilien ergaben kein erhöhtes Freisetzungspotenzial von Nanopartikeln. Waschpermanente Antistatikausrüstungen haben ein hohes Innovationspotenzial, da es bislang nur wenige Ansätze auf Basis von Textilhilfsmitteln hierzu gibt. Die wirtschaftliche Bedeutung nanopartikelfunktionalisierter Textilausrüstungen wird weiter steigen. Die Erkenntnisse aus der Herstellung und Applikation antistatischer nanopartikulärer Ausrüstungssysteme dienen der Entwicklung anderer Nanopartikel-Bindersysteme für funktionelle Textilausrüstungen. (ITV BMBF – 03X0018C)

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Ausrüstung von Textilien für Schutzbekleidung mit funktionalisierten Heißschmelzstoffen Im Projekt wurde die umweltfreundliche Technologie „Hotmelt“ weiterentwickelt und die Applikation von Heißschmelzmassen für textile Produkte mit dem Fokus auf Matratzendrell, Schutzkleidung und Teppiche untersucht. Es wurden die Möglichkeiten aufgezeigt, Heißschmelzpolymere mit bestimmten Eigenschaften (flammhemmend, wasser-/ölabweisend, antimikrobiell, antistatisch) zu versehen. Dazu gehörten die Rezepturerstellung, die Applikation auf unterschiedliche Substrate und die Analyse der verschiedenen Auftragsmethoden. Im Rahmen der Arbeiten ergänzten sich die Projektpartner mit den unterschiedlichen Auftragsmöglichkeiten. Damit sollten die gebräuchlichen wasser-/lösemittelbasierten Beschichtungen durch die funktionalisierten umweltfreundlichen und energieeffizienten Heißschmelzmassen entweder teilweise ersetzt, oder die Veredlungsmöglichkeiten aufgezeigt werden. Aufgabe des ITV mit den deutschen Partnern im Verbund war die Erzielung von flammhemmenden, wasser-/ölabweisenden, antimikrobiellen und antistatischen Eigenschaften für Schutzkleidung. Centexbel war für die Entwicklung von antistatischen Eigenschaften und die Einarbeitung von Füllstoffen für Teppichrückenbeschichtungen verantwortlich. Das spanische Institut Aitex beschäftigte sich mit der Entwicklung von flammhemmenden und antimikrobiellen Eigenschaften für Matratzendrell. (ITV BMWi IGF 16 EN)

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ENTEX Verbesserung der Energieeffizienz durch den Einsatz trocknungsintensiver Tauchapplikationen durch wasserarme Veredelung Die Textilveredlung ist in der Herstellung von hochfunktionellen Textilien einer der energieaufwändigsten Prozesse. Zur Funktionalisierung eines Quadratmeters Stoff ist mehr als doppelt so viel Energie erforderlich, als für dessen Flächenerzeugung. Bisher werden wässrige Hilfsmittel über ein TauchQuetschverfahren auf das Textil appliziert. Beim Trocknen wird dann sehr viel Energie verbraucht. Ziel des Projektes war es, den Feuchtegehalts der Ware durch den Einsatz kombinierter Verfahrenstechniken vor der Trocknung um 20 % bis 50 % zu verringern. Für neue Technologien sollten aussagekräftige Vergleichsdatensätze gesammelt werden und deren Gesamtenergieverbrauch den herkömmlichen Techniken gegenübergestellt werden. Unter Einsatz der Sprühapplikation und der Coronabehandlung wurde ein Minimalbeschichtungsverfahren entwickelt, das für die gleiche Effekthöhe deutlich weniger Wasser benötigt. Weniger Warenfeuchte benötigt im anschließenden Trocknungsschritt weniger Energiebedarf. In Grundlagenuntersuchungen wurden im Labor- und Technikumsmaßstab die Prozessparameter ermittelt und auf neue Anlagen bei dem Textilveredler übertragen. Es konnten beide fokussierten Funktionen, Schmutzabweisung und Scheuerbeständigkeit, mit bis zu 50 % geringerem Wassereinsatz erreicht werden. Die Scheuerbständigkeitsausrüstung, wurde mit den Methoden der ganzheitlichen Ökobilanzierung betrachtet. Bei gleichen Beständigkeitswerten wurde 25 % weniger fossile Energie verbraucht und 65 % der Ausgangs­ chemikalie eingespart. Weiterhin wurden Alternativen zu dem herkömmlichen Ausrüstungssystem analysiert. Um die Anwendungsmöglichkeiten des Verfahrens für einen größeren Teil technischer Textilien und Vliesstoffe zu nutzen, wurden die Coronatechniken auf große Arbeitsbreiten bis 5m hin weiterentwickelt. In Zukunft kann mit der kombinierten Corona und Sprühtechnik in der Textilveredlung ein erheblicher Teil der Ausgangs­che­ mi­kalien eingespart und gleichzeitig weniger Energie im Trocknungsvorgang verbraucht werden. Darüber hinaus können die neuen Prozesse genutzt werden, um dem Markt neue Produkte anzubieten. So konnte gezeigt werden, dass mit der Corona und Sprühtechnik auch leichte Textilqualitäten einseitig ausgerüstet werden können. (ITV BMBF ESF Europäischer Sozialfonds 02PO2090)

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Nachhaltiger UV-Schutz von Beschichtungen und Textilien durch den Einsatz nanoskaliner UV-Schutzmittel Ein wesentliches Ziel des Forschungsvorhabens war es, Möglichkeiten zur Verbesserung der Nachhaltigkeit und der Effizienz von UV-Schutzmitteln in organischen Beschichtungen (Multischicht-Lackaufbauten) und in Coatings für Textilien zu prüfen und zu realisieren. Dabei wurden innovative Konzepte im Hinblick auf die Optimierung des UV-Schutzes unter Einsatz von neuen Schutzmittelfunktionen entwickelt, ausgearbeitet und bewertet. Die neuen UV-Schutz­konzepte basieren auf der Kombination von konventionellen organischen UV-Schutzmitteln mit anorganischen Komponenten, wie Nanopartikeln und Schicht­­silikaten mit UV-absorbierender, -remittierender und wärmereflektierender Funktion, sowie Barrieremitteln zur Hemmung der Sauerstoff- und Wasseraufnahme der Beschichtung wie auch zur Unterdrückung der Migration von organischen UV-Schutzmitteln. Ein wesentlicher Punkt bei der Optimierung der Effizienz von UV-Schutzmitteln war zunächst die Verringerung der UV-Transparenz der Beschichtung, was prinzipiell so-

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wohl durch UV-absorbierende, als auch durch UV-remittierende Schutzkomponenten erreicht werden kann. Das Ergebnis der vergleichenden Untersuchungen war ein nach UV-Schutz-Wirkung gewichtetes Ranking der hergestellten Variationen. Vor allem organische Absorber auf Benzophenon-Basis kombiniert mit anorganischen nanoskaligen ZnO- oder TiO2-Partikeln wirkten signifikant stärker gegen die photoinduzierten farblichen Veränderungen auf Textilien als andere untersuchte Systeme. Die Transparenz der Filme blieb erhalten. Der UV-Schutz für Textilien ließ sich gemessen an den Blaumaßstäben um den Faktor 5 verbessern, d. h. farbliche Veränderungen treten erst nach der 5‑fachen Belichtungszeit auf. Der UV-Schutz bewirkt eine Verbesserung der Lichtechtheit von Note 2 auf Note 4,5. Davon lässt sich nicht mit Sicherheit ein Verfünffachen der Lebensdauer des Bautextils ableiten, da noch andere Einflüsse wie Thermokatalyse, hohe Luftfeuchte, Temperaturschwankungen, Verschmutzungen und Schadgase sowie Bakterien und Pilze einwirken, die nicht betrachtet wurden. Die erreichte Wirkung lässt sich aber nach dem Lambert-Beer‘schen Gesetz durch eine Erhöhung der Schichtdicke noch deutlich steigern. Im Bereich der Bautextilien und fliegenden Bauten sind höhere Beschichtungsauflagen üblich. Der Auftrag der Beschichtung auf die Textilien ist mit konventionellen Beschichtungsverfahren möglich. Die Nanotechnologie konnte im Projekt zu einer signifikanten Produktverbesserung beitragen. Nano­ ska­lige anorganische UV-Absorber ergänzen das Wirkspektrum organischer UV-Absorber für Textilien. Des Weiteren bewirken nanoskalige Barrieremittel eine Immobilisierung der klassischen UV-Schutzmittel im Polymer, sofern sie dispergierbar sind. (ITV BMWi Normalverfahren 16931 N)

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Kaschieren druckempfindlicher und thermisch sensibler Flächenwerkstoffe unter Erhalt ihrer besonderen Gebrauchseigenschaften – SOFTTACK Der Trend bei Konsumgütern geht zu weichen Dekoren aus Textil, Leder, Kunstleder oder Softlacken, der sich in Begriffen wie „Softtouch“ oder „Schubhaptik“ widerspiegelt. Materialien für das Fahrzeuginterieur verlangen zusätzlich besondere Eigenschaften wie z. B. eine hohe Temperaturfestigkeit. Diese Komplexität aus Design und Funktion erfüllen nur Werkstoffverbunde. Ziele des Projektes waren, das Kaschieren für weiche und thermisch sensible Dekore im Bereich Dachhimmel und Instru­ mententafeln für Fahrzeuginnenausstattungen zu optimieren. Die wissenschaftlich-technischen Schwerpunkte bildeten eine verbesserte Funktionalität, Haptik, Design und Ökologie dieser Produktgruppe. Es wurden Verbunde aus Multiknitvliesstoff als umweltfreundlicher Ersatz zu Polyurethanschaum und einem Gewirke bzw. Echtleder als Dekor hergestellt. Kaschiert wurden diese unter Verwendung thermoplastischer Schmelzklebstoffe in Form von Pulvern und Webs an der Flachbettkaschieranlage sowie als Granulate über den Walzenantrag an einer Beschichtung- und Kaschieranlage. Des Weiteren wurde ein latent reaktiver Hotmelt eingesetzt. Untersucht wurden die Verbunde mit statischen und dynamischen Prüfverfahren. Die ermittelten Datensätze lieferten die Basis für theoretische Betrachtungen und Modellierungen analog zu Sandwichelementen, welche aus dem Bereich des Leichtbaus übernommen wurden. Anhand der praktischen und theoretischen Ergebnisse wurden verfahrenstechnische Empfehlungen für die Kaschierung gegeben und Strategien zur Vermeidung von Qualitätsproblemen entwickelt. Die erzielten Forschungsergebnisse bieten vor allem den Automobilzulieferern (Kaschierer) eine umweltfreundliche Alternative zur bestehenden Flammkaschierung von PolyurethanProjektförderung 2014

schaumstoffen sowie Strategien zur Vermeidung von Qualitätsproblemen. (STFI BMWi IGF 439 ZBG)

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Entwicklung einer umweltfreundlichen halogenfreien Flammschutzbeschichtung auf Basis neuer Hochleistungsmetallhydroxide im Submikronbereich Ziel des IGF-Vorhabens 17358 BR / 1 war es, den Nachweis zu erbringen, dass sich Metallhydroxide wie Aluminiumtrihydroxid (ATH), Aluminiumoxidhydroxid (AOH) und Magnesiumhydroxid (MDH) im Submikronbereich bei reduziertem Flammschutzmitteleinsatz um bis zu 15 % im Beschichtungscompound durch gleiche oder bessere flammhemmende Eigenschaften auszeichnen als Metallhydroxide nach dem Stand der Technik. Der Begriff „submikron“ wird für einen Partikelgrößenbereich von 100 nm – 500 nm benutzt. Zum Einfluss der auf Metallhydroxiden basierenden Flammschutzmittel (FSM)-Additive auf das Brennverhalten von Textilien kann keine allgemeingültige Aussage getroffen werden. Die erzielten flammhemmenden Eigenschaften werden sehr vom zu beschichtenden Substrat (Faserstoff, Aufmachung, Vorbehandlung), dem eingesetzten Bindersystem sowie der Art der Applikation der flammhemmenden Beschichtungen beeinflusst. In den Untersuchungen zeigt sich, dass sich Metallhydroxide wie Aluminiumtrihydroxid (ATH), Aluminiumoxidhydroxid (AOH) und Magnesiumhydroxid (MDH) im Submikronbereich bei reduziertem Flammschutzmitteleinsatz um bis zu 15 % im Beschichtungscompound durch gleiche oder bessere flammhemmende Eigenschaften auszeichnen als Metallhydroxide nach dem Stand der Technik. Um einen wirksamen flammhemmenden Schutz mit ATH zu gewährleisten, sind bis zu 60 % Füllstoff im Fertigcompound notwendig. Die Untersuchungen zeigen weiterhin, dass abhängig vom Bindersystem (Ethylen-Vinyl-Acetat oder Polyurethan), vom Substrat (Möbelbezugsstoff, Planenmaterial, Markisenstoff ) und der Beschichtungstechnologie (Direkt- und Umkehrbeschichtung) die Einsatzmenge an Metallhydroxid durch Substitution des mikronen Aluminiumtrihydroxids durch submikrones Aluminiumoxidhydroxid auf 15 – 20 % gesenkt werden kann. Außerdem verzögern niedrigere Einsatzmengen bis maximal 20 % an submikronem AOH und MDH die Flammenausbreitung. Beim ATH ist kein signifikanter Unterschied in der Partikelgröße auf das Brennverhalten festzustellen. Das beste Ergebnis in Bezug auf das Brennverhalten wurde mit den Beschichtungen aus Ethylen-Vinyl-Acetat und Polyurethan in Kombination mit 15 % submikronem AOH als FSM-Additiv erreicht. Auch Compounds mit einer Kombination aus 10 % mikronem ATH und je 5 % submikronem ATH und AOH bzw. 10 % submikronem AOH und 10 % mikronem MDH weisen gute flammhemmende Eigenschaften auf. Ein geeigneter Synergist für das submikrone AOH ist eine verkapselte Phosphorverbindung. Die neuen Flammschutzcompounds eignen sich zur flammhemmenden Beschichtung von Markisen, Rollos, Sonnensegel, Baldachinen, Transport- und Förderbändern, Standardplanen, Abdeckplanen, Bootsabdeckungen, Zelten sowie zur Rückenbeschichtung von Teppichen, Matratzendrell und Polstergeweben. (STFI, FIBRE BMWi Normalverfahren 17358 BR)

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Umweltfreundlichen Hybridbeschichtungen für nachhaltige Textilprodukte – Eco-efficient hybrid coating for durable textile applications In der Ausrüstung von Textilien geht der Trend zu modernen Applikationssystemen und funktionellen Ausrüstungsmitteln geProjektförderung 2014

paart mit der Reduzierung von Umweltbelastungen und Kosten. Für die Oberflächenfunktionalisierung textiler Werkstoffe stellen anorganisch-organische Hybridpolymere innovative Applikationssysteme dar. Die Synthese derartiger Produkte erfolgt ausgehend von organisch modifizierten Alkoxysilanen nach dem Sol-Gel-Verfahren. Sie ermöglichen auf konventioneller Veredlungstechnik die Erzielung mehrerer Funktionalitäten in nur einem Ausrüstungsschritt. Die Ausbildung dünner funktionaler Schichten bietet zudem gegenüber konventionellen Produkten den Vorteil der Energieeinsparung und der Reduzierung von Umweltbelastungen. Die UV-Trocknung ist z. B. in der Papierindustrie Stand der Technik. In Textilunternehmen ist diese Trocknungsart noch wenig verbreitet. Die Nutzung UV-vernetzbarer Beschichtungen zur Ausrüstung von Textilien ist eine sehr umweltfreundliche Alternative im Vergleich zum traditionellen thermischen Energieeintrag. Ziel des Projektes war die Entwicklung technologischer Lösungen für die Funktionalisierung von Vliesstoffen mit wässrigen, nanoskaligen Hybridpolymersystemen. Die Fixierung der Beschichtungspolymere auf den Textilsubstraten konnte dabei nicht wie bisher üblich durch thermische Energie, sondern durch UV-Strahlen erfolgen. Das Verfahren ermöglicht somit gegenüber konventionellen Ausrüstungsprozessen eine signifikante Reduzierung des Energieverbrauchs. Die erzielbaren Eigenschaften sind Abriebfestigkeit, Flammbeständigkeit, UV-Stabilität und selbstreinigende Oberflächen. Die Applikation erfolgte auf Vliesstoffen. (STFI, ITV BMWi Cornet 37 EBR)

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Hoch reflektierende Textilmaterialien für außen liegenden Sonnen- und Wärmeschutz Ziel der Forschungskooperation zwischen der lifetexsafety GmbH, der Drechsel Textilveredlung GmbH und dem Sächsischen Textilforschungsinstitut e. V. war die Entwicklung eines hoch reflektierenden, witterungsbeständigen Textilmaterials für den Außeneinsatz, welches einen hohen thermischen Komfort bietet und über fünf Jahre beständig ist. Die Beschichtungen basieren auf polymeren Bindersystemen mit dispergierten hoch reflektierenden Aluminiumpigmenten. Die Materialkennwerte der textilen Rohwaren (Kettengewirke) orientieren sich an LKW-Planen und Markisen. Als Fadenmaterial wurde PES hochfest ausgewählt. Angestrebt wurden u. a. eine flächenbezogene Masse der Grundware von 140 – 160 g / m2, eine einfache Abreinigbarkeit von Schmutz, ein Remissionskoeffizient im Solarbereich > 0,7 und eine Mindestbeständigkeit im Außeneinsatz von 5 Jahren. Das Remissionsversvermögen der beschichteten Textilien ist stark abhängig von der Wahl eines geeigneten Bindersystems, der Wahl der reflektierenden Pigmente, der Pigmentkonzentration, der Beschichtungsauflage (Deckungsgrad der Pigmente) und der Nachfunktionalisierung. Die Zielstellung, eine alterungsbeständige hochreflektierende Beschichtung für den Außeneinsatz mit Remissionsgraden > 0,7 zu entwickeln, konnte erfüllt werden. Die optimierten Beschichtungen weisen in der künstlichen Bewitterung von 29 – 31 Wochen im UV-Globaltester (entspr. ca. 4 Jahre Außenbewitterung) keine Verschlechterung im Remissionsvermögen im Wellenlängenbereich von 900 nm bis 2 000 nm auf. Eine nachträgliche FC-Ausrüstung kann das Vergilben der Muster zusätzlich mindern und die Alterungsbeständigkeit verbessern. Da die Beschichtungen im Außeneinsatz u. a. einer natürlichen Verschmutzung mit Staub sowie Insekten- und Vogelkot unterliegen, müssen sie sowohl einem basischen als auch einem sauren Milieu standhalten. Die zusätzliche Fluorcarbonausrüstung ermöglicht eine einfache Abreinigbarkeit der Textilien.

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Die Beschichtungen sind beständig im Anschmutztest mit lösemittelfreier Reinigung (Ultraschallwäsche), im Insektentest gegen verdünnte Säuren, aber noch unbeständig gegenüber 5 %iger Natronlauge und aggressivem Sanitärreiniger. Die lifetexsafety GmbH stellte aus den optimierten Materialvarianten 6 großformatige Demonstratoren (ca. 22,5 m2) her, die gegenwärtig als ein neues Anwendungsgebiet bei der Rauschert Heinersdorf-Pressig GmbH als Reflektor-Planen für Solarmodule im Testbetrieb sind. (STFI BMWi ZIM KF 2034036MF1)

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Entwicklung einer flammhemmenden, atmungsaktiven Nässesperre für Schutzbekleidung zur Brandbekämpfung Nässesperren spielen im mehrschichtigen Aufbau von Feuerwehrschutzkleidung eine wesentliche Rolle. Sie schützen den Träger auch unter extremen Temperaturen vor Wind, Regen, Löschwasser und flüssigen Chemikalien und sorgen aufgrund ihres Wasserdampfdurchgangswiderstandes für einen hohen Tragekomfort. Gemeinsam mit den textilen Komponenten und einer gezielt ausgewählten Verarbeitungstechnologie erfüllen sie die Anforderungen der Normen DIN EN 469 „Schutzkleidung für die Feuerwehr – Anforderungen und Prüfverfahren für Schutzkleidung für die Brandbekämpfung“, der DIN EN 343 „Schutzkleidung – Schutz gegen Regen“ und der HuPF „Herstellungs- und Prüfungsbeschreibung für eine universelle Feuerwehrschutzkleidung“. Im Rahmen eines ZIM-Projektes entwickelten das Sächsische Textilforschungsinstitut e. V. und die Trans-Textil GmbH Verbundmaterialien aus neuen flammhemmenden Membranen und am Markt verfügbaren flammhemmenden Klebstoffen und Textilien. Die Fertigung erfolgte mit Hilfe der Hotmelttechnologie. Der Fokus der technologischen Entwicklung lag auf der Verbesserung der Flammbeständigkeit der Laminate bei Erfüllung bzw. Überbietung aller übrigen normativen Forderungen. Durch ein umfassendes Screening wurden zunächst geeignete flammhemmende, reaktive PUR-Hotmeltklebstoffe evaluiert und Erfolg versprechende Klebstoff-/ Membran-Kombinationen für nachfolgende Laminierungen mit flammhemmenden Oberstoffen ausgewählt. Die Entwicklung einer geeigneten Laminier-Technologie mittels Gravurwalzenapplikation fand auf der Hotmelt-Beschichtungsund Laminieranlage des STFI statt, die großtechnische Umsetzung erfolgte auf der Hotmeltlaminieranlage der Trans-Textil GmbH. Die hergestellten Versuchsvarianten wurden hinsichtlich ihrer Flammbeständigkeit geprüft und Ableitungen für weitere Optimierungen der Membranen getroffen. Eine Membranvariante erfüllte die angestrebten Funktionalitäten in besonderem Maße und bildet die Grundlage für die Überführung der Technologie in den industriellen Maßstab. Laminatvarianten mit guter Flammbeständigkeit wurden weiteren umfassenden Prüfungen unterzogen. Die Mehrzahl der Funktionsmuster erreichte und übertraf die Anforderungen an Wasserdichtheit, Wasserdampfdurchlässigkeit und Verbundfestigkeit, auch nach fünf Wasch- und Trockenzyklen. Ausgewählte Nässesperre-Funktionsmuster wurden mit einem Oberstoff und insolierendem Innenfutter zu vier Baugruppen-Demonstratoren verarbeitet, welche sehr gute Flammfestigkeiten sowie sehr gute Werte hinsichtlich Wärmedurchgang, Flamme, Strahlungswärmedurchgang, Wasserdampfdurchgangswiderstand und Wasserdichtheit aufwiesen. Der Einsatz flammhemmender Klebstoffe und flammhemmender Membranen ergibt eine erhöhte Sicherheit für die Erfüllung der normativen Forderungen für Feuerwehreinsatzkleidung und Schutzkleidung für hitzeexponierte Industriearbeiter und erlaubt es, eventuelle Schwankungen in der Flammfestigkeit der textilen Trägerkomponenten auszugleichen.

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Die Weiterentwicklung der Membrantechnologie eröffnet Optionen in der Reduktion des Flächengewichts der textilen Trägerkomponenten im Sinne eines verbesserten Tragekomforts bei hoher Schutzwirkung. (STFI BMWi Sonderforschung KF2034026HG1)

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Herstellung UV-absorbierender Sol-Gel-Ausrüstungen mit nanopartikulärem ZnO Zinkoxid wird seit vielen Jahren, z. B. auch in Sonnencremes, eingesetzt, da es farblos und im Bereich ultravioletten Lichts hoch absorbierend ist. Das Absorptionsspektrum zeigt einen sehr steilen Anstieg der Absorption am Übergang von sichtbarem zu ultraviolettem Licht, so dass Zinkoxid in der Lage sein kann, eine gute Schutzfunktion gegen UV-Strahlung zu generieren, ohne dass es optisch wahrgenommen wird. Gegenüber organischen UV-Absorbern zeichnet es sich durch eine exzellente Stabilität gegenüber einem alterungsbedingten Abbau aus. Im Rahmen von Untersuchungen wurde nanopartikuläres Zinkoxid synthetisiert und in sol-gel-basierte Bindersysteme eingebettet. Entsprechende Komposite können mit einfachen Applikationsmethoden, Tauchen, Sprühen, Foulardieren, auf unterschiedlichste Substrate, speziell Textilien, appliziert werden. Die Ausrüstungen verbessern den Schutz vor ultravioletter Strahlung signifikant. Entsprechende Muster erzielen exzellente Werte hinsichtlich des UVP-Wertes (Ultraviolett Protection Factor). Bis dato durchgeführte Waschversuche zeigen keine Abnahme der Effekte. Martindale-Flachscheuerungen, die durchgeführt wurden um die Scheuerbeständigkeit des Effektes zu testen zeigten, dass sich als Nebeneffekt die Scheuerbeständigkeit nach Ausrüstung mit dem Nanokomposit erhöhen lässt. Weißgradmessungen belegen, dass sich der Weißgrad von entsprechend ausgerüsteten Baumwoll- oder Baumwoll-Polyester-Mischgeweben allenfalls um einzelne Punkte verschiebt. (DTNW gGmbH Land Nordrhein-Westfalen – DTNW)

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Sol-Basierte Flammschutzausrüstung Viele Textilien sind relativ leicht entflammbar und stellen im Brandfall eine große Gefahrenquelle dar, ob in der Brandentstehung oder der Brandausbreitung. Daher ist für viele Textilien eine Flammschutzausrüstung je nach Art der Anwendung eine nötige Anforderung. Diese basieren heutzutage oftmals auf bromierten oder chlorierten Verbindungen, welche derzeit auf dem Prüfstand stehen wegen ihrer Toxizität, sowie wegen ihrer teilweise bioakkumulierenden Eigenschaften. Im Rahmen der Forschungsarbeiten beschäftigte man sich daher mit alternativen Ausrüstungen auf Basis von zunächst einmal anorganischen Sol-Gel-basierten Dünnschichten. Durch das Einbringen verschiedener Stickstoff- und/oder Phosphorverbindungen in die Sol-Gel-Schicht kann die Entflammbarkeit von Textilien erschwert oder sogar eine Nicht-Brennbarkeit erreicht werden. Die Stickstoff- und Phosphorkomponenten wirken dabei, da selbst nicht brennbar in der Gasphase der Flamme und verdünnen oder ersticken diese. Außerdem bildet die aufgebrachte Sol-GelSchicht im Brandfall eine Barriere um das leicht entflammbare Gewebe. Auf diese Art wird die Ausbreitung der Flamme gehemmt und ein Weiterbrennen verhindert. Die grundlegenden Eigenschaften der Gewebe bleiben dabei erhalten oder werden nur geringfügig modifiziert durch die maximal einige 100 nm dicken Sol-Gel-Schichten. (DTNW gGmbH, STFI BMWi Normalverfahren 17459 N)

Projektförderung 2014

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Superstabile Schaumformulierungen für die Minimalapplikation in der Veredelung und Reinigung unter Einsatz biologischer Stabilisatoren am Beispiel von textilen Bodenbelägen und Sitzbezügen Das vorliegende Projekt zeigt, dass eine Ausrüstung von textilen Bodenbelägen und Möbelbezugstoffen mit Hydrophobin realisierbar ist. Das Ausmaß hängt in weiten Teilen vom Substrat, seinem Aufbau und seinen Vorbehandlungsschritten ab. Neben den Änderungen der erzielten Oberflächeneigenschaften der Bodenbeläge und Bezugsstoffe kann auf die leichte Umsetzbarkeit der Behandlung schon bei Raumtemperatur verwiesen werden. Das Hydrophobin-Protein (HyP) ist nicht nur ungefährlich für Mensch und Natur, es erfüllt auch Ziele wie Nachhaltigkeit und Energieeffizienz. Die Reinigungswirkung des HyP ist im Vergleich zu konventionellen Reinigungsmitteln besser, was in einem ZIM-Projekt mit einem Reinigungsdienstleister weiter erforscht werden soll. Die Resultate hinsichtlich der Permanenz dieser Ausrüstungen sind noch ausbaufähig. Einige Gebrauchseigenschaften der Möbelbezugstoffe und der textilen Bodenbeläge wie das elektrostatische Verhalten und die Anschmutzneigung werden verbessert. An PET-, PA 6- und PA 6.6-Folien wird die Adsorption der nur etwa 2 nm großen Protein-Moleküle in Abhängigkeit der Behandlungszeit sowie der Konzentration der HyP-Lösung untersucht. Nachfolgend – für die Anwendungstechnik von großem Interesse – werden an einer Vielzahl von Beispielen von Möbelbezugsstoffen und Teppichwaren die Änderungen der Oberflächeneigenschaften gezeigt. Sie werden im Labormaßstab, Technikumsmaßstab und im industriellen Maßstab ausgerüstet und ihre Effekte diskutiert. Mit textilcharakteristischen Prüfungen wie Tropfeneinsinktest, Steighöhentest und Anschmutzungsversuchen werden die Modifizierungen geprüft. Mit analytischen Messtechniken wie XPS, REM und Kontaktwinkeluntersuchungen werden diese veränderten Oberflächen analysiert. (DWI, TFI BMWi IGF 17501 N/1)

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Universelle Wasserbasierte Beschichtungstechnologie auf Basis von Catecholmodifizierten multifunktionalen Polymeren Das Projekt befasste sich mit der Herstellung von Polymer/ Schichtsilikat-Dispersionen für die Herstellung von Perlmutt-mimetischen Beschichtungen auf Textilien und Kartonagen mit dem Ziel, Feuerbarriereschichten aufzubauen. Neben grundlegenden Untersuchungen zum Einstellen der mechanischen Eigenschaften und einer hohen Transparenz sowie zur Skalierbarkeit des Beschichtungsverfahrens wurden die Entflammbarkeit und die Feuerbarriereigenschaften der beschichteten Materialien umfangreich charakterisiert. Es wurden in Abhängigkeit von der Beschichtungsdicke selbstlöschende bis vollständig nicht entzündbare Materialien hergestellt, deren Wirkung auf dem Aufbau einer dauerhaften keramikartigen Feuerbarriere beruht. (DWI, ILK.MW, STATIK BMWi Normalverfahren 17820 N)

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Schaltbare amphiphile SiO²-Partikel für Soil-Release-Beschichtungen Oberflächen mit schaltbarem Benetzungsverhalten (von hydrophil nach hydrophob und umgekehrt) sind von großem Interesse wegen ihrer potentiellen Anwendbarkeit im Bereich atmungsaktive und wasserabweisende Textilien, selbstregulierende Durchlässigkeit, Wirkstofffreisetzung, tissue engineering usw….

Projektförderung 2014

Verschmutzungen auf Textilien verursachen nicht nur Reinigungskosten, sondern belasten auch die Umwelt durch z. B. hohen Wasserverbrauch und den Einsatz bzw. die Freisetzung von Tensiden während des Waschprozesses. Aufgrund der chemischen Zusammensetzung von z. B. Baumwolle oder regenerierter Cellulose und der dadurch bedingten leichten Adsorption von Feuchtigkeit können Verschmutzungen von natürlichen Fasern vergleichsweise leicht in einem Waschprozess entfernt werden. Im Gegensatz dazu adsorbieren synthetische Fasern, wie z. B. aus Polyester nur wenig Feuchtigkeit. Diese trockenen Textilien laden sich infolge von Bewegung und Reibung statisch auf und ziehen so vor allem öligen Schmutz besonders an. Die Ablösung des Schmutzes ist hier wesentlich schwieriger. Als besonders problematisch erweisen sich solche Verschmutzungen auf technischen Textilien in der Architektur oder in anderen Außenbereichen (Planen, Zelte, Markisen usw.), da hier eine einfache Wäsche nur schwer bis unmöglich ist. Deshalb müssen diese Textilien bei extremer Verschmutzung meist durch neue ersetzt werden, wodurch erhebliche Kosten verursacht werden. Im Projekt Soil-Release wurde nach Lösungen gesucht, insbesondere textile Oberflächen aus synthetischen Fasermaterialien auf der Basis neuer innovativer textiler Ausrüstungen gleichzeitig sowohl schmutzabweisend als auch für eine leichte Schmutzentfernung auszurüsten. Das wird dann möglich, wenn Oberflächen gleichzeitig sowohl mit hydrophilen als auch mit hydrophoben Gruppen modifiziert sind, so dass die Benetzbarkeit über die Änderung der Umgebungsbedingungen beeinflusst werden kann, wobei eine Benetzungshysterese entsteht. Der Effekt dieses Wechsels zwischen hydrophil und hydrophob kann über die zusätzliche Generierung von Rauhigkeit auf der Oberfläche deutlich verstärkt werden: hydrophile Oberflächen werden superhydrophil, hydrophobe werden superhydrophob. Die Schaltamplitude nimmt durch die Rauhigkeit stark zu. Die Rauhigkeit wird dabei durch amphiphile SiO2-Partikel erzeugt, die auf hoch verzweigten polymeren Precursoren (Polyalkoxysiloxane – PAOS) basieren und die jeweiligen hydrophilen bzw. hydrophoben Segmente bereits in der Struktur aufweisen. Die Umwandlung von PAOS zu SiO2-Teilchen erfolgt über sauer oder basisch katalysierte Hydrolyse in Wasser oder, im Falle begrenzter Löslichkeit, wasserhaltigem Lösungsmittel und einer nachfolgenden Kondensation. Aufgrund der Hydrolyse stabilen Si-C-Bindung bleiben die in den Precursor implementierten Modifizierungen an der Oberfläche der resultierenden Teilchen erhalten. Als hydrophile Bausteine wurden Polyethylen­glycolmonomethylether und als hydrophobe Bausteine Alkyl­ketten unterschiedlicher Kettenlängen ausgewählt. Die Eigenschaften der resultierenden Teilchen konnten über die Zusammensetzung der Partikel-Modifizierung hinsichtlich dem Verhältnis zwischen hydrophilen und hydrophoben Gruppen, dem Grad der Modifizierung, der Größe der Teilchen und der Art des Lösungsmittels, in dem die Kondensation stattfindet kontrolliert werden. Die Größen der Teilchen der stabilen Dispersionen liegen im Bereich zwischen 100 und 200 nm. Die Auftragung auf die Textilien erfolgt entweder über Sprühen oder Eintauchen, wobei beide Methoden zu homogenen Beschichtungen führen. Zur Bewertung der Benetzbarkeit wurden Tropfentests durchgeführt, wobei die Dauer bis zum Einsinken der Wassertropfen ein Maß für die Hydrophobie bzw. Hydrophilie darstellen. Nach dem Trocknen findet man Einsinkzeiten, die denen mit Fluorcarbon ausgerüsteten Textilien entsprechen: der Tropfen verdunstet, ohne in das Gewebe einzusinken. Nach intensiver Benetzung mit Wasser quellen die Oberflächen und spreiten einen Wassertropfen sofort. Nach dem Trocknen sind die Oberflächen erneut hydrophob. Dieser Wechsel wurde in 10 aufeinanderfolgenden Zyklen nachgewiesen. Die Schaltbarkeit in der Benetzung zwischen hydrophil und hydrophob ist die Voraussetzung dafür, soil-repellent (hy-

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drophob) und soil-release (hydrophil) Funktionen in ein und demselben Textil zu verankern. Durch diese Technologie ist es möglich, die Nutzungsdauer der Textilien deutlich zu erhöhen und gleichzeitig die Kosten für die technischen und OutdoorTextilien durch vermindertes Anschmutzen deutlich zu reduzieren. (DWI, IFE, TITV BMWi Normalverfahren 17862 N)

Anforderungen für heutige und spätere technische und industrielle Anwendungen gerecht werden. Modellsysteme bis hin zu praxisrelevanten Umsetzungen in Kooperation mit den anderen Projektpartnern werden erarbeitet. (ITM Sächsische Aufbaubank SAB EFRE – Europäische Fonds für regionale Entwicklung 13996/2379)

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Silber und Kupfer metallisierte textile Materialien aus Polyester für den ressourceneffizienten Einsatz zur Eliminierung biologischer Kontaminationen in Wassersystemen Wasser muss sowohl chemischen als auch mikrobiologischen Richt- bzw. Grenzwerten zur Trinkwasserqualität genügen. So dürfen keine Krankheitserreger in Konzentrationen enthalten sein, die zu einer Schädigung der menschlichen Gesundheit führen können. Selbst beim Einspeisen von mikrobiologisch einwandfreiem Trinkwasser in Versorgungsanlagen seitens der Wasserversorger an der Übergabestelle können darin unter geeigneten Bedingungen Mikroorganismen, auch bakterielle Krankheitserreger wie Legionellen, Pseudomonaden oder atypische Mykobakterien wachsen und gedeihen. Die mikrobizide Wirkung dieser Systeme besteht dabei in der Übertragung von Silberionen auf Mikroorganismen, was ein Minimum an Silberfreisetzung erfordert. Mittels Methoden und Verfahren der Textilveredlung ist eine Konditionierung dieser Materialeigenschaft derart möglich, dass einerseits die biologisch geforderte Mindestabgabekonzentration gewährleistet ist, aber auch ein erhöhtes Abgabevermögen vermieden wird, wodurch die Silberbelastung der Wassersysteme minimiert und die Depotwirkung der eingesetzten textilen Materialien gesteigert wird. Die SolGel-Technik und andere innovative Technologien werden für die chemische Funktionalisierung von Textilien aus PET verwendet. (ITM BMBF – 033R036B)

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MolFunc – Innovatives molekulares Design für multifunktionelle Mehrkomponentenwerkstoffe (A2 – ECEMP) Das Hauptziel der hier durchzuführenden Forschungsarbeiten ist es, hinsichtlich einer maßgeschneiderten Modifizierung von Mehrkomponentensystemen die Grundlagenkenntnisse über das Verhalten von Grenzschichten zwischen anorganischen metallischen und keramischen Festkörpern und Polymeren zu generieren sowie deren Charakterisierung entsprechend den Erfordernissen der anderen Teilprojekte umfassend zu erweitern. Der Schwerpunkt ist auf die Ausrüstung von Ober- und Grenzflächen bzw. Schichten mit besonderen, wie z. B. schaltbaren adhäsiven Wechselwirkungen, reaktiven Zentren sowie sensorischen und aktorischen Eigenschaften, gerichtet. Die dabei angestrebte Grenzflächengestaltung umfasst die gezielte Einstellung der Oberflächenenergie und -reaktivität der Materialien, Ausrüstung mit chemisch nutzbaren, biologisch-, elektro- und thermoaktiven sowie optisch schaltbaren Einzelmolekülen, Oligomeren und Polymeren. Die Grenzflächenoptimierung wird in enger Wechselwirkung mit der Multiskalenmodellierung (Prof. Cuniberti) durchgeführt. Das Beschichten mit polymeren, metallischen und keramikartigen Überzügen sowie das Kaschieren des textilen Trägermaterials sollen zur Realisierung von Werkstoffverbunden mit neuartigen Oberflächenfunktionen führen. Dabei wird angestrebt, durch Verknüpfung neuartiger Methoden der physikalischen und chemischen Selbstorganisation und der Oberflächenstrukturierung optisch schaltbarer Polymere die technologisch bisher wenig erschlossene Lücke für den Übergang zwischen Nano- und Mikroebene zu schließen. Diese neuen oberflächenaktiven Strukturen können als neuer Meilenstein in der Grundlagenforschung betrachtet werden und sollen den

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Textilmaschinen/ Prüfmethoden und Prüfgeräte

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Ermittlung neuer Textilmaschinen-Oberflächenstrukturen zur Verbesserung der Haft- und Gleitreibungsvorgänge von Fäden Die in den deutschen Rundstrickbetrieben eingesetzten Fadenröhrchen schützen die Garne einerseits auf ihrem Weg zur Strickmaschine vor Verschmutzung, erzeugen aber andererseits Haftreibung zwischen Garn und Röhrchenwand. Die Folge sind hohe Fadenzugkräfte, die in den Strickereien zu erheblichen technischen Problemen führen, wie Fadenblockaden oder Fadenbrüchen, und Produktionsausfälle und hohe Kosten verursachen. Aus diesem Grund wurde das Forschungsvorhabens AiF 16942 N „Fadenleitvorgänge“ initiiert mit dem Ziel, das tribologische Verhalten von Garnen und Fadenröhrchen systematisch zu untersuchen und daraus Lösungsstrategien für die deutsche Maschenindustrie abzuleiten. (ITV BMWi IGF 16942 N)

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Automatisierte Bestimmung der Biegesteifigkeit von Fasern – AutoBend Es wurde ein automatisiertes Prüfverfahren zur Bestimmung der Biegesteifigkeit von Fasern entwickelt. Hierfür wurden zwei unterschiedliche Methoden, die vibroskopische und die Kompressions-Steifigkeitsbestimmung entwickelt, die als Erweiterung in einem Prüfgerät der Firma Textechno H. Stein GmbH & Co. KG, Mönchengladbach eingesetzt werden können. Ein solches modifiziertes Prüfgerät wurde beim Firmenpartner aufgebaut und validiert. Die Auswahl der Methode zur Biegesteifigkeitsbestimmung erfolgt in Abhängigkeit der Fasermerkmale. Für sehr feine oder gekräuselte Fasern liefert die vibroskopische Biegesteifigkeitsbestimmung die besten Ergebnisse der Fasersteifigkeit, während für dicke, ungekräuselte Fasern die Kompressions-Steifigkeitsbestimmung besser geeignet ist. In der Veröffentlichung wurde die Anwendung der Kompressions-Steifigkeitsbestimmung für Glasfaserfilament gezeigt und evaluiert. (ITA BMWi ZIM KF2197104MU2) Projektförderung 2014

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Entwicklungs- und Prüfzentrum für innovative Textilien im Automobilinnenraum: Automotive Interior Center (AIC) Im Rahmen des Projektes wird ein Kompetenzzentrum für Automobilinnenräume (AIC) in NRW aufgebaut. Ein Kernziel des AIC ist die Entwicklung und anschließende Nutzung eines Prüfstandes, der die systematische Ermittlung des Einflusses von textilen Innenraumkomponenten auf das gekoppelte akustische und thermische Komfortempfinden von Fahrzeuginsassen ermöglicht. Weiterer Bestandteil ist die Bestimmung von Materialkennwerten für die gezielte Auslegung von Textilien, um so maßgeschneidert unter anderem akustische und thermische Anforderungen zu erfüllen. Das Projekt beinhaltet weiterhin die prototypische Produktion von neuartigen Innenraumtextilien einschließlich hybrider Systeme (z. B. Mehrschichtverbünde). Zur Erreichung der Projektziele werden bereits am ITA vorhandenen textilen Produktionsketten im Labormaßstab (Stichwort AIP: Automotive Interior Prototyping) ergänzt und für textile Komponenten im Innenraum (z. B. Hybridstrukturen aus neuartigen 3D-Gestricken und Vliesstoffen) erweitert und angepasst. Des Weiteren werden für die gezielte und systematische Auslegung der Textilien Komponentenprüfstände aufgebaut, mit denen eine Prüfung der thermischen, akustischen und textilen Eigenschaften möglich ist. Diese Schnelltests ermöglichen eine frühzeitige Einschätzung der Performance von neuartigen Innenraumtextilien und beschleunigen so den gesamten Entwicklungsprozess. Parallel zu den Schnelltestmethoden werden die Innenraumtextilien in Computersimulationen nachgebildet, um die Entwicklung der Textilien zu unterstützen. Die entwickelten Produkte werden im Automotive Interior Center ganzheitlich bewertet. Gestellte Kriterien sind unter anderem die Funktionsintegration, Wirtschaftlichkeit und Nachhaltigkeit (bspw. Recyclingeignung) der neuen Innenraumtextilien. (ITA EU Seven Framework Programm 310139902)

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Entwicklung innovativer Färberspulen zur Kostensenkung in der Spulenfärberei und in der Flächenbildung mit Hilfe eines praxisgerechten Ansatzes Ziel des Vorhabens ist es, den Ausschussanteil bedingt durch Färbespulfehler um bis zu 30 % zu senken. Die Dichteverteilung von Färbespulen beeinflusst entscheidend die Färbequalität. Dichtemessungen werden zurzeit nur indirekt und subjektiv durchgeführt. Sie geben die tatsächliche Dichteverteilung nur ungenau wieder. Zudem wird lediglich die Einzelspule betrachtet, und nicht die Spulensäule. Im Forschungsprojekt wird zur Erarbeitung einer praxisgerechten Lösung erstmals die Dichte der Spulensäule erfasst. Es werden Druckmessungen mit Hilfe von Foliendrucksensoren und einer speziellen Druckmessnadel durchgeführt. Ausgehend davon wird erarbeitet, wie die Dichteverteilung der einzelnen Spulen in der Färbesäule sein muss, um in der Färbesäule eine möglichst homogene Dichte zu erreichen. In enger Kooperation mit der Industrie werden die Ergebnisse unter industriellen Bedingungen für BaumwollSpinnfasergarne validiert. (ITA BMWi IGF 17514 N)

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Entwicklung eines Eintragsystems für Schuss- und Stehfäden beim Tuftingprozess zur Erzeugung neuer Produktfunktionalitäten und -designs Im Rahmen des Projektes IGF 16885 N ist es gelungen, zusätzliche Fäden in orthogonaler Richtung in eine Tuftingware zu integrieren. Für das Einlegen von Schuss- und Stehfäden wurden zwei Systeme vorgestellt, die für sich unabhängig aber auch kombiniert arbeiten können. Im Rahmen von LaborversuProjektförderung 2014

chen wurden mit beiden Systemen und der Kombination Musterwaren hergestellt. Diese Muster zeigen auf, welche Funktionen Schuss- und Stehfäden in der Tuftingtechnik haben können: Mechanische Verstärkung: Stehfäden, die mit einer versetzenden Nadelbarre übertuftet werden, werden bei der anschließenden Beschichtung mit Latex zu einem Verbund mit der getufteten Ware. Je nach Stärke der Benetzung mit Latex können diese zusätzlichen Fäden Zugkräfte aufnehmen, die auf den Verbund bzw. die Ware einwirken. Hierdurch wird bereits ohne das Aufkaschieren eines Rückens eine Steigerung der Dimensionsstabilität in Längsrichtung erzielt. Elektrische Leitfähigkeit: Werden mit der Technik der Stehfäden elektrisch leitende Fäden eingearbeitet, kann eine Leitfähigkeit in der Fläche auch ohne antistatische Zusätze im Latex erzielt werden. Musterwaren, bei denen die Polreihen der antistatischen Fäden mit elektrisch leitfähigen Garnen verbunden waren, zeigten bei Begehtests deutlich geringere Aufladungen als eine Referenzware, die nicht antistatisch ausgerüstet war. Werden die Techniken der Schuss- und Stehfäden bei elek­ trisch leitfähigen Garnen kombiniert, so ergeben sich Leiterbahnen im getufteten Textil. Bereits das Abbinden mit den Polgarnen reicht aus, um an den Kreuzungspunkten eine elektrische Kontaktierung zu erreichen. Bei Verwendung von Carbonfasergarnen lassen sich mit der Technik der Stehfäden Heizleistungen erzielen, die mit einer klassischen Fußbodenheizung (in Nasstechnik) vergleichbar sind. Design-Aspekte: Alleine mit einem System für Stehfäden ist es möglich, elektrolumineszente (EL-)Kabel beim Tuftingprozess zu integrieren. Hierdurch entsteht eine Beleuchtungsfunktion im textilen Bodenbelag. Die Einarbeitung der EL-Kabel in Längsrichtung hat den Vorteil, dass für mehrere Meter an produzierter Ware nur eine Kontaktstelle für die elektrische Verbindung notwendig ist. Bei einer Integration in Querrichtung benötigt jeder eingetragene Schussfaden (EL-Kabel) eine Kontaktstelle. Je nach Dichte der Schussfäden steigt die Anzahl der benötigten Kontaktierungspunkte. (TFI BMWi Normalverfahren 16885 N)

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ProSysLaser Aim of the work described in this paper is to provide prototypes of passive as well as of active laser-protective clothing and curtains. Up to now, textile multi-layer systems have been developed for the usage in personal protective equipment, which as purely passive technology provides pro­tection against laser power densities up to 800 kW/m2. The protective ability is based on the prevention of 2nd degree burns by meeting the Stoll-Chianta criterion, as well as of damages due to transmitted laser radiation intensities above the MPEskin value. In the field of active protective textiles, the protective ability against laser irradiation has been increased up to 20 MW/m2 taking into account the above-mentioned evaluation criteria. This is possible because of the usage of sensor systems which are integrated into the multi-layer structure and coupled to the safety control of the laser system via a wireless transmission channel, thus enabling the automated deactivation of the laser radiation if an error occurs. In order to bridge the time span up to the effective laser deactivation, the active systems are equipped with additional basic passive protection functionality. Possible applications of active laser-protective systems may again be found in the field of protective clothing and curtains. The experiments have been performed with a rather large laser spot diameter of 11.28 mm since on the one hand, defocused irradiation is assumed during laser PPE use e.g. with hand-held laser devices, and on the other hand, the damage effect is bigger than during testing near the laser focus with the same power density due to the occurring heat accumulation.

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In order to measure and evaluate test sample reproducibly, a testing rig has been designed which is equipped with a set of suitable measuring systems and can be adapted to different fiber-guided laser sources. In contrast to the common reflectance-transmittance-absorbance (RTA) method, the socalled BRDF/BTDF method is used, allowing conclusions with respect to the degree of diffusive and specular scattering of the incident radiation and the corresponding angular intensity distribution on the front and the back side of the textile sample. In order to provide the user of the laser-protective clothing with a high degree of ergonomics and wearing comfort, practical tests will be performed with the prototypes developed and manu­factured in the course of selected industrial applications of hand-held laser devices and portal systems. Based on the results obtained, the protective systems will be optimized with regard to the functional design if necessary. A major objective of future development work is the reduction of the mass per unit area of the multi-layer systems in order to improve the everyday suitability of the protective clothing. For this purpose, the feedback of industrial users with re­gard to ergonomics and comfort, experienced during practical tests, shall be taken into account. (STFI EU Seven Framework Programm FP7 – NMP2SE-2009-229165 (CP-TP 229165-2))

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Entwicklung eines kompakten Garnsensors zur simultanen Bestimmung der Haarigkeit und des Durchmessers von Stapelfasergarnen Das Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung einer kompakten Sensoreinheit, die die Haarigkeit und den Durchmesser von Stapelfasergarnen simultan am selben Garnabschnitt messen kann. Diese Sensoreinheit kann aufgrund seiner Kompaktheit in bestehende Laborprüfgeräte für die Festigkeitsprüfung integriert werden, um eine Korrelation von optischen Strukturmerkmalen und mechanischen Eigenschaften des Garns zu erhalten. Des Weiteren kann eine solche Einheit zur Online-Qualitätskontrolle in Spul- oder Spinnmaschinen integriert werden. Existierende Messsysteme für die Haarigkeit und den Durchmesser benutzen für die Bestimmung beider Parameter verschiedene Garnabschnitte, sodass eine Verbindung von Haarigkeits- und Durchmesserinformationen für die Erkennung von Strukturmerkmalen nicht möglich ist. Es gibt nur ein bestehendes Prüfgerät, das beide Parameter simultan messen kann. Dieses Gerät ist jedoch aufgrund der Konzeption des Strahlengangs sehr groß und nicht in einer kompakten Sensoreinheit einsetzbar. Das Messsystem, was dem Ansatz des vorliegenden Projektes zu Grunde liegt, ist dreimal kleiner und bietet somit das Potential für die Entwicklung eines ausreichend kleinen Sensors. (ITA BMWi ZIM KF2497126WM1)

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Neuentwicklung geeigneter Sensorik zur Überprüfung der Schutzfunktion von Laserschutzsystemen Die Einführung neuer Technologien für schnellere oder flexiblere Fertigungs- und Bearbeitungsabläufe sind ein wesentliches Merkmal nahezu aller Bereiche in der Arbeitswelt. Dies gilt auch für den Einsatz handgeführter Lasergeräte (HLG) zur Materialbearbeitung, deren Vorteil in der flexiblen und präzisen lokalen Bearbeitungsmöglichkeit komplexer Bauteile ohne aufwendige Handhabungstechnik und Programmieraufwand liegt. Dementsprechend wachsen jedoch auch die Anforderungen an den Schutz der dort arbeitenden Personen vor möglichen Risiken insbesondere bei den industriemäßig eingesetzten Laseranlagen der Klasse 4 zur Materialbearbeitung. Folgerichtig fordert die Unfallverhütungsvorschrift „Laserstrahlung“ (GUV-V

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B 2) vom Unternehmer, geeignete Schutzkleidung oder Schutzhandschuhe zur Verfügung zu stellen, ohne jedoch in der Erläuterung zu § 8 Abs. 2 der BGV B 2 den Begriff „geeignet“ genauer zu spezifizieren. Ziel des Projektes war die Entwicklung eines Prüfkonzeptes, auf Basis dessen die Klassifizierung der Schutzfunktion sowie die Zertifizierung von Laserschutzkleidung ermöglicht werden kann. Zu diesem Zweck mussten Untersuchungen zur opto-thermophysikalischen Wechselwirkung zwischen der Schutzfunktion textiler Laserschutzsysteme und der Bestrahlung mit leistungsdifferenzierten Laserquellen durchgeführt werden. Die Ergebnisse bildeten die Basis für die nachfolgende Entwicklung eines geeigneten Messsensors für den gegebenen Anwendungsbereich. Die Projektergebnisse sind gleichermaßen interessant für Gewebehersteller und Konfektionäre sowie für Anwender handgeführter Lasersysteme und wurden bzw. werden durch Vorträge und Publikationen allgemein bekannt gemacht. (STFI BMWi IGF 16626 BR)

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Schwallwasser-Heißdampf-Prüfverfahren Das Ziel des Forschungsvorhabens bestand in der Entwicklung einer Prüf- und Bewertungsmethode zur Bestimmung der thermischen Schutzwirkung von Schutzkleidung gegen Schwallwasser-Heißdampf im industriellen Umfeld von Kraftwerken. Diese Methode soll eine Bewertbarkeit von Schutztextilien gegen Wärmeenergieeintrag bieten, und damit einen wesentlichen Beitrag zur Verringerung der Gefährdung sowie zur Aufrechterhaltung der Gesundheit der Beschäftigten am Arbeitsplatz „Verbrennungskraftwerke“ leisten. Weiterhin sind nur mit dem Vorhandensein eines objektiven Prüf- und Bewertungsverfahrens Neu- bzw. Weiterentwicklungen im Schutztextilbereich auf diesem Gebiet möglich. Im Verlauf der Bearbeitung des Projektes konnte ein Prüfablauf entwickelt und validiert werden, der die reproduzierbare Untersuchung und Charakterisierung von Schutzmaterialien gegenüber Schwallwasser- und Heißdampfeinwirkung gewährleistet. Hierfür wurden für derartige Materialien Prüfanforderungen erarbeitet, die eine einheitliche und damit vergleichbare Charakterisierung ermöglichen. Messtechnisch erfolgte die Erfassung der thermischen Schwallwasser- und Heißdampfeinwirkung mit dem Prinzip der kalorimetrischen Bestimmung der Wärmeeinwirkenergie. Der prinzipielle Funktionsnachweis der Prüfmethode konnte unter Laborbedingungen erbracht werden. Aufgrund des hohen Neuheitsgrades und der anspruchsvollen Prüfverfahrensgestaltung sind jedoch für die angestrebte praxisgerechte Überführung noch weitere Arbeiten notwendig, beispielsweise Untersuchungen zur hygroskopischen Entkopplung der Messsensorik. (STFI BMWi Sonderforschung MF110084)

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Verfahrensentwicklung zur praxisgerechten Bewertung der Ladungsabbaucharakteristik von ESD-Kleidung ESD-Kleidung (ESD Electro Static Discharge) wird zum Schutz empfindlicher elektronischer Bauelemente und Geräte gegen kleidungsgenerierte statische Elektrizität eingesetzt. Den Hauptnutzungsbereich bildet die Elektronikindustrie (z. B. Chipherstellung, Bestückung von Leiterplatten, Gerätebau, Testfelder). Aber auch im Medizin- und Militärbereich (z. B. Umgang mit sensibler Messtechnik) finden derartige Bekleidungssysteme verbreitet Anwendung. ESD-Kleidung wird entsprechend der weltweit gültigen Norm IEC 61340-5-1: 2007 bewertet. Der einzige enthaltene Prüf- und Bewertungsparameter ist der Punkt-zu-Punkt-Widerstand. MitProjektförderung 2014

tels zwei Zylinderelektroden wird der elektrische Widerstand vom Gewebe sowie zwischen allen Bekleidungsteilen wie Ärmel-zu-Ärmel oder Ärmel-zu-Torso ermittelt. Es besteht Einigkeit unter den internationalen Fachexperten, dass dieses Messverfahren zwar wichtige Basisinformationen liefert, für eine objektive und praxisorientierte Bekleidungsbewertung aber keinesfalls ausreicht. Es bestehen wesentliche Einschränkungen hinsichtlich der Qualifizierung einsetzbarer Textilmaterialien. Für eine praxisgerechte Beurteilung des ableitfähigen Wirkverhaltens ist es demnach notwendig, den Ladungsabbau unter Berücksichtigung der Aufladungsneigung als zusätzliches Prüfund Bewertungskriterium vorzusehen. Ziel des Projektes war daher die Weiterentwicklung der messtechnischen Möglichkeiten des STFI-Prüfgerätes ICM-1 für den Einsatz als Ladungsabbau-Prüfverfahren zur Bewertung von ESD-Kleidung. Neben einer Direktentladung können elektronische Bauelemente und empfindliche Messgeräte auch durch elektrostatische Felder beeinflusst werden, welche durch stark aufgeladene Oberflächen entstehen. Im Vorhaben wurde dazu ein entsprechender Mess- und Bewertungsalgorithmus entwickelt, welcher innerhalb der derzeitigen Weiterentwicklung des ICM-1 eine Direktanwendung findet und nach Beendigung der Entwicklungsarbeiten dem Anwender entsprechender Kleidungssysteme, aber auch Konfektionären und Gewebeherstellern, nutzbringend zur Verfügung steht. (STFI BMWi Sonderforschung MF100049)

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Neuartige Prozessteuerung der Faseröffnung Die Zielstellung des Forschungsvorhabens bestand in der regeltechnischen Verbesserung des Materialflusses in Vliesbildungsanlagen, unter Anwendung kontinuierlicher Regelsysteme an allen Öffnungspunkten. Das stop & go–Prinzip wird durch eine kontinuierlich arbeitende Regelung in der Faservorbereitung ersetzt. Ziel ist ein technologisch sinnvoller Faser-öffnungsgrad bei hoher Gleichmäßigkeit der Vliesstoffe. Im Forschungsprojekt wurde durch die Erfassung der Dichteänderung einer Fasermasse die Möglichkeit geschaffen, den Massestrom konstant zu halten, was zu einem kontinuierlicheren Durchfluss mit deutlich geringeren Dichteschwankungen führte. Durch den Anbau einer Vorrichtung zur vertikalen Verstellung eines Röntgen-Systems, wurden gesicherte Ergebnisse zur Dichte der Fasermasse online gemessen und das bei unterschiedlichen Produktionsgeschwindigkeiten, Füllschachtbeschichtungen, Faserrohstoffen und Höhe der Materialsäule. Es wurden Zusammenhänge zwischen den Prozessparametern, des Fülldruckes, der Faserverdichtung, des Faseröffnungsgrades und der kontinuierlichen Liniengeschwindigkeit dargestellt. Dies war die Grundlage für eine kontinuierliche Regelung, die den optimalen Faseröffnungsgrad bei Öffnern, durch die geringere Füllhöhe an Fasermaterial in den Beschickungsschächten realisiert. (STFI BMWi Sonderforschung MF090135)

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EFFECT – Energieeffizienter Fasertransport In Spinnereien und der Vliesstoffproduktion werden Fasern üblicherweise mittels Luftstrom von einer Prozessstufe zur nächsten transportiert. Je nach Größe der Produktionsstätte können die Rohrsysteme Längen von bis zu 200 m aufweisen. Die dazu eingesetzten Ventilatoren und Gebläse sind häufig bis zu 30 % überdimensioniert, um Prozesssicherheit bei allen Materialien zu gewährleisten. Schätzungen zu Folge kostet der Betrieb eines Ventilators in einer Spinnerei etwa 13.000 € pro Projektförderung 2014

Jahr (bei einem Strompreis von 10 Cent/kWh). Vorstudien haben zudem ergeben, dass heutige Fasertransportsysteme Energieeinsparpotentiale von 20 bis 30 % bieten. Das Projektziel ist die Verringerung des Energieverbrauchs in Fasertransportsystemen. Mithilfe eines Online-Regelungssystems für Luft- und Materialstrom soll der Transport energie­effizienter gestaltet werden. Weiterhin werden alternative Transportmöglichkeiten entwickelt und bewertet. (ITA Land Nordrhein-Westfalen ESF Europäischer Sozialfonds 30 00 705 02)

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SozioTex: Neue soziotechnische Systeme in der Textilbranche Um dem Thema „Mensch-Technik-Interaktion für den demografischen Wandel“ unter Berücksichtigung von Ethischen, Rechtlichen und Sozialen Implikationen Technologischer Entwicklungen in der Textilbranche zu begegnen, wird eine interdisziplinäre Forschungsgruppe am Institut für Textiltechnik in Kooperation mit dem Lehrstuhl Technik- und Organisationssoziologie der RWTH Aachen aufgebaut. Der Forschungsschwerpunkt liegt hierbei auf der Betrachtung von Soziotechnischen Systemen im Umgang mit neuen Technologien in der immer älter werdenden Textilbranche. Die heterogenität der Mitarbeiter hat in der Textilbranche im Vergleich zu anderen Branchen am stärksten zugenommen. Gleichzeitig nimmt die Orientierung an neuen Produktionstechniken wie denen der Industrie 4.0 zu. Inhalte sind, mit Fokus auf Mitarbeiter aller Altersstufen, die Konzeption, Entwicklung und Einführung Technischer und Sozialer Innovationen (Kompetenzaufbau & Maschinengestaltung) für die Textilindustrie, die für eine erfolgreiche Mensch-Maschine-Interaktion nötig sind. Industrie 4.0 kann nur funktionieren, wenn die Mitarbeiter von vornherein berücksichtigt werden, da sie diejenigen sind die Systeme integrieren und nutzen. (ITA BMBF Sonderforschung 16SV7113)

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Grundlegende Untersuchungen zur konstruktiven und materialtechnischen Gestaltung von Kompressionstextilien mit minimierter Wärmestauneigung Für medizinische Kompressionstextilien ist charakteristisch, dass sie von Menschen direkt am Körper getragen werden, den Wärmehaushalt des Menschen direkt am Körper beeinflussen und somit Klimabereiche erweitern können, in denen Menschen komfortabel leben und arbeiten können. Ziel des Forschungsvorhabens AiF 16943 N war es vor diesem Hintergrund, die Energieeffizienz von diesen Textilien konstruieren zu können und dadurch die Wärmestauneigung zu minimieren. Methodisch wurden dazu numerische Modelle zur vaso- und sudomotorgeregelten Wärmeabgabe des Menschen entwickelt, der Wärmetransfer in Textilien mittels verschiedener Labormessverfahren bestimmt und aus Korrelationsanalysen als Kenngrößen abgeleitet. Da chemische Eigenschaften der Fasern und die Porenstruktur gleichermaßen die Energieeffizienz und den Wärmeenergietransfer in Textilien beeinflussen, wurde ein Messsystem entwickelt, um das Porensystem von Textilien durch rationell skalierte Kennzahlen zu quantifizieren. Die Untersuchungen umfassten 13 Musterreihen aus Gestricken und Gewirken, die sich hinsichtlich ihrer Faser-, Garn-, und Gestrickkonstruktion in weiten Bereichen unterscheiden. Aus den Ergebnissen wurden zahlreiche Konstruktionsmöglichkeiten abgeleitet, um die Energieeffizienz von medizinischen Kompressionstextilien weiter zu verbessern. (ITV, TFI BMWi IGF 16943 N)

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Reibungsfreie Drallerteilung auf Basis Supraleitungstechnologie unter Berücksichtigung der Fadendynamik an Textilmaschinen Das Ringspinnverfahren ist das meist eingesetzte Spinnverfahren weltweit um das Kurzstapelfasergarn herzustellen. Trotz geringer Wirtschaftlichkeit ist das Ringspinnverfahren aufgrund der hohen Garnqualität und der Flexibilität gegenüber dem Rotorspinn- und Luftdüsenspinnverfahren vorherrschend. Zur Reduzierung bzw. Eliminierung des produktivitätsbegrenzenden Faktors des Ringspinnverfahrens – Reibung zwischen Ring und Läufer, wurden in der Vergangenheit alternative Konzepte umgesetzt, die jedoch nur einen geringen Einfluss auf die Produktivität ausüben. Zur Realisierung der reibungsfreien Lagerung des Ring-Drallelementes bieten sich supraleitende Magnetlager an. Das Ziel des Forschungsvorhabens besteht darin, die theoretischen und experimentellen Grundlagen für die Einführung eines supraleitenden Magnetlagers (SML) als Ring-Drallelement-System von Textilmaschinen zu erforschen. Die Anwendung des Prinzips der Supraleitung kann die wissenschaftlichen Grundlagen für Textilmaschinen mit kontaktfreiem Lauf, stabiler Lagerung vom Stillstand bis zur Höchstgeschwindigkeit und unter Verzicht auf Regelungs- und Sensoreinheiten legen. Dies soll eine höhere Produktionsgeschwindigkeit als bisher bekannte Arbeitsweisen an der Ringspinnmaschine ermöglichen. Durch theoretische Modellierung, Simulation und messtechnische Untersuchungen unter dynamischen Bedingungen werden die textiltechnologischen und die physikalischen Grenzen dieser neuen Technologie ermittelt. Die Wechselwirkungen der Prozess-, Technologie- und Supraleitungsparameter werden evaluiert und daraus die Gesetzmäßigkeiten für das SML-Ring-System abgeleitet. (ITM DFG – CH174/33-1)

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Entwicklung von Kautschukwalzen mit 3D-Wärmeleit- und -Stütz­strukturen für ein anforderungsgerechtes Eigenschafts­ profil In Textilmaschinen sind vielfach schnell rotierende und dynamisch hochbelastete Kautschukwalzen zum Transport von Faserbändern im Einsatz. Infolge der auftretenden dynamischen Beanspruchungen kommt es dabei häufig zu einem unerwünschten Wärmeaufbau und damit zu einem Temperaturanstieg der Bauteile. Dies kann zu erheblichen Problemen im Betrieb der entsprechenden Maschinen führen. Durch Einbringen räumlich ausgeprägter textiler Draht-Strukturen kann der Wärmeaufbau reduziert und die Wärmeableitung dieser Bauteile deutlich verbessert und somit die Leistungsfähigkeit der Maschinen erhöht werden. Schwerpunkt der Arbeiten stellt dabei die Ertüchtigung eines Versuchsstandes für reproduzierbare Messungen des Erwärmungsverhaltens der Bauteile dar. Mit den an diesem Versuchsstand gewonnenen Versuchsergebnissen wird ein thermodynamisches Bilanzmodell erstellt, das es ermöglicht, verschiedene Lösungsansätze miteinander zu vergleichen und gezielt innovative Lösungsansätze zu entwickeln. Im Rahmen der Projektbearbeitung werden auf Basis dieser Ergebnisse neuartige Kautschukwalzen umgesetzt und bezüglich ihres Erwärmungsverhaltens charakterisiert. Vielversprechende Lösungsansätze wurden am Ende des Projekts unter industrienahen Bedingungen erprobt und bewertet. (ITM BMWi ZIM KF2048921WZ0)

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Entwicklung eines Online-Qualitätssicherungssystems für die Fertigung von Carbonvliesstoffen für technische Anwendungen; Entwicklung eines in den textilen Fertigungsprozess

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integrierbaren Monitorings durch Anwendung komplexer Mess- und Detektionsverfahre Das Ziel des Kooperationsprojektes besteht in der Entwicklung eines Qualitätssicherungssystems mittels eines in den Fertigungsprozess integrierten Monitorings zur kontinuierlichen Erfassung der Dicke sowie zur flächigen Fehlerdetektion und -kennzeichnung an beschichteten textilen Warenbahnen. Der Fokus liegt auf beschichteten Vliesstoffen aus Hochleistungsfasern, z. B Carbonfasern, insbesondere für den Einsatz in Bereichen der Energieerzeugung und -speicherung. Da die Funktionalität der betrachteten Carbonvliesstoffe aus Sicherheitsgründen über die gesamte Lebensdauer der Endprodukte, wie z. B. Gasdiffusionsschichten in Brennstoffzellen gewährleistet werden muss, ist eine ausnahmslose Fehlererkennung ein entscheidendes Kriterium für die Verwertbarkeit des angestrebten Online-Qualitätssicherungssystems. Dieses muss auf automatisierten Messverfahren beruhen, da eine optische und haptische Prüfung selbst durch geschultes Personal nur subjektiv möglich und – mit Blick auf die hohen Qualitätskriterien – zu fehleranfällig ist. Das zentrale Projektziel besteht deshalb in der Konzeption einer industriell einsetzbaren Oberflächenprüfung, mit der sich die Fertigung von beschichteten Carbonvliesstoffen in reproduzierbarer und damit deutlich gehobener Qualität sicherstellen lässt. Des Weiteren wird die dafür notwendige Stabilisierung des gesamten Messsystems gegenüber äußeren Einflüssen, wie z. B. Temperaturschwankungen, mechanischen Schwingungen, Faserflug sowie elektromagnetischer Strahlung fokussiert. Gegenüber der bisherigen subjektiven, visuellen Offline-Prüfung des textilen Endproduktes bietet eine in den Fertigungsprozess integrierte, automatische Ermittlung von Qualitätsmerkmalen den Vorteil, Materialdaten zerstörungsfrei, berührungslos und online mit hoher Genauigkeit erfassen und bearbeiten zu können. (ITM BMWi ZIM KF2048930DB2)

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Konzeptentwicklung Scherrahmen und Drapierprüfstand, Entwicklung einer Drapiersimulation für Bi- und Multiaxialgelege und Bereitstellung von Bi und Multiaxialgelegen mit variablen elektrischen und Drapiereigenschaften Carbonfaserverstärkte Kunststoffe (CFK) setzten sich zunehmend in industrieller Massenfertigung durch. Die Industrie in Sachsen ist in besonderem Maße entlang der CFK-Wertschöpfungskette erfolgreich beteiligt. Neben Textilmaschinenherstellern über Halbzeug- und Bauteilhersteller bis hin zu zukünftigen Massenherstelllern wie BMW Leipzig profitieren regionale Unternehmen vom Erfolg der Forschung und Entwicklung im Bereich CFK in Sachsen. Mit zunehmender Industrialisierung von sticktechnischen Tailored-Fibre-Placement (TFP) oder Resin Transfer Molding (RTM)-Prozessen steigt die Notwendigkeit einer prozessnahen Qualitätssicherung entlang der Wertschöpfungskette. Bisherige Prüfverfahren erlauben nur eine Endbauteilprüfung. Die Prüfung im frühen Stadium der Wertschöpfungskette (am trockenen Textil) ist bisher nur an planaren Objekten mit der abbildenden Wirbelstromprüftechnik möglich. Im Rahmen dieses Projektes soll die wirbelstrombasierte Prüftechnologie für reale, dreidimensionale Bauteile erforscht, im Grundprinzip erprobt und durch simulative Auswahl der zu prüfenden Bereiche unterstützt werden. Somit können erstmals trockene Carbonfaserbasierte 3D Preforms bezüglich Faserorientierung und Gassenverteilung bewertet werden. Die Konzeptentwicklung erfolgt im Rahmen des SAB-Verbundprojektes „Zerstörungsfreie Prüfung und numerische Simulation des 3D Verformungsverhaltens mehrlagiger Gelege aus Carbonfasern mittels abbildender 3D Wirbelstromverfahren“. (ITM Sächsische Aufbaubank SAB EFRE – Europäische Fonds für regionale Entwicklung 068/160466) Projektförderung 2014

Technische Textilien

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Flechttrusion – Prozessentwicklung zur automatisierten Fertigung geflochtener Bauteile mit thermoplastischer Matrix Im Bereich des Textilmaschinenbaus werden Faserverbundkunststoffe in schlanken, profilartigen hochdynamisch bewegten Maschinenelementen wie Nadelbarren erfolgreich genutzt. Die derzeit eingesetzten Verfahren zur Herstellung von Faserverbundkunststoff-Barren sind sehr zeitintensiv und basieren gewöhnlich auf standardisierten Faserhalbzeugen. Der Leichtbaugrad ist infolge einer nicht optimal ausgenutzten Faserorientierung beschränkt. Ferner ist die Reproduzierbarkeit der Bauteileigenschaften durch manuelle Prozessschritte limitiert und gewöhnlich eine arbeitsintensive Nachbearbeitung der Barren zur Integration von Kraftein- und -überleitungselementen erforderlich. Das Ziel des Projektes ist die Entwicklung und der prototypische Aufbau einer Prozesskette zur kontinuierlichen Herstellung von Hohlprofilen aus Carbonfaserverstärktem Kunststoff (CFK). Bei diesem Prozess werden Hybridgarne auf einen Kern geflochten. Die Hybridgarne werden im Commingling-Verfahren aus Thermoplast- und Carbonfasern hergestellt. Das Hybridgeflecht wird in einem Walzumformwerkzeug aufgeschmolzen, umgeformt und konsolidiert, so dass ein separater Infusionsprozess nicht notwendig ist. Ein weiterer Vorteil ist die Vermischung von Verstärkungsfaser und Matrix direkt auf Faserebene. Weiterhin lassen sich während des Flechtprozesses Inserts lastgerecht in das Bauteil integrieren. (ITA, TFI BMWi IGF 405 ZN)

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Feuerwehrbekleidung mit integrierter Sensorik Ziel des Projektes ist es, die Arbeitssicherheit und Einsatzeffizienz bei Brandeinsätzen zu steigern. Es wird eine neue Generation von Feuerwehrbekleidung entwickelt, die dank integrierter Sensorik und Kommunikationseinrichtungen mit der Umwelt interagieren kann. Neben der Integration von elektronischen Komponenten in die Jacke des Feuerwehrmanns wird eine Daten übertragende Sicherheitsleine entwickelt, welche dazu verwendet werden soll, die Kommunikation zwischen den Teilnehmern eines Brandeinsatzes zu ermöglichen. ProFiTex baut auf den Erfahrungen des EU-Projektes wearIT@work auf, wo bereits ähnliche Systeme für die Feuerwehr erforscht wurden. Der Koordinator von wearIT@work, das Fraunhofer-Institut für Angewandte Informationstechnik FIT, nimmt an ProFiTex als einer der Schlüsselpartner teil. (ITA EU Sixth Framework Programm NMP2-SE-2009-228855)

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Leise innovative Deckschicht auf Kunststoffbasis Die Leistungsfähigkeit und Verfügbarkeit einer Straßeninfrastruktur ist von zentraler wirtschaftlicher und gesellschaftProjektförderung 2014

licher Bedeutung. Das zunehmende Verkehrsaufkommen führt zu einer steigenden Belastung von Umwelt und Bevölkerung. Neben den Abgasen bildet der Lärm die wesentliche Quelle der Beeinträchtigung. Straßenlärm ist nicht nur lästig, sondern auch gesundheitsschädlich. Im Rahmen des von der Bundesanstalt für Straßenwesen geförderten Projektes „LIDAK“ besteht das Ziel eine lärmreduzierte Fahrbahndeckschicht zu entwickeln, die auf Kunststoffen basiert und mit einer textilen Struktur verstärkt wird. Die entwickelte Deckschicht soll mindestens die Gebrauchseigenschaften und die akustischen Vorzüge eines offenporigen Asphaltes besitzen, diesen in der Haltbarkeit jedoch deutlich übertreffen. Die Deckschicht wird in einem mehrschichtigen Aufbau konzipiert. Eine obere Texturschicht reduziert die Schallentstehung, während eine darunter befindliche, offenporige Schicht zusätzlich Lärm absorbiert. Die Schichten der Fahrbahn werden industriell vorgefertigt, aufgerollt und auf den vorhandenen Unterbau schubfest appliziert. Dies ermöglicht eine qualitätsgesicherte Herstellung in stationären Produktionsanlagen bei gleichzeitig verkürzter Ausbringzeit gegenüber konventionellen Fahrbahnsystemen. (ITA BAST Kochanek BNBest-BASt 09 FE 88.0108/2011)

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Auswirkung superhydrophiler Top-Coats auf das Abreinigungsverhalten beschichteter Gewebe Ziel der vorliegenden Untersuchungen war es, beschichtete Gewebe insbesondere die den Markt dominierenden PVC-beschichteten Systeme wie Planen, Bänder, (Dach)Membranen – mit mikrorauen, superhydrophilen Acrylatschichten zu versehen und im Hinblick auf Anschmutzverhalten und Abreinigung sowohl in Laborversuchen wie in längerer Realbewitterung in städtisch/industriellem Umfeld zu untersuchen. Vordergründig zielte die so zu erzeugende hohe Hydrophilie auf die Verringerung der Anhaftung kritischer Schmutzpartikel wie z. B. Dieselruß ab. Es ergab sich, dass das Verfahren der photonischen Mikrofaltung dünner Acrylatsysteme ein geeigneter Weg zur Schaffung superhydrophiler Oberflächeneigenschaften ist. Die Superhydrophilie wird hierbei durch das Zusammenwirken der freien Oberflächenenergie des Acrylatsystems und der durch den Härtungsprozess erzeugten Mikrorauigkeit bestimmt. Aufgrund des verfahrenstechnischen Konzeptes ist der Ansatz nicht nur für die hier betrachteten beschichteten Gewebe sondern auch für viele andere Substrate anwendbar. Die Ergebnisse dieses Forschungsvorhabens sind daher in vielen Anwendungsbereichen umsetzbar. (DTNW gGmbH BMWi IGF 16038 BG)

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Entwicklung eines Mikrowellen-gestützen Pultrusionsverfahren zur Herstellung von garnbasierten thermo-plastischen Bauteilen Innerhalb des Projektes wird eine Technologie für die Herstellung von endlosfaserverstärkten thermoplastischen Bauteilen im Pultrusionsprozess entwickelt. Grundlage der neuen Entwicklung ist die Nutzung von Mikrowellenstrahlung zur Konsolidierung der faserverstärkten thermoplastischen Bauteile. Der reine Thermoplast kann ist für Mikrowellenstrahlung durchsichtig und kann somit nicht auf diese Weise geschmolzen bzw. konsolidiert werden. Aus diesem Grund werden dem Thermoplast Nanopartikel, welche mittels Mikrowellen anregbar sind, mittels Compoundieren zugesetzt. Ein wichtiger Aspekt dabei ist die Qualität der Partikelverteilung auf der Mikro- und Makroebene des Composites. Eine Voraussetzung für die homogene Verteilung der Nanoferrite auf der Mikroebene ist die Herstellung agglomeratfreier Nanocompounds und nanomodifizierter Polypropylen(PP)-Garnen. Als Zielwert wird ein mittlerer

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Äquivalentdurchmesser der Agglomerate in den Compounds kleiner als 300 nm gesetzt. Zur Erhöhung der Spinnstabilität werden Spinnpakete mit praxisrelevanten Standzeiten realisiert und nanomodifizierte Filamentgarne hergestellt. Die Filamenteigenschaften und Nanopartikelverteilung in der Querrichtung des Filaments sind so zu verbessern, dass das gleichmäßige Erwärmen der thermoplastischen Matrix bei der Pultrusion gesichert ist. Die Realisierung einer neuartigen Prozesskette für die Pultrusion von thermoplastischen Bauteilen, mit der eine Produktionsgeschwindigkeit von mind. 2 m/min ist Ziel des Projektes. Standzeiten der Pultrusionsanlage durch das Auffüllen des Harzbades entfallen und eine kontinuierliche Produktion ist möglich. (ITA BMWi ZIM KF 2497137VT2)

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Herstellung eines Druckbehälters im Umflechtprozess, Druckbehälter flechten Wasserstoff gilt als ein möglicher alternativer Kraftstoff für Automobile. Die effiziente Speicherung kann unter hohem Druck in Behältern aus faserverstärktem Kunststoff erfolgen. Aktuell werden die Behälter im Nasswickelverfahren hergestellt. Eine Alternative bietet das Flechtverfahren, welches geringere Fertigungszeiten ermöglicht und in der Großserienfertigung eine höhere Produktivität zulässt. Beim Flechten gibt es jedoch sowohl in der Auslegung als auch in der Umsetzung des Prozesses noch Defizite. Die Materialkennwerte und -modelle sind unvollständig und die Machbarkeit bezüglich des Überflechtens des stark veränderlichen Durchmessers ist nicht gewährleistet. Ein neuen Konzepts für die Herstellung faserverstärkter Hochdruckbehälter zur Speicherung von Gasen wird entwickelt. Ziel ist die Auslegung, Simulation und Verifikation eines faserverstärkten Hochdrucktanks, dessen tragende Faserstruktur im Umflechtverfahren hergestellt wird. (ITA BMWi ZIM Koop KF2497138GB2)

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Erzeugung von Fäden / Geweben auf innovativer Kollagenbasis für den Textil- und Medizinbereich mit neuartiger flexibler Webtechnologie (FlexWeb) Nach einem kurzen Überblick über die 3D-Flechttechnologien (inklusive der weniger bekannten Technologien aus Japan) und die Anwendungen von 3D-Geflechten wird ein neues 3DFlechtverfahren vorgestellt. Dieses Flechtverfahren ermöglicht die Herstellung von komplexen zwei- und dreidimensionalen Stentmustern mit gleichmäßiger, geschlossener oder offener, integraler oder hohlen und nahtfreien Struktur. Die Herstellungstechnologie sowie die strukturelle Geometrie dieses neuartigen 3D-Geflechts wird detailliert vorgestellt und mit dem derzeitigen Stand der Technik verglichen. Darüber hinaus werden einige Beispiele hinsichtlich mehrfachverzweigter Stentstrukturen aufgezeigt, um das Potential dieser neuartigen 3D-Flechttechnologie und einer ganz neuen Familie von 3D-Geflechten aufzuzeigen. (ITA BMBF Verbundprojekt 01LY1009B)

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Beschreibung des Verhaltens crashbelasteter Strukturen aus textilverstärkten Kunststoffen auf Basis geflochtener Preforms unter Berücksichtigung grundlegender Werkstoffprüfungen und deren Abbildung in der Simulation Prüfverfahren zur Beschreibung des Werkstoffverhaltens von geflochtenen FVK-Strukturen werden entwickelt, um daraus die beschriebenen notwendigen Werkstoffkennwerte zu ermitteln. Dazu wird das Versagensverhalten geflochtener FVK zunächst theoretisch betrachtet, um geeignete Prüfverfahren auszuwählen und anzupassen. In modifizierten quasistatischen Zugver-

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suchen und dynamischen Crash-Versuchen werden sowohl Flachproben als auch rohrförmige Prüfkörper untersucht. Damit werden zwei Grenzfälle der Prüfverfahren betrachtet, um das Verformungs- und Bruchverhalten derartiger Strukturen zu beschreiben. In den Versuchsreihen werden der Flechtwinkel und die Feinheit von Carbonfasern variiert. Der Einfluss des Flechtwinkels wird, aufbauend auf den Vorarbeiten, ausschließlich an Proben mit biaxialer Struktur untersucht. Die Werkstoffkennwerte ermöglichen die Entwicklung einer Modellierung für die FEM. Die Modellierung beinhaltet sowohl ein geeignetes Materialmodell für die Geflechtstruktur als auch einen Modellierungsansatz zur Darstellung der Auflösung des Lagenaufbaus (Delamination). Die Ergebnisse der Versuche und der Simulation werden für den Aufbau eines Daten- und Auslegungstool genutzt, in dem die gemessenen Materialeigenschaften und die Simulationsdaten hinterlegt werden. Zukünftig können Strukturen im Vorfeld entsprechend des realen Belastungsfalls ausgelegt sowie ihre Versagensmechanismen und das Crashverhalten vorhergesagt werden. (ITA, ika BMWi IGF 467 ZN)

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KoSTBar – Kontinuierliche Fertigung von 3D-Smart Textiles-Bandgewebe am Beispiel funktionalisierter Evakuierungsmatten Bettlägerige Menschen in Krankenhäusern oder Pflegeheimen sind insbesondere in Gefahrensituationen bei Brandunfällen existenziell auf fremde Hilfe angewiesen. In solchen Situation können Menschenleben durch den Einsatz von Evakuierungsmatten, die immer fest unter der Matratze liegen, gerettet werden. Im Brandfall sind die Aufzüge zumeist defekt oder nicht zu nutzen, so dass die Rettung zunehmend aufzugsunabhängig durch die Treppenhäuser erfolgen muss. Mithilfe der Evakuierungsmatten kann bereits eine einzelne Pflegekraft eine bettlägerige Person sehr schnell und problemlos evakuieren – sowohl horizontal als auch vertikal über Stufen. Obwohl Evakuierungsmatten wichtige Instrumente im Rettungskonzept einer Pflegeeinrichtung sind, werden sie aus Kostengründen vielfach nicht angeschafft. Es fehlt an zusätzlichem Nutzen für die Institutionen und Anwender. In dem vom BMBF geförderten KMU-innovativ Projekt „KoSTBar“ ist es daher das Ziel, Evakuierungsmatten mit zusätzlichen Funktionen auszustatten. Hierzu werden die Evakuierungsmatten in ihrer charakteristischen Rettungsbestimmung um die Funktionen der Positionsund Anti-Dekubitusüberwachung erweitert, sodass eine Einheit entsteht, die für die Pflegeeinrichtungen einen wegweisenden Dreifachnutzen aufweist: Sturzvorbeugung, Dekubitus-Prophylaxe und Rettungsfunktion. Mithilfe von textilbasierter Sensorik auf Basis von leitfähigem 3D-Bandgewebe werden kapazitive Drucksensoren in die mit fünf zusätzlichen Gewebekanälen ausgestattete Evakuierungsmatte eingearbeitet. Die Drucksensoren alarmieren frühzeitig, wenn ein sturzgefährdeter Patient sich in Richtung der Bettkante bewegt (Sturzprohylaxe). Darüber hinaus messen die Sensoren die Druckverteilung und protokollieren bei Dekubitus-Patienten die Umlagerungen (Dekubitus-Prophylaxe). Ein Algorithmus läuft als Rechenleistung im Hintergrund der Messung mit. Alarmiert wird über die in den Einrichtungen vorhandenen Rufsysteme. (ITA BMWi Inno Regio 16SV5852K)

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Verfestigung von Textilverbünden mit Polypropylen-Nanofaserschichten für Oberflächenfilter Ziel des Projektes Verfestigung von Textilverbünden war es Verfestigungsverfahren für Feinstfasern zu entwickeln und so Möglichkeiten zur Anwendung in der Filterindustrie zu eröffProjektförderung 2014

nen. Aus diesem Grund wurde am Institut für Textiltechnik das thermische Verfestigen mit einem Laser auf Basis von kleinsten Bindepunkten untersucht. Ein wesentlicher Aspekt bei der Entwicklung eines Verfestigungsverfahrens für Schmelzelektrogesponnenen Fasern war hierfür der Aufbau von Anlagentechnik zum Besprühen von Vliesstoffen mit Absorbern durch die Elektrosprühtechnik. Ein zweiter Punkt neben der Entwicklung der Anlagentechnik war die Untersuchung der Prozesse Elek­ tro­sprühen und Laserschweißen. Das Elektrosprühen wurde dahingehend optimiert, dass ein gleichmäßiger Sprühauftrag mit Partikelgrößen von 2 µm möglich ist. Der zweite Prozess war das Laserschweißen, bei welchem Einflussparameter wie Absorberfläche und Partikelgröße ermittelt und in weiterführenden Versuchsreihen gezielt untersucht wurden. Weiterer Projektpartner war das DWI an der RWTH Aachen, welches sich mit der Modifizierung von Polypropylen hin zu einem möglichen Verkleben der Fasern beschäftigte. Zusätzlich war auch das IEM an der RWTH Projektpartner und beschäftigte sich mit der Simulation von elektrischen Feldern beim Sprühprozess. (ITA, DWI, IEM BMWi IGF 16632 N)

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Entwicklung selbstverstärkender Verbundmaterialien aus biobasierten Rohstoffen In allen Polymerverbundwerkstoffen, sind sowohl Verstärkungs- und Matrixphasen durch die passenden Polymere vorgegeben. In selbstverstärkenden Polymerverbundwerkstoffen (SRPC), bilden die gleichen Polymere oder Polymerfamilien die Verstärkungs- und Matrixphasen. SRPCs haben bessere mechanische Eigenschaften verglichen zu den üblichen Polymerplatten, da ihre Polymerorientierung in der Endstruktur erhalten bleibt. Da zudem nur eine einzige Polymerfamilie benutzt wird, ist das Recyceln am Lebensende des Produktes wesentlich einfacher und attraktiver verglichen zu allen faserverstärkten Verbundwerkstoffen. Ziel dieses Forschungsvorhabens ist es, aus dem biobasierten Polymer PLA selbstverstärkende 100% recyclebare und biologisch abbaubare Faserverbundwerkstoffe zu entwickeln. Der neue Werkstoff wird dabei im Vergleich zu einem üblichen SRPC-Bauteil mindestens die gleichen mechanischen Eigenschaften erfüllen. (ITA BMWi Cornet 90 EN)

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StructRepair+: Reparaturverfahren für strukturelle FVK-Bauteile mit zusätzlicher Vernähung Derzeit vorhandene Reparaturmethoden für FVK-Bauteile sind entweder nicht werkstoffgerecht oder sie können die Bauteil­fes­ tigkeit nicht reproduzierbar und nachprüfbar wieder herstel­len. Bauteile sind daher heute oft überdimensioniert, um auch nach einer Reparatur die Betriebslasten sicher ertragen zu können. Das Leichtbaupotenzial der FVK wird nicht vollständig ausgenutzt. StructRepair+ stellt ein neuartiges werkstoffgerechtes Fügekonzepts für die Reparatur hochbelasteter Bauteile aus FVK bereit, mit welchem der Kraftfluss vollständig wiederhergestellt wird. Die lokale Gewichtszunahme im Bereich der Fügung soll dabei 10 % nicht überschreiten. Dies kann durch eine zusätzliche „Vernähung“ der Fügepartner erreicht werden. Die Reparaturlagen müssen als passgenauer Preform („Reparatur-Patch“) vorliegen. Der durch beide Fügepartner verlaufende Nähfaden kann prinzipiell zusätzlich als Sensor für ein Strukturüberwachungssystem dienen. In Vorversuchen haben vernähte Reparaturproben gegenüber unvernähten eine Steigerung der Zugfestigkeit um ca. 30 % gezeigt. Im Forschungsvorhaben „StructRepair+“ wird das Wirkprinzip der zusätzlichen Vernähung untersucht und weiterentwickelt. Die Nahtparameter werden numerisch für höchste meProjektförderung 2014

chanische Eigenschaften ermittelt und an Proben validiert. Ein zweiter Schwerpunkt liegt auf der automatisierten Herstellung passgenauer Reparatur-Patches. (ITA, HAW BMWi IGF 17972 N)

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Beschichtung und Konfektionierung von Abstandsgewirken zur Fertigung fluiddichter Produkte Abstandsgewirke (AGW) besitzen infolge ihres 3D-Aufbaus gegenüber flächigen Textilprodukten neue Eigenschaften wie Druckelastizität in der Flächennormalen, Hinterlüftungsfähigkeit oder Durchströmungsfähigkeit. Damit können bisher unbekannte Gebrauchswerte marktwirksam werden. Bekannt sind der Einsatz als Alternative zum Schaumpolster in Automobilsitzen, die Hinterlüftung textiler Produkte wie beispielsweise schussfeste Westen, die Nutzung profilierter AGW als Preform zur Verstärkung von Kunststoff oder Beton sowie als druck­elastischer Matratzenkern. Durch Beschichtung der Außenflächen der AGW könnten weitere Funktionen, wie z. B. Fluiddichtheit im AGW integriert werden. Um die neuen Gebrauchswerte in markrelevanten Produkten, z. B. für den medizinischen Bereich, realisieren zu können, sind neue Fertigungsverfahren notwendig. Ziel der Forschungs- und Entwicklungsarbeiten ist es deshalb, Abstandsgewirke so zu beschichten und zu konfektionieren, dass fluiddichte Produkte hergestellt werden können. Die technischen Herausforderungen liegen in der Verarbeitung der Abstandsgewirke und in der prozessinternen Handhabung. Während der Schwerpunkt der Arbeiten am TITV die Entwicklung und Erprobung von Verfahren zur ein- oder beidseitigen Beschichtung (z. B. Transfer- und Direktverfahren) mit geeigneten Beschichtungssystemen, z. B. auf Basis von PU, beinhaltet, konzentrieren sich die Forschungs- und Entwicklungsarbeiten am ITM auf die konfektionstechnische Weiterverarbeitung. Im Fokus stehen hierbei textiltypische Schweißverfahren, wie z. B. Ultraschall-, Heißluftverfahren, die thermoplastischen Eigenschaften des Beschichtungspolymers voraussetzen. Um die speziellen Struktureigenschaften der AGW auch in den Fügestellen und Kantenbereichen des fluiddichten Endproduktes zu gewährleisten, sind Fügestellen bzw. Kantenbereiche dreidimensional auszuführen. Hierfür werden verschiedene konfektionstechnische Lösungsvarianten entwickelt und erprobt. (ITM, TITV BMWi Normalverfahren 16417 BR)

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Flammhemmende Beschichtungen und neuartige serientaugliche Fügeverfahren für mehrlagige Textilverbunde in Explosionsschutztextilien Ergebnis zahlreicher textiler Produktentwicklungen des letzten Jahrzehnts ist die Verfügbarkeit neuer, wesentlich leichterer und hochfester textiler Materialen, die völlig neue Arbeits- und Gefahrenschutzmittel sowie -maßnahmen in Bezug auf Explosionserscheinungen bieten (z. B. Schutz vor Bomben und Sprengsätzen, die in Transportmittel des öffentlichen Personenverkehrs mit dem Handgepäck eingeschleust werden, Brief- und Paketbomben sowie Schutz vor explosionsgefährdeten Transportgütern selbst). Das präventive Verpacken von Stückgütern, Gepäckstücken und Postsendungen in explosionsdruckstoßfesten Behältnissen, welche die Wirkung des explodierenden Mediums abgefangen und die Zerstörung der Umgebung verhindern, bietet ein wirksamen Schutz von Mensch und Umwelt. Für ballistische Schutzanwendungen eignen sich textile Hochleistungsmaterialien, wie p-Aramid, Vectran® und Dyneema®. Mechanische und damit funktionelle Schwachstellen sind die Naht- und Fügestellen. Außerdem existiert bisher noch kein serientaugliches Fügeverfahren für mehrlagige Textilverbunde mit Explosionsschutzfunktion.

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Im Forschungsprojekt werden Konzepte für flammhemmende und luftdichte Beschichtungen für textile Hochleistungsmaterialien sowie für die serientaugliche Konfektionierung von textilen Mehrlagenkonstruktionen entwickelt und erarbeitet. Die Gewebe aus hochfesten textilen Faserstoffen werden so miteinander kombiniert, dass die Druckwelle bei unterschiedlichen Belastungsniveaus und die sich lösenden Splitter bestmöglich abgefangen werden. Der Verbund muss, abhängig vom Anwendungsgebiet, außerdem hitze- und kältebeständig, isolierend gegen die Wirkung von Verbrennungsgasen, verkleb- und/oder verschweißbar, scheuerbeständig, beständig gegenüber Nässe, Feuchtigkeit, UV-Strahlung sowie organische bzw. anorganische Medien (Schmutz, Öl, Laugen) sein. Außerdem erfordert die serientaugliche Konfektionierung der Zuschnittteile zum Produkt neuartige Naht- und/oder Schweißverbindungen sowie die Integration geeigneter Verschlusssysteme in die explosionssicheren Verbunde, welche den Anforderungen an Explosionsfestigkeit, Splitterschutz und Brandsicherheit gerecht werden müssen. (STFI, ITM, IPFD BMWi Normalverfahren 17541 BR)

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Verarbeitung von unkonventionellen Naturfasern für die Anwendung in thermoplastischen Biokompositen Die Textilindustrie steht vor der Herausforderung erneuerbare und recyclebare Materialien fortwährend stärker zu nutzen. Dies erfordert eine deutliche Erhöhung des Anbaus und der Anwendung von Bastfasern wie Flachs, Hanf und Nessel sowie ein Durchbruch in der Verwendung von Biopolymeren. In den letzten Jahren wurden am ITA eine Reihe von Forschungsprojekten durchgeführt um die Produktions- und Verarbeitungstechnologien von sowohl kommerziell erhältlichen als auch von experimentellen Biopolymeren zu entwickeln. Die Arbeiten befassen sich mit der Etablierung von Verarbeitungsverfahren durch die gesamte Stapelfaser-Prozesskette und geben ein Eigenschaftsprofil für diese Biopolymere vom Polymer bis hin zum Endprodukt, in diesem Fall für Faser-Verbundwerkstoffe. Das Ziel ist die Entwicklung von Verbundwerkstoffen aus 100% erneuerbaren Rohstoffen, mit Industrie-Naturfasern (INF) (Flachs, Hanf ) als Verstärkung und Biopolymer-Stapelfasern als Matrixmaterialien. Der Schwerpunkt liegt in der Etablierung einer Produktions-Route von der Faser bis hin zu textilen Flächengebilden. Dabei werden die Verstärkungsfaser und die Matrix in Faserform gemischt und zu Garnen und Flächengebilden verarbeitet. Die Werkstoffbildung erfolgt abschließend mit Hilfe des Formpress-Verfahren. (ITA, ITV BMWi Cornet 48 EN)

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Immobilisierung von Organokatalysatoren an polymeren Trägern­ Die Effizienz vieler chemischer Prozesse basiert auf dem Einsatz von Katalysatoren, die die Geschwindigkeit einer chemischen Reaktion durch das Absenken der Aktvierungsenergie drastisch erhöhen können. Für viele Anwendungen werden diese in eine feste Matrix eingebunden (immobilisiert), was eine Wiederverwendung oder aber auch einen dauerhaften Gebrauch in Durchflussreaktoren erlaubt. Konventionelle Trägermaterialien basieren beispielsweise auf Mineralien, Aktivkohle oder auch synthetischen Polymeren. Allerdings ist deren Herstellung bzw. Beaufschlagung mit einem Katalysator zumeist sehr aufwendig und kostspielig. Im Vergleich dazu sind textile Trägermaterialien (z. B. aus Baumwolle, Polyamid oder Polyester) sehr preiswert. Die flexible, durchströmbare Konstruktion von Geweben ermöglicht die Auskleidung von Reaktoren jedweder Geometrie, einen hohen Substratumsatz und eine einfache, rückstandslose

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Entfernung nach Gebrauch. Darüber hinaus lässt sich die aktive Oberfläche von Textilien einfach über die Wahl des Faserdurchmessers einstellen. Das am DTNW zunächst für Biokatalysatoren entwickelte Konzept wurde nun in Zusammenarbeit mit dem Max-Planck-Institut für Kohlenforschung (Mülheim/Ruhr) erfolgreich auf organische Katalysatoren ausgeweitet. Die entwickelten textilfixierten Organokatalysatoren zeigen auch nach über 250 Zyklen eine nahezu unverminderte katalytische Aktivität für enantioselektive Reaktionen, die vor allem bei der Produktion von Arzneimitteln oder Feinchemikalien von hohem Interesse sind. Die herausragenden Forschungsergebnisse bilden den Startschuss für eine gänzlich neue Klasse Technischer Textilien mit weitgefächerter Anwendungsbreite und Perspektive in Pharmazie, Chemie und Biochemie. (DTNW gGmbH BMWi Zutech 436 ZN)

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Zentrum für Filtrationsforschung und funktionalisierte Oberflächen in NRW – ZF3 Durch photochemische Verfahren können funktionelle Dünnschichten von wenigen Nanometer Dicke dauerhaft z. B. auf Polymerfaseroberflächen etabliert werden. Der grundsätzliche Prozess stellt sich als UV-Bestrahlung des Substrates in Anwesenheit funktioneller Reaktivmedien dar. Charakteristisch für die Reaktivsysteme (z. B. Allyle) sind ein oder mehrere endständige Gruppen, die durch UV-Licht oder Radikale vernetzt werden können. Im Rahmen der beschriebenen Untersuchungen wurden über die UV-induzierte Polymerisation von organischen Monomeren wie Diallylphthalat (DAP), Tetraallyloxyethan (TAE) und Pentaeritritholtriacrylat (PETA) dünne Schichten mit Dicken kleiner 400 nm auf Filterfasern etabliert. Die so ausgerüsteten Fasern zeigten – ähnlich einem Elektret – Ladungsremanenz. Bereits die dünnste poly-TAE-Schicht wies nach ca. 10 min noch signifikante Restladung auf. Die Perspektiven dieses Ansatzes sind im Bereich der Filtration noch nicht abschließend zu klären. Die Ladungsspeicherung ist im Vergleich zu konventionellen Elektreten wie Carnaubawachs noch zu gering. Es eröffnen sich über den Rahmen des ZF3 durchaus Perspektiven im Bereich der textilen Elektronik, organischer Leuchtdioden (OLEDs), der Energiespeicherung u.ä. (DTNW gGmbH Land Nordrhein-Westfalen – 28 03 641 02)

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Entwicklung von Profilbandgewebe aus Hochleistungs-Filamentgarnen Die schädigungsarme und produktive Verarbeitung von Hochleistungs-Filamentgarnen im Schusssystem von Spulenschützen-Bandwebmaschinen spielt für die Anwendbarkeit der mit dieser Technologie herstellbaren Strukturen eine übergeordnete Rolle. Ziel des Forschungsprojektes war die Schaffung der technischen und technologischen Voraussetzungen für die Herstellung komplexer 3D-Gewebestrukturen aus Hochleistungsfilamentgarnen. Als wesentlicher Parameter für die Herstellbarkeit der Strukturen sind die Entwicklung eines neuartigen Schusseintragssystems, die Entwicklung der hochkomplexen Bindungen, die Breithaltung der Strukturen mittels Kantendraht und die Verarbeitung der Schuss- und Kettfadensysteme mit niedrigen Fadenzugkräften zu nennen. Mit der Fertigung der Funktionsmuster (Kreis-zu-Doppel-T-Profil, 12-armiges Sterngewebe und Doppelschlauchgewebe) wird das Potential der Spulenschützen-Bandwebtechnik für neue Einsatzbereiche verdeutlicht. (ITM BMWi Normalverfahren 16957 BR)

Projektförderung 2014

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Entwicklung lagensymmetrischer Fadenlagen-Nähwirkstoffe für komplex geformte thermoplastische Verbundwerkstoffe Der Leichtbau mit textilverstärkten Verbundwerkstoffen bietet bei der Entwicklung material- und energieeffizienter Strukturbauteile zahlreiche Vorteile gegenüber konventionellen Bauweisen. Besonders die hohe Steifigkeit und Festigkeit bei geringem Gewicht, die einstellbaren Crasheigenschaften, die Recyclingfähigkeit sowie die wirtschaftliche reproduzierbare Fertigung sind die Grundlage für ein außerordentliches Anwendungspotenzial der noch jungen Werkstoffgruppe der Hybridgarn-Textil-Thermoplast-Verbunde (HGTT) für zukünftige Leichtbauanwendungen. Dieses Potenzial wurde in zahlreichen Projekten am ITM an Hand von bi- und multiaxial verstärkten Flachgestricken (MLG) aufgezeigt (z. B. DFG-SFB 639). Diese MLG verbinden die Vorzüge einer Maschenstruktur für ein ausgezeichnetes Drapiervermögen und gutes Crashverhalten mit den Vorteilen gestreckt in die Maschen eingearbeiteter Verstärkungsfadenlagen für hohe Steifigkeiten und Festigkeiten im Verbund. Die Mehrlagenstricktechnik weist eine hohe Produktflexibilität bei allerdings geringer Produktivität auf, was deren Eignung für Bauteile mit hohen Stückzahlen begrenzt. Im Rahmen des DFG-SFB 528 wurden am ITM die Grundlagen für ein verbessertes Verfahren zur Herstellung gitterförmiger Fadenlagen-Nähwirkstoffe (FLN) geschaffen. Es beruht auf einem seitlichen Versatz der Nadelbarre und zeichnet sich durch erweiterte Möglichkeiten der gezielten Beeinflussung von Lagenanordnung und Bindung aus. Damit können erstmals über ihre Dicke symmetrisch aufgebaute maschengerechte biaxiale FLN, z. B. mit [0°/90°/0°]-Orientierung, hergestellt werden. Erste Vorversuche zeigen, dass für die Herstellung von FLN mit geschlossener Oberfläche die Anwendung dieses neuen Verfahrens sehr aussichtsreich ist. Bezüglich der Herstellung derartiger Textilien auf Basis von Hochleistungsgarnen besteht jedoch unter dem Aspekt des Drapierverhaltens, der Bindungsvielfalt und der Produktivität, verglichen mit dem konventionellen Nähwirkverfahren, weiterer Entwicklungsbedarf. Ziel des Projekts ist die Entwicklung anforderungsgerechter lagensymmetrischer FLN für komplex geformte thermoplastische Verbundwerkstoffe, die als Großbauteile in Serie herstellbar sind. Das Hauptaugenmerk liegt dabei in der gezielten Einstellung der Drapierbarkeit unter Berücksichtigung der Verschiebestabilität sowie in der Generierung von hohen Flächenmassen bei gleichbleibender Ausnutzung der Produktivität des Nähwirkverfahrens. Schwerpunkt bei der Projektbearbeitung ist die Anpassung der Wirktechnik für die schonende und produktive Verarbeitung der Verstärkungsgarne in allen Fadensystemen. Der Lösungsweg stellt sich wie folgt dar: • Präzisierung von Demonstratoren sowie des Anforderungsprofils an die FLN und damit an die Werkstoffe für die Grundbahn, den Wirkfaden sowie an die Konstruktion des Textiles • Technisch-technologische Weiterentwicklung der FLN zur anforderungsgerechten Verarbeitung von Hybridgarnen (GF/PP, CF/PP) im erweiterten Nähwirkprozess mit maschengerechtem Schusseintrag • Systematische Fertigungsstudie für eine hohe Produktivität und Drapierbarkeit der FLN sowie für eine geringe Delaminationsneigung und hohe Schadenstoleranz des Verbundes • Herstellung symmetrischer FLN und Vergleich mit den Referenztextilien • Bewertung der gefertigten Varianten und Aufzeigen von Vorzugslösungen • Nachweis des Potenzials der FLN (Berücksichtigung der mechanischen Eigenschaften, Flächenmassen, verarbeitbaren Materialien, Reproduzierbarkeit sowie Investitions- und Prozesskosten) Projektförderung 2014

• Überführung der Erkenntnisse in die Fertigung eines Demonstratorbauteils mit anspruchsvoller Geometrie Das Potenzial der FLN für eine hochgradig produktive Fertigung und der Vorteil der thermoplastischen Halbzeuge für die Entwicklung material- und energieeffizienter Strukturbauteile können durch die Anwendung des innovativen Verfahrens simultan genutzt werden. Dadurch ergeben sich für die Bauteilhersteller neue Einsatzgebiete für HGTT-Verbunde, z. B. im Fahrzeug- sowie Maschinen- und Anlagenbau. Für hiesige Wirkereien sind die Technischen Textilien neben der klassischen Produktion von Wirkwaren zunehmend von wirtschaftlicher Bedeutung. Deswegen ist die Schaffung von neuen Anwendungsfeldern von besonderem Interesse. (ITM, TFI BMWi Normalverfahren 16977 BR)

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Entwicklung eines innovativen chemisch-flocktechnischen Verfahrens zur Veredlung von Kunststoffoberflächen mit hoher Energieeffizienz und Qualität Bei der elektrostatischen Beflockung werden kurz geschnittene Fasern auf ein mit Klebstoff versehenes Substrat appliziert. Der Klebstoff ist dabei das verbindende Element zwischen Flockfaser und Substrat. Stand der Technik sind wasserbasierte Dispersionsklebstoffe. Nachteilig sind die lange Trockenzeit bis 40 Minuten, die eine Integration in die angrenzenden Prozessschritte erschwert, sowie der hohe Energiebedarf für die Härtung. Im Forschungsvorhaben wurden neue Reaktivklebstoffe für die Beflockung sowie energiesparende Härtungstechnologien entwickelt. Es sind 100 %-Systeme herstellbar, die sich ebenso wie Dispersionen applizieren lassen. Energie wird nur zur Initiierung der Härtungsreaktion benötigt. Dies wurde thermisch, im elektrischen Wechselfeld und mit Hilfe von UV-Licht realisiert. Besonders energiesparend ist die Elektronenstrahlhärtung in Kombination mit den neuen Reaktivklebstoffen. Die Technologien erlaubten Härtungszeiten zwischen 1 bis 10 Sekunden bei einem Energieeinsatz von nur noch ca. 1 % des bei Dispersionsklebstoffen üblichen Bedarfs. Die Ergebnisse lassen sich in der Flockindustrie, aber möglicherweise auch in angrenzenden Bereichen der Textilindustrie nutzen. (ITM BMWi IGF 17061 BR)

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Technologieentwicklung zur prozessintegrierten Fertigung von hochfesten Membranen mit kraftflussgerechter Gestaltung auf Basis der Multiaxial-Nähwirktechnik Die Forschungsarbeiten umfassen Weiterentwicklungen des textilen Festigkeitsträgers in Form von Bi- und Multiaxialgelegen für hochfeste Membranen, die anstelle bisher üblicher Gewebe zum Einsatz kommen können. Basierend auf einer erweiterten Multiaxial-Nähwirktechnik ist eine beanspruchungs- und weiterverarbeitungsgerechte Herstellung textiler Festigkeitsträger mit offener und geschlossener Struktur für Membranen in Form von Bi- und Multiaxialgelegen realisierbar. Hierbei lassen sich verschiedene Fadenlagenschichtungen, -orientierungen sowie gradierte Bereiche infolge Manipulation zusätzlicher Kettfäden umsetzen. Ein Linecoater ermöglicht die maschinelle Beschichtung des Textils für Baumembranen. Für Segelmembranen eignet sich das Laminierverfahren. Die entwickelten Beispielstrukturen erreichen das Kennwertniveau vergleichbarer, kommerziell verfügbarer Membranen. Von Vorteil sind die Zusatzmöglichkeiten zur verwendungsangepassten Strukturausbildung. Für den Membranzuschnitt eignet sich ein Universalcutter. Die Konfektionierung ist mittels Nähen, Schweißen und Kleben realisierbar. Inwieweit sich eine prozessintegrierte Membranfertigung als günstig erweist, hängt von den Membrananforderungen ab und ist produktspezifisch zu entscheiden. Erweiterte Einsatzbereiche für die entwickelten Strukturen zeichnen sich über

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das Textile Bauen und den Hochleistungssegelsport hinaus bei der Abdeckung von Behältern, in der Nutzschifffahrt und im Nutzfahrzeug­bau ab. Die Ergebnisse sind aber auch bei der Fertigung maß­ge­schneiderter Textilhalbzeuge zur Kunststoffverstär­ kung und Betonbewehrung anwendbar. (ITM BMWi Normalverfahren 17241 BR)

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Beschleunigung des Preformaufbaus zur Herstellung faserverstärkter Kunststoffbauteile mittels Vakuuminfusion Das Vakuuminfusionsverfahren stellt im Gegensatz zu den RTM-Verfahren ein kostengünstiges und hoch flexibles Fertigungsverfahren für die Herstellung faserverstärkter Kunststoffe mit duroplastischer Matrix dar. Das Verfahren ist jedoch hinsichtlich des damit erreichbaren Faservolumengehaltes und in Bezug auf die Reproduzierbarkeit der einzelnen Fertigungsschritte limitiert. Im Rahmen des öffentlich geförderten IGF-Forschungsprojektes werden im Ergebnis grundlagenorientierter und anwendungsbezogener Forschungsarbeiten Möglichkeiten zur Reduzierung dieser Einschränkungen für die Anwendung der Vakuuminfusionverfahren gezeigt. Gegenstand der Untersuchung sind dabei industrieübliche Verfahren zur Preformherstellung sowie die Prozesskette Vakuuminfusion, die hinsichtlich einer vorteilhaften Kombinierbarkeit analysiert werden. Zunächst werden die Elemente der Einzelprozessketten Preforming und Vakuuminfusion hinsichtlich ihres Potentials zur Reduzierung der Fertigungstaktzeiten untersucht und bewertet. Zur Verbesserung der Bauteilauslegungsprozesse erfolgt eine Systematisierung von in der Industrie häufig eingesetzten Verstärkungshalbzeugen mit Blick auf die Drapierbarkeit, die Konstrukteuren von FVK-Bauteilen zukünftig die Materialauswahl bei der Auslegung neuer Bauteile erleichtern soll. Zur Verbesserung der Reproduzierbarkeit der häufig manuell durchzuführenden Fertigungsschritte werden für die Preformherstellung praxisrelevante Bauteilgeometrien untersucht und häufig wiederkehrende Geometrien identifiziert. Für diese werden geeignete flexible Drapierhilfsmittel erarbeitet. Durch die Adaption von Fertigungsverfahren der Preformherstellung für die Vakuuminfusion lassen sich entscheidende Verbesserungen für die Erzielung eines endkonturnahen und stark vorverdichteten Lagenaufbaus verzeichnen. Der Einsatz konfektionstechnischer Verfahren zur Zuschnittoptimierung, dient der Aufdeckung zusätzlichen Kosteneinsparpotentials. Die abschließend vorgestellte Gesamtprozesskette Preform-Vakuum setzt sich aus den erarbeiteten Teilprozessen zusammen. Der Nachweis über die Praxistauglichkeit der entwickelten Prozesskette erfolgt anhand der Fertigung eines mit der Industrie abgestimmten Referenzbauteiles. (ITM BMWi Normalverfahren 16808 BR)

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Dämpfungsstrukturen aus druckelastischen Abstandsgestricken für den Personenschutz Abstandsgestricke können auf Grund der abstandsbildenden Monofilamentschicht als Dämpfungsstrukturen eingesetzt werden. Neben der Verwendung in Medizintextilien, wie Orthesen, kommen dabei auch Anwendungen im Bereich des Personenschutzes in Frage. Im Rahmen des IGF-Projektes 17379 BR werden deshalb Abstandsflachgestricke zur Verbesserung der Impakteigenschaften für Schutzbekleidung am Beispiel von Motorradschutzhelmen entwickelt. Neben den konventionellen Verfahren der Stricktechnik zur endkonturnahen Herstellung ebener Strukturen werden dabei insbesondere Möglichkeiten zur dreidimensionalen Formgebung untersucht. Ziel ist es, eine der Kopfform angepasste 3D-Kontur zu generieren, die durch eine

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entsprechende Materialauswahl für die Abstandsschicht und die Deckflächen neben der Schutzfunktion auch den Tragekomfort des Helmes positiv beeinflusst. (ITM, IWS BMWi Normalverfahren 17379 BR)

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Verfahrensentwicklung zur Realisierung textilbasierter Sensoren zum kontinuierlichen Online-Bauteilmonitoring in Leichtbaustrukturen und textilen Membranen Ziel des Projektes ist die Verfahrensentwicklung zur prozessintegrierten textiltechnischen Realisierung anforderungsgerechter, maßgeschneiderter und strukturkompatibler textilbasierter Sensornetzwerke zur präzisen, langzeitstabilen und bauteilintegrierten Strukturüberwachung sowie Schadensdetektion von bzw. an hochbelasteten endlosfaserverstärkten Faserkunststoffverbund- und Membrankonstruktionen. Die textilbasierten Sensoren werden als integrales Element der textilen Verstärkungsstrukturen gestaltet, um mechanische Beanspruchungen, wie Zug und Biegung, sowie Versagensereignisse, wie Matrixriss und Delamination, qualitativ und quantitativ sicher zu erfassen. Die anforderungsgerechte flächige und räumliche Gestaltung der Einzelsensoren erfolgt dabei so, dass der Einfluss der Sensoren auf die Basisstruktur zu keiner signifikanten lokalen Veränderung der mechanischen Eigenschaften in Form von Festigkeits- bzw. Steifigkeitsgradienten führt. Im Mittelpunkt der Forschungsarbeiten stehen Carbonfasern (CF) als Sensormaterial. Aufgrund des unter mechanischer Beanspruchung auftretenden piezoresistiven Effektes und ihrer textilen Verarbeitbarkeit sind CF geringer Feinheit (1k, 3k) prädestiniert für die Herstellung strukturintegrierter textilbasierter Sensoren. Als textile Herstellungsverfahren kommen die in der Verstärkungshalbzeugherstellung etablierten und in KMU vorhandene Webund Multiaxialkettenwirktechnik zum Einsatz. Durch die gezielte Ausnutzung aller verfügbaren Fadensysteme werden die Sensornetzwerke, hinsichtlich Sensorfadentrassierung und Sensoreigenschaften anforderungsgerecht ausgeführt. Dabei werden die Open Reed Weave(ORW)-Technologie beim Weben und Kettfadenversatzsysteme bei der Multiaxial-kettenwirktechnik in die Untersuchungen einbezogen. Als FKV-Funktionsmuster ist ein Strukturelement eines Rotorblatts einer Windenergieanlage vorgesehen. Als Funktionsmuster für textile Membrananwendungen ist die Membran einer Biogasanlage geplant. (ITM, FTB, UFB BMWi Normalverfahren 17529 BR)

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Entwicklung miniaturisierter textilbasierter Sensoren für das kontinuierliche Monitoring chronischer Wunden Im Rahmen der interdisziplinären Forschungstätigkeiten werden miniaturisierte textilbasierte Sensoren für medizinische Anwendungen entwickelt, welche insbesondere für das kontinuierliche Monitoring chronischer Wunden genutzt werden können. Für die aus medizinischer Sicht angestrebte längere Verweilzeit von Wundverbandsystemen auf der Wunde ist ein sensorbasiertes Wundmonitoring unerlässlich, um bei Störungen im Heilungsprozess mittels gezielter Therapiemaßnahmen auf Basis objektiver Messdaten zeitnah eingreifen zu können. Darüber hinaus trägt das Wundmonitoring zum besseren Verständnis der Zusammenhänge zwischen dem Wundheilungsverlauf bzw. der Wundheilungsstörung und relevanten Wundparametern (u. a. pH-Wert, Konzentration der neutrophilen Abwehrzellen, Temperatur, Konzentration reaktiver Sauerstoffspezies) bei. Die entwickelten textilbasierten Wundmonitoringsensoren werden durch geeignete textiltechnische und chemisch/physikalische Beschichtungsverfahren konstruktiv als Mehrschichtfadensensor ausgelegt und basieren auf messtechnischen Verfahren Projektförderung 2014

der Impedanz-, Redoxpotential- und der rein resistiven Widerstandsbestimmung. (ITM, TITV BMWi IGF 17826 BR)

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Nano-Functionalised Implantats for the Regenerative Treatment of Spinal Cord and Nerve Lesions Nach einer Durchtrennung müssen Nerven ab der Trennstelle komplett wieder bis zum Zielorgan (z. B. einem Muskel) auswachsen. Dies wird meist durch die Bildung von Narbengewebe verhindert. Am ITV wurde eine mikroporöse resorbierbare Kapillarmembran entwickelt, die die Trennstelle entsprechend schützt. Zusätzlich wurden mikrostrukturierte Filamente mit Längsrillen entwickelt (sternförmiger Faserquerschnitt), die den auswachsenden Neuronen eine Orientierende gibt und das Auswachsen beschleunigt. Im aktuellen EU-Projekt (ERA-Net) wurden für die zusätzliche Beschichtung der Nervenleitschienen erfolgreich resorbierbare Mikrokapseln entwickelt, die siRNA-Moleküle freisetzen, um die Aktivitäten der Zellen im Regenerationsprozess gezielt zu beeinflussen. (ITV BMBF EURO STARS 13N11037)

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3D-Bauteile aus Blech und Textil durch umformende Verbundherstellung Hybridverbunde aus Metallblech und thermoplastischem endlosfaserverstärktem Kunststoff (FKV) verfügen über ein hohes Leichtbaupotential, da so die Vorzüge beider Werkstoffklassen optimal ausgenutzt werden können. Vor dem Hintergrund der Integration zusätzlicher Funktionen in derartige Hybridverbunde ergeben sich neben dem vergleichsweise geringen Gewicht weitere aus der FKV-Komponente resultierende Vorteile, wie ausgezeichnete mechanische und akustische Eigenschaften, ein hohes thermisches Dämmungsvermögen sowie ein gutes Crash- und Impactverhalten. Im Fokus des Forschungsprojektes lag die Entwicklung eines kostengünstigen, serienfähigen Fertigungsverfahrens für komplexe 3D-Hybridverbundbauteile aus Metallblech und FKV. Durch die interdisziplinäre Zusammenarbeit des Instituts für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik (ITM), des Instituts für Werkzeugmaschinen und Steuerungstechnik (IWM) und des Instituts für Festkörpermechanik (IFKM) konnte im Rahmen der Forschungsaktivitäten die gesamte Prozesskette betrachtet werden. In diesem Forschungsprojekt wurde die Entwicklung eines neuartigen einstufigen insitu-Umform-Füge-Verfahrens zur Herstellung von Hy­ brid­verbundbauteilen erfolgreich abgeschlossen. Schwerpunkte waren dabei die Werkzeugauslegung, die Prozessführung, die Entwicklung angepasster Verstärkungstextilien, die haftungsgerechte Oberflächengestaltung der Halbzeuge sowie die Entwicklung von Methoden zur Bauteilauslegung. Der innovative Ansatz für die Hybridverbundherstellung liegt in der gemeinsamen Umformung und Verbundbildung in einem variothermen insitu-Umform-Füge-Werkzeug aus den beiden Halbzeugen hybridgarnbasiertes Verstärkungstextil und Metallblech. Im Werkzeug erfolgt das Umformen der Halbzeuge, durch Temperaturbeaufschlagung das Aufschmelzen der Thermoplastfasern des Verstärkungstextils und das Benetzen der Verstärkungsfasern. Gleichzeitig erfolgt über den thermoplastischen Matrixwerkstoff ohne zusätzlichen Klebstoffeinsatz die Verbindung zum Metall­ blech. Durch gezielte Oberflächenbehandlungen von Metall­ blech und Verstärkungstextil werden bestmögliche mechanische Verbundeigenschaften erzielt. Potenzielle Anwendungen von Hy­bridverbundbauteilen bestehen u. a. im Fahrzeug- und Maschinenbau, z. B. für tragende Strukturen und Außenhautbauteile. (ITM BMWi Zutech 377 ZBR)

Projektförderung 2014

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Entwicklung von Leichtbaupaneelen auf Basis von Abstandsgewirkestrukturen aus Hochleistungsfilamentgarnen für Verbundwerkstoffe Im Systemleichtbau werden für Fußboden- und Wandel­ emente im Fahrzeug- und Behälterbau vor allem Verbund­ werkstoffe in Form von Leichtbaupaneelen eingesetzt. Gegen­ wär­tig eingesetzte geklebte bzw. gewebte Paneele sind im Fertigungsprozess sehr kostenintensiv. Durch den Einsatz des leistungsfähigeren und flexibleren Kettenwirkverfahrens können Leichtbaupaneelen effizient gefertigt werden. Das Ziel dieses Projektes besteht in der Entwicklung von technologisch-konstruktiven Lösungen und Strukturen zur kostengünstigen Fertigung von Abstandskettengewirken für Leichtbaupaneelen in Integralbauweise mit maßgeschneiderten Eigenschaften, die sich durch eine signifikante Steigerung des Leichtbaueffektes auszeichnen und in der Ableitung von Konzepten zur Realisierung profilierter und/oder gekrümmter Paneele. Die Zielstellung wird durch den Einsatz von Hochleistungsfilamentgarnen in den Deckflächen und im Pol erfüllt. Schwerpunkt der Entwicklung sind die schädigungsarme Verarbeitung der Hochleistungsfilamentgarne und die Strukturausbildung durch neue technisch/technologische Lösungen in den Bereichen Fadenzuführung, Fadenlegung und Anbindung der Polfäden an die Deckschichten. (ITM, IFE, TITV BMWi Normalverfahren 17835 BR)

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Schlauchstrukturen auf Basis von Biaxial-Mehrlagenge­ stricken Der wirtschaftliche Einsatz von faserverstärkten Kunststoffverbunden (FKV) für Mittel und Großserienanwendungen erfordert eine deutliche Reduktion der oft manuell ausgeübten Arbeitsschritte bei der Preformherstellung (Preforming) bei gleichzeitig hoher Reproduzierbarkeit der Bauteilqualität. Für schlauch- oder hohlkörperförmige FKVBauteile besteht aktuell ein erheblicher Forschungsbedarf an direkt und endkonturgerecht erzeugten textilen Preformen mit belastungsgerecht angeordneten Verstärkungsfäden. Das Projektziel besteht in der flachstricktechnischen Realisierung von endkonturgerechten, schlauförmigen MLG Preformen mit einstellbarem Durchmesser und gestreckten axialen (0°) sowie tangential umlaufenden, nicht unterbrochenen (90°) Verstärkungsfäden für gerade oder gekrümmte hohlkörperförmige FKV-Bauteile und für offene sowie geschlossene Profile. Die Grundlage dafür stellen die Weiterentwicklung, Umsetzung und Erprobung des MLG-Strickverfahrens dar. Die besondere Herausforderung besteht dabei in konstruktiv-technologische Maschinenanpassungen, insbesondere der Entwicklung, Erprobung und Umsetzung einer Übergabeeinrichtung für den Eintrag eines umlaufenden, nicht unterbrochenen Schussfadens (90°-Richtung) sowie deren Einbindung in die Maschinensteuerung. Durch die Verwendung der Formgebungsmöglichkeiten der Flachstricktechnik werden damit auch gekrümmte Schlauchstrukturen mit zunächst konstantem Durchmesser bzw. Profile umgesetzt. Darüber hinaus sind für die zusätzliche stricktechnische Anpassung des Schlauchdurchmessers während der Fertigung im Rahmen dieses Projekts Konzepte für eine geeignete Verstärkungsfadenmanipulation zu entwickeln. Im Ergebnis der Projektbearbeitung soll ein flexibles Fertigungsverfahren für die Realisierung neuartiger, endkonturgerechter Schlauch-MLG mit gestreckten axial angeordneten sowie mit tangential umlaufenden, nicht unterbrochenen Verstärkungsfäden zur Verfügung stellen. Einen direkten Nutzen aus den Ergebnissen erzielen überwiegend die KMU-dominierten Branchen der Textilindustrie sowie des Textilmaschinenbaus. Anwen-

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dungen sind vorwiegend im Bereich Rohr- und Kanalsanierung sowie im Automobil- und Flugzeugbau zu sehen. (ITM, IFE, TITV BMWi Normalverfahren 17926 BR)

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Weiterentwicklung und Anwendung thermoplastischer endlosfaserverstärkter mehraxialer Gitterstrukturen als Funktionselement Durch Einbringen vorkonsolidierter Verstärkungsgitter in Spritzgussbauteile lassen sich neue oder verbesserte Eigenschaften von thermoplastischen Faserverbundwerkstoffen erzielen. Weitere Eigenschaftspotenziale können durch eine kraftfluss- und verbundbildungsgerechte Auslegung und Weiterentwicklung der bisherigen Gitterstrukturen zu Funktionselementen erschlossen werden. Deren Verarbeitung zu Leichtbauteilen muss unter Nutzung kostengünstiger Spritzguss- und Pressverfahren erfolgen. Hiervon ausgehend besteht das zentrale Ziel des Forschungsprojektes darin, über die Verstärkung hinausgehende Funktionen der Gitter zu ermöglichen, um einen breiter gefächerten Einsatzbereich für innovative Leichtbaulösungen zu generieren. Die neuen Gitter entstehen vorrangig durch Verarbeitung von Parallel-Hybridgarnen aus Glas- und Polypropylenfilamenten als Verstärkungs- bzw. Matrixkomponente unter Nutzung einer modifizierten Nähwirktechnik mit Einrichtungen zur Kettfadenmanipulation und zum Nadelbarrenversatz. Das Untersuchungsprogramm beinhaltet biaxiale Verstärkungsgitter mit symmetrischem Lagenaufbau sowie Bi- und Multiaxialgitter mit variabel eingebrachten Kettfäden. Über diese lassen sich Funktionselemente in Form von Abstandshaltern oder elektrischen Leitern ausbilden. Für Aktivierung der thermoplastischen Komponente kommt eine den Flächenbildungsprozess integrierte Infrarot-Strahlereinheit zum Einsatz. Für die Verbundherstellung werden anhand systematischer Spritzgieß- und Pressversuche optimale Prozessparameter realisiert. Ein besonderes Augenmerk richtet sich dabei auf die Positionierung der Verstärkungsgitter im Spritzgieß- bzw. Presswerkzeug. Mit den hergestellten Verbundproben wird ein umfangreiches Prüfprogramm zur werkstoffmechanischen Charakterisierung der Funktionsgitterverbunde umgesetzt. Die Untersuchungen umfassen quasistatische und hochdynamische Zugversuche sowie Crashund Impactversuche unter hochdynamischen Bedingungen. Die ermittelten Daten erlauben die numerische Dimensionierung und abschließende Realisierung von Technologie-Demonstratoren. (ITM, ILK BMWi Zutech 282 ZBR)

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Wechselwirkungen von Schlichtemitteln für Carbonfasern im Einsatz in Faserverbundwerkstoffen Nach einer Literaturrecherche und basierend auf einer umfangreichen Expertise zu wässrigen Polymerdispersionen und nichtionogenen Tensiden wurde eine Auswahl an Filmbildnern (reine Epoxydharz-Dispersion, Epoxyequivalentgewicht, Glasübergangstemperatur und Oberflächenspannung) getroffen und zunächst kombiniert mit 5 kommerziellen wässrigen Carbon Nanotubes (CNT)-Dispersionen mit einer Beschichtungsanlage auf ungeschlichtete Carbonfaserrovings appliziert. An ausgewählten Rezepturen konnte eine Zunahme der Einzelfaserfestigkeit festgestellt werden. Durch die Beschichtung ungeschlichteter Carbonfaserrovings mit verschiedenen Epoxydharz – Dispersionen (EP) konnten die Kontaktwinkel von 80° auf 71°-53° je nach angewandter Rezeptur gesenkt werden, was auf eine bessere Benetzung der beschichteten Carbonfasern schließen lässt. Die bereits im Standardverfahren geschlichteten Rovings zeigten eine schnellere Benetzung zur Beschichtungsflotte als

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die ungeschlichteten Rovings. Die erprobten Schlichterezepturen wiesen sehr niedrige Oberflächenspannungen auf und benetzten die unbeschlichteten Rovings ausreichend schnell. Eine Plasmavorbehandlung – mit geeigneter Technologie für die leitfähigen Carbonfilamente – kann die Benetzung erheblich beschleunigen. Eine gleichmäßige Beschichtung der Carbonfilamente ist notwendig für die leichte Durchdringung des Harzes in der Konsolidierungsphase. Entsprechend ist eine schnelle Benetzung der unbeschlichteten Carbonfilamente mit der Schlichteflotte anzustreben, zumal die Verweilzeit im Tauchbad recht kurz ist. Die Höhe des Beschichtungsgrads der CF-Rovings ist an die spätere Anwendung anzupassen, das Harz in der Schlichterezeptur muss an das Matrixharz angepasst werden und sollte zu diesem kompatibel sein. Der Härter des Matrixharzes sollte in der Lage sein, das nicht vernetzte Harz des Schlichtemittels mit zu vernetzen. In den verwendeten Rezepturen fanden wässrige CNT-Dispersionen der Firmen albnano®-AG, BYK Additives & Instruments und FutureCarbon ihre Anwendung. Anhand von Einzelfaser-Modellverbunden im Vergleich ungeschlichteter, kommerziell geschlichteter sowie mit CNTs nanostrukturierter Carbonfasern konnte mittels Einzelfaserauszugversuchen eine Erhöhung der Adhäsionsfestigkeit sowie der kritischen Energiefreisetzungs­ rate ermittelt werden. Die Ermittlung der mechanischen Kennwerte an Unidirektionalverbunden (UD) konnte die positive Wirkung der Schlichtemittel nicht bestätigen. Die kommerziell mit EP-Schlichte beschichteten Carbonfasern wiesen im Verbund die höchsten Zugfestigkeiten auf. Dies ist darauf zurückzuführen, dass einerseits die Herstellung der Unidirektionalverbunde mit 50K-Rovings zu Ondulationen sowie Porenbildung führte und andererseits die ungeschlichteten Carbonrovings sowohl im zu­sätzlichen Beschichtungsprozessschritt als auch bei der Verbundbildung Schädigungen erlitten. Diese Ergebnisse unterstreichen die in weiteren Untersuchungen an anderer Stelle festgestellten Qualitätsprobleme im Herstellungsprozess endlosfaserverstärkter Verbunde. Weiterhin wurde festgestellt, dass die kommerziell mit Epoxidschlichte beschichteten Carbonfasern die höchste Charpy-Schlagzähigkeit besitzen, wohingegen die Verbunde mit CNT-Beschichtung niedrigere Werte aufweisen, d. h. ein spröderes Versagen zeigen, das wiederum auf die erhöhte Haftung in der Grenzfläche zurückgeführt werden kann. Die Forschungsergebnisse können von Rohstoffherstellern (Carbonfasern, Filmbildner, Tenside, Textilhilfsmittel), Verfahrensentwicklern, Verbundherstellern und Sondermaschinen­bauern genutzt werden, um die Verbundkennwerte zu verbessern. (ITV, IPFD, IEM BMWi IGF 17356 BG)

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Raumabschließende Bauelemente aus Textilbeton unter Temperaturbeanspruchung Textilbeton als hochleistungsfähiger Verbundwerkstoff, der aus einer mineralischen Matrix und einer darin eingebetteten textilen Bewehrung besteht, hat sich durch seine statische Leistungsfähigkeit, dem geringem Eigengewicht und den dadurch ermöglichten schlanken Konstruktionen sowie seiner Gestaltungsvielfalt hinsichtlich Oberflächenqualität und Formgebung zunehmend in der mittelständischen Baubranche etabliert. Für die verfahrenstechnische und baukonstruktive Umsetzung von Textilbeton wurden an der TU Dresden und an der RWTH Aachen umfangreiche ingenieurwissenschaftliche Grundlagen erarbeitet. Zunehmend erweitern jedoch auch konkrete bauphysikalische und brandschutztechnische Aufgabenstellungen die Anforderungen an den Verbundwerkstoff. Allerdings liegen zum Verhalten von Bauteilen und Bauwerken aus Textilbeton unter Projektförderung 2014

thermischen Beanspruchungen bislang nur wenige Erkenntnisse vor, weshalb ein Einsatz unter derartigen Szenarien noch nicht oder nur mit deutlichen Einschränkungen möglich ist. Die Sicherstellung einer ausreichenden thermischen Resistenz ist deshalb eine fundamentale Voraussetzung, um Textilbeton für bauordnungsrechtlich genehmigungspflichtige Bauprodukte und bauliche Anlagen anwenden zu können und eine Markteinführung in großem Umfang zu ermöglichen. Die Projektergebnisse sind daher ein Meilenstein für KMU der beteiligten Branchen. Sie schaffen neue Anwendungsfelder auf dem Gebiet innovativer Gebäudehüllen aus Textilbeton und sind von erheblicher volkswirtschaftlicher Bedeutung. Der Praxistransfer erfolgt über die Forschungsstellen in Verbindung mit einer Multiplikatorenfunktion des Projektbegleitenden Ausschusses durch breit aufgestellte Marketingmaßnahmen (Messen, Fachvorträge, Beratungsleistungen, Weiterbildungsangebote) sowie über bereits avisierte Folgeprojekte. Die gewonnenen Erkenntnisse werden zudem in Bemessungskatalogen sowie in Kennwertpools für Standardisierungen Eingang finden und sich ebenso in Forschung und Lehre niederschlagen. (ITM, INST.BAU, HTWK FB BMWi Zutech 449 ZBR)

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Individuelle gestickte Therapiesysteme Die Sticktechnik bietet ein breites Spektrum an Ansatzpunkten, um bestehende Therapiesysteme wie Bandagen und Orthesen zu optimieren. In diesem richtete sich das Hauptaugenmerk der Projektbearbeitung auf gesteigerte Individualisierung der genannten Produkte durch • lokale gestickte Verstärkungsgeometrien zur Erzielung medizinisch induzierter Stützfunktionen • lokal definierten Druck durch lokal begrenzte Elastizitätsreduzierung • Integration von gestickten Massagefunktionen, Akupressurund Stimulationseffekten • sticktechnische Sensorintegration mit Biofeedbackfunktion zur individuellen Anpassung und Kombination mehrerer Funktionen in einem Produkt • verbesserte Patientencompliance/Akzeptanz durch den Einsatz bekleidungsphysiologisch günstigerer textilbasierter Konstruktionen • verkürzte Therapiedauer bei verbessertem Therapieerfolg (TITV BMBF – 03WKBJ4)

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Haftfeste Metallisierungen auf textilen Substraten CVD-Technologien (chemical vapour deposition) unter Normaldruck haben sich auf planaren Flächen aus Glas, -Keramikund Kunststoffsubstraten zur Erzeugung neuer Eigenschaften etabliert. Beispiele sind kratzfeste oder antimikrobiell wirksame Oberflächen sowie funktionelle Schichten zur Verbesserung der Haftfestigkeit in Verbunden. Die Behandlung temperaturempfindlicher Substrate stellt diese Technologie jedoch vor eine neue Herausforderung. Im Rahmen des Wachstumskerns J-1013 sind CVD-Technologien zur Oberflächenfunktionalisierung auf textile Substrate übertragen worden. Mittels CVD werden SiOx-Nanoschichten durch den Einsatz eines Precursors unter Normaldruck appliziert. Über diese Startschicht wird eine chemisch-physikalisch einheitliche Oberfläche unabhängig vom Substrat geschaffen, die als Haftschicht für die Funktionsschicht dient. Dabei können Fadenmaterialien und Flächenware aus Natur- sowie Chemiefasern behandelt werden. Die Verfahrensparameter zur Erzeugung dieser Nanostartschichten werden an die eingesetzten Substrate in Bezug auf Material, Konstruktion und Oberflächengeometrie angepasst. Durch Kombination Projektförderung 2014

von CVD-Verfahren unter Normaldruck und traditioneller textiler Ausrüstung können an die Oberflächen unterschiedlichster Substrate, von der Naturfaser bis hin zu technischen Hochleistungsmaterialien, weitere Funktionsschichten kovalent angebunden werden. (TITV BMBF – 03WKBR11D)

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Design of Manufacturing for Composites Das Ziel des Projekts war die Entwicklung von Richtlinien für die Herstellung von Faserverbundwerkstoffen (mit Fokus auf Flüssigimprägnierverfahren), welche KMU bei der Entwicklung von Verbundprodukten unterstützen. Ziel war es, Richtlinien und Werkzeuge zu entwickeln, die Konstrukteure zur richtigen Mischung von Produktgeometrie, Materialauswahl und Produktionsprozess führen und dabei auch die Preform- sowie die Nachbearbeitungsprozesse betrachten. Mit Hilfe dieser Richtlinien sollten Konstrukteure und Produktionsleiter in der Lage sein, die am besten geeigneten Produktionsprozessschritte für die Herstellung einer Faserverbundstruktur auszuwählen, die Beziehung und Wechselwirkungen zwischen der Materialauswahl und den Produktionsschritten zu berücksichtigen, die entsprechenden Werkzeuglösungen, wie z. B. Formmaterial, Formtyp und Verbrauchsmaterialien auszuwählen, die richtigen Nachbearbeitungsprozesse zu identifizieren sowie eine etwaige Abschätzung der Kosten für ein Bauteil in Faserverbundbauweise durchzuführen. Basierend auf Literaturrecherchen, Beratung durch Industriepartner, Laborforschung und Fallstudien wurde eine Entscheidungshilfe für die Herstellung von Faserverbundbauteilen in Flüssigimprägnierverfahren sowie ein Werkzeug zur Kostenabschätzung entwickelt. Der Umfang wurde auf drei Prozesse beschränkt: Vakuumunterstützte Harzinfusionsverfahren (VARI), Resin Transfer Moulding (RTM) und RTM–light. (ITA, PUK BMWi Cornet 53 EN)

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Einstufige Herstellung von lokal verstärkten Textilstrukturen auf Basis von Multiaxialgeweben Konventionelle Herstellverfahren für faserverstärkte Kunststoffe sind für den Einsatz in Großserien aufgrund hoher Bauteilkomplexität zu unwirtschaftlich, insbesondere weil viele Prozessstufen notwendig sind und hohe Verschnittmengen anfallen. Mit dem Open Reed Webverfahren (ORW) lassen sich lokal verstärkte Gewebe einstufig herstellen, wodurch Prozessstufen und Verschnitt im Preforming eingespart werden können. Dies ist besonders für KMU ein vielversprechender Ansatz, da bereits vorhandenes Webereiwissen genutzt werden kann und vergleichsweise geringe Investitionskosten notwendig sind. Aufgrund fehlender Kenntnisse in der Bindungslehre, Strukturmechanik, Prozessplanung und Applikationen werden diese Gewebestrukturen im Preforming bisher nicht eingesetzt. Daher liefert dieses Projekt eine Methodik, die zu diesen vier DefizitDimensionen Lösungen bereitstellt. Zunächst werden die zu betrachtenden Arten lokaler Verstärkungen ausgewählt und passende bindungstechnische Lösungsansätze entwickelt. Diese werden im Anschluss webtechnisch umgesetzt und Probenkörper hergestellt. Imprägnierte Proben werden auf Ihre mechanische Eigenschaften untersucht und die Effekte der zusätzlichen Verstärkungsfäden auf die Festigkeit analysiert. So werden Erkenntnisse über die Strukturmechanik lokal verstärkter Gewebe gesammelt. Es wird ein Konzept zur Prozesskettenintegration der ORWTechnologie in die FVK-Herstellung entwickelt. Die Methodik wird anhand eines Demonstratorbauteils erprobt und iterativ weiterentwickelt. Für den Demonstrator wird ein Bindungsdesign mit mehreren lokalen Verstärkungen aufgestellt und web-

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technisch umgesetzt. Parallel zu den durchgeführten Versuchen über die gesamte Projektlaufzeit eine Wirtschaftlichkeitsbetrachtung der Gewebeherstellung statt. Basierend auf diesen und den Erkenntnissen über die Strukturmechanik werden Applikationsfelder für die untersuchten Gewebestrukturen identifiziert. (ITA, HAW, TFI BMWi Normalverfahren 18026 N)

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Smart Multi Material Joints: Materialkombination aus faserverstärkten Kunststoffen (FVK) und Metall mit integrierter Sensorüberwachung Komplexe Strukturen aus faserverstärkten Kunststoffen (FVK) kommen immer häufiger und in einer Vielzahl von Branchen zum Einsatz. Zur Lasteinleitung werden metallische Anschlussstellen benötigt. Die Verbindung zur metallischen Anschlussstelle mit dem Gesamtsystem kann hierbei die limitierende Größe für den Einsatz sein, da Tragverhalten und Versagenssicherheit der Fügestelle unzureichend sind. Durch die nicht werkstoffgerechte Kraftübertragung nutzen hybride Strukturen aus FVK und Metall ihr Leichtbaupotenzial nicht vollständig aus. Zudem sind für viele potentielle Anwendungen trotz nachgewiesener technologischer Vorteile Markthemmnisse vorhanden. Im Rahmen des Projektes „Smart Multi Material Joint“ wird eine fasergerechte Fügetechnologie mit integriertem Structural Health Monitoring entwickelt. Der neue fügetechnische Ansatz nutzt metallische Pinstrukturen auf der Oberfläche, durch die ein flexibel auf die jeweilige FVK-Struktur angepasster Formschluss hergestellt wird. Diese Modifikation führt zur Verbesserung der Festigkeitseigenschaften und des Nachbruchverhaltens des Hybridverbundes. Zudem ist durch das Harzsystem und eine angepasste Oberflächenvorbehandlung Stoffschluss (Adhäsion) zwischen Metall und FVK gegeben. Die sich durch die Fügezonenmodifizierung ergebende Versagenscharakteristik macht zudem den Einsatz eines in die FVK-Struktur integrierten Sensors möglich, der bei ersten Versagensanzeichen anspricht. Abbildung 1 stellt beispielhaft Ergebnisse von Zugscherproben dar, die in Anlehnung an DIN EN 1465 zur Bestimmung der Zugscherfestigkeit von Überlappklebungen durchgeführt wurden. Punkt 0 stellt die intakte Fügestelle des Bauteils dar. Die Sensorik löst in Punkt 1, beim ersten Versagen der adhäsiven Verbindung aus. In Punkt 2 wird ein erneuter Anstieg der Kraft bis zur endgültigen Bruchkraft beobachtet. Das Prinzip der Sensorik basiert auf einer durchgängigen elektrischen Verbindung im Bauteil, die bei adhäsivem Versagen abreißt und somit vor vollständiger Trennung der Fügepartner anspricht. Die Erarbeitung von Integrationsprinzipien und die Auslegung des Messsystems für den Sensor sind die maßgeblichen Aufgaben am Institut für Textiltechnik. Dabei werden verschiedene Integrations- und Anbindungsprinzipien betrachtet, um einen maßgeschneiderten Sensor herzustellen. Ziel des Projektes ist die Herstellung einer überwachbaren Hybridverbindung, die sowohl ein angepasstes Versagensverhalten mit erhöhter Festigkeit und duktilem Nachbruchverhalten, als auch ein integriertes Monitoring aufweist. Dies führt zu einer verbesserten Versagenssicherheit und schafft durch die Überwachung Vertrauen bei den Anwendern. Zusätzlich wird durch das neue Verfahren eine einfache Fertigung gegenüber konventionellen metallischen Anschlüssen ermöglicht. Als Beispielanwendung wird das neue Konzept in einer Tuftingmaschine eingesetzt. Das modifizierte Bauteil (Flexbeam) dieser Maschine ist in Abbildung 2 dargestellt. Der Flexbeam erfüllt die Aufgabe der Übertragung der Versatzbewegung auf die Nadelbarre und die Führung der Hubbewegung. Durch die universelle Anwendbarkeit der Forschungsergebnisse kann ein erfolgreicher Transfer und eine Durchdringung weiterer Märkte gewährleistet werden. So können zukünftig

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z. B. auch Hybrid-Bauteile aus den Bereichen Luft- und Raumfahrt oder Automobil von der neuen Technologie profitieren. (ITA, IFS, TFI BMWi IGF 17971 N)

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Funktionalisierte Fasern zur Thermofixierung von PEEK / CFPreforms für Hochleistungsverbundfasern Bekannte Verfahren zur Herstellung von endlosfaserverstärkten Kunststoffen sind das Tailored Fibre Placement (TFP) und das Tow Placement (TP) Verfahren. Aufgrund der prozessbedingten Nachteile wie z. B. die Limitierung in der Lagenanzahl und Faserschädigung durch den Nähprozess bei TFP bzw. beim TP sind nur große in-plane Radien umsetzbar. Durch vorim­präg­ nierte Faserbündel, kann bei diesen Verfahren nicht das komplette Leichtbaupotential ausgenutzt werden und die Flexibilität wird herabgesetzt. Im neuen Tow Placement Verfahren können die Vorteile beider Verfahren kombiniert werden, um das volle Potential dieser Verfahren besser auszunutzen. Dies erfolgt über den Einsatz von nano-funktionalisierten Thermoplastfasern, die mittels Induktion zum Aufschmelzen gebracht werden und als Bindefasern dienen. Zum Einsatz kommen nano-funktionalisierte Hybridrovings aus PEEK – und Kohlenstofffasern. Mit den am FIBRE im Schmelzspinnverfahren hergestellten Mag­Silica®-PEEKFasern konnten mittlere Aufheizgeschwindigkeiten von 680 K/s bis zum Erreichen des vollständigen Aufschmelzens von 360 ° C erzielt werden. Beginnend von Raumtemperatur erfolgt das Aufschmelzen der Matrix innerhalb von ca. 0,5 s. Eine etwaige Schädigung der Matrix durch den hohen Energieeintrag konnte mittels DSC-Analysen nicht nachgewiesen werden. Aufgrund des kraftflussgerechten Ablegens eignet sich das Verfahren besonders gut für hoch beanspruchbare Komponenten, Verstärkungen für Krafteinleitungsregionen oder Struktureinlegern für Spritzgussapplikationen. Durch das Ablegen auf Endkontur bietet dieses Verfahren ein hohes Potential für Rahmenstrukturen und bionisch optimierten Strukturen. (FIBRE BMWi IGF 16827 N)

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Drapiereffektor zur automatisierten Fertigung anspruchsvoller Faserverbundstrukturen Die Automatisierbarkeit, hohe Flexibilität und Einfachheit der Konstruktion ermöglicht vielfältige Anwendungen in verschiedenen Branchen. Der Einsatz von Faserverbundwerkstoffen kann durch den Einsatz eines automatisierten Drapierroboters erweitert werden. Der entwickelte Drapierendeffektor basiert auf dem Prinzip eines anschmiegsamen Kissens mit integrierten Heizelementen. Das entwickelte Gerät zeichnet sich aus durch: • Flexible Einsetzbarkeit • Automatischen Ablauf • Hohe Qualität der gefertigten Preforms (FIBRE, DWI BMWi IGF 16705 N)

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Entwicklung einer Online-Widerstandsheizung für den Flechtpultrusionprozess Im beantragten Forschungsprojekt wird die Entwicklung eines neuen Konzepts einer Prozesskette für die Herstellung von car­ bonfaserverstärkten Profilen mit thermoplastischer Matrix an­ge­ strebt. Ziel des Projektes ist die Her­stellung textiler Vorformlinge und anschließende Konso­li­dierung in einem neuen, innovativen Formwerkzeug. Der Prozessverlauf gestaltet sich wie folgt: • Luftverwirbeln von Carbonfaser und Polyamidgarn zu Herstellung eines Hybridgarnes • Umspulen des Hybridgarnes auf Fadenspeicher für die Flechtmaschine Projektförderung 2014

• Verflechten der Fasern auf einer Radialflechtmaschine zur Herstellung eines endkonturnahen textilen Vorformlings • Konsolidierung zu einem profilartigen Bauteil durch Widerstandserwärmung mit Gleichstrom (ITA BMWi ZIM KF2497164PK3)

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Entwicklung eines modular aufgebauten und mobil einsetzbaren Klimatisierungselementensystems Das Ziel des Kooperationsprojektes war die Entwicklung eines neuartigen, modular aufgebauten und mobil einsetzbaren Klimatisierungselementesystems mit integrierten medienführenden Strukturen, welche es ermöglichen, eine Heiz- und Kühlfunktion am Einsatzort zu erzielen. Mögliche geplante Einsatzorte sind Sanitäts- und Eventzelte sowie mobile Krankenhäuser. Das STFI e. V. war im Forschungsprojekt „Mobil einsetzbares Klimatisierungs­elementesystem“ für die Vorentwicklung und textiltechnologische Umsetzung der integrierten und Medien führenden Elemente, welche es ermöglichten, einen Heiz- und Kühleffekt zu erzielen, verantwortlich. Der mobile Einsatz ist für die Ausrüstung von Sanitätszelten und mobilen Krankenhäusern bei Großschadensereignissen mit Massenanfall von Verletzten und ähnlichen Schadensereignissen vorgesehen. Eine weitere Einsatzmöglichkeit besteht bei der Klimatisierung von Eventzelten. Die textile Konstruktion mit integrierten Schläuchen bzw. Rohren ist im Einsatz mediendurchströmt, wodurch ein Heiz- oder auch Kühleffekt des Trägermaterials erreicht wird. Die Raumklimatisierung erfolgt hauptsächlich durch die Strahlungsenergie, wodurch Konvektionsbewegungen weitestgehend ausgeschlossen werden können, welche beispielsweise im medizinischen Einsatzfeld zu vermeiden sind. Im Rahmen des Projektes wurde eine Versuchsanlage erstellt, bei welcher ein oder mehrere Einzelelemente aus einem Grund­­rahmen mit einer eingesetzten Matte kombiniert werden, um geeignete Anwendungsfelder und Möglichkeiten abzudecken. Der Grundrahmen musste in seiner Funktionalität die Aufnahme der Matte, ein stabiles und standfestes Grundgerüst und gleichzeitig eine ultraleichte schlanke Bauweise vereinen. Dies war erstens bedingt durch die geforderte Mobilität beim Transport zum jeweiligen Einsatzort und zweitens durch den stark begrenzten Bauraum in einem Sanitätszelt. Die in den Grundrahmen einzusetzende Matte besteht aus einem grobmaschigen Gewirke, in welches ein flexibles Schlauchsystem eingearbeitet ist. Dieses Schlauchsystem kann in einfacher bzw. mehrfacher Ausführung eingearbeitet sein. Dies ist abhängig vom gewünschten Wirkungsgrad der Klimatisierung, welche in den unterschiedlichen Untersuchungen im Projekt entsprechend dargestellt wurden. Für eine optimale Wärme- bzw. Kälteabstrahlung war die Einarbeitung eines flächigen Trägermaterials vorgesehen. Dieses flächige Trägermaterial kann bei Bedarf als rückseitige Reflektorfläche integriert werden, um eine entsprechende Erhöhung der Wärmestrahlung bei einer dichten Fläche zu erreichen. Hierfür wurden geeignete Materialien mit entsprechenden Beschichtungen entwickelt, welche den Anspruch eines gewichtsminimierten, aber robusten Aufbaus gerecht wurden. Für die Fertigung bedeutet dies, dass bei der Verbundgewirkefertigung das Gewirke mit eingearbeitetem Schlauch und hinterlegtem Reflektor in einem Arbeitsgang gefertigt werden musste, was für die Führung der Funktionselemente Modifizierungen an der Wirkmaschine notwendig machte. Als Sichtschutz wurde ein dekoratives netzartiges Gewirke entwickelt, welches bedruckbar sein musste und auf den Grundrahmen aufgespannt werden kann. Die Kopplung des Schlauchsystems der Einzelelemente untereinander erfolgt mit einer Verbindungstechnik, welche eine einfache und schnelle Handhabung gewährleistet, selbstentlüfProjektförderung 2014

tend und unempfindlich gegenüber feinen und groben Schmutzpartikeln ist. Hierzu wurden verschiedene Systeme hinsichtlich des eingesetzten Temperaturspektrums auf ihre Funktionalität und Mediendichtheit untersucht. Ein weiterer Schwerpunkt zur Entwicklung der Klimatisierungstechnik wurde gemeinsam mit den Partnern Fa. Wirth und dem Steinbeis-Innovationszentrum durchgeführt. Auf Grund des begrenzten Bauraumes wurde eine Integration in modulare Elemente favorisiert, welche nach Bedarf miteinander zum System verbunden werden können. Auf der Basis der erstellten Modelle für den Wärme- bzw. Kältebedarf wurden entsprechende technische Lösungen konzipiert, welche den Prozess der Wärme- und Kälteerzeugung erfassen sowie das entsprechende einzusetzende Medium, welches das jeweilige Schlauchsystem durchströmt. Die äußeren Abmessungen entsprechen mit 1000 x 2000 mm exakt den anfangs gestellten Zielvorgaben. Ausgehend von einer Raumtemperatur von 20 ° C wurde im Projekt eine Temperaturdifferenz zwischen Vor- und Rücklauf von 10 K für ein Klimatisierungselement angestrebt. Die Messungen im Praxistest haben gezeigt, dass im Heizbetrieb genau dieser Wert erreicht werden kann. Im Kühlbetrieb wird sogar eine Temperaturdifferenz von 16 K erreicht. Hinsichtlich der erzielten Wärmestromdichte hat sich gezeigt, dass für den Kühlbetrieb der geforderte Wert von -200 bis -150 W/m2 mit den erzielten von -187 W/m2 erreicht wurde. Beim Heizbetrieb war die erzielte Wärmestromdichte mit 257 W/ m2 sogar größer als der angestrebte Wert. Die Wärme-/Kühlleistung je Element wurde zu Projektbeginn auf 300 – 400 W kalkuliert. Erreicht wurde im Heizbetrieb ein geringfügig höherer Wert von 420 W. Der erreichte Wert im Kühlbetrieb von 305 W entsprach ebenso den gestellten Anforderungen. Letztendlich erreichte der prozentuale Strahlungsanteil beim Heizen 46 % und beim Kühlen 42 % was nur eine geringfügige Abweichung von den angestrebten 50 % waren. Mitbegründet ist dies jedoch in der jeweilig ausgestaltbaren Werbefläche von 3,6 m2 durch Vorder- und Rückseite, welche für einer bedingte Verminderung der Wärmestrahlung sorgte. (STFI BMWi Sonderforschung KF2034023GM0)

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Automatisierte Ladungssicherungssysteme mittels getufteter Netzkonstruktion für Kleintransporter Das STFI e. V. war im Forschungsprojekt „Automatisierte Ladungssicherungssysteme mittels vorgeformter Netzkonstruktion für Kleintransporter“ für die Entwicklung und Prüfung dreidimensional vorgeformter Netzstrukturen verantwortlich. Dabei unterstützte das STFI die Herstellung und die Erprobung von Funktionsmustern einzelner textiler Komponenten des automatisierten Ladungssicherungssystems sowie die Durchführung von Feldversuchen. Die Vielseitigkeit in der textilen Herstellung im Bereich der Wirktechnik mit unterschiedlichster Kombination von Textilmaterial sowie der Kombination mit neuartigen Hochleistungsmaterialien, zeigt die Komplexität der einzelnen Entwicklungsetappen. Besonders für Kurier-Express-Paket-Dienste (KEP) mit vielen Haltepunkten sind verfügbare Mittel zur Ladungssicherung, wie z. B. Sicherungsnetze oder Sicherheitsgurte viel zu zeitaufwendig in der Anwendung. In dem entwickelten innovativen Ladungssicherungssystem wirken dabei zwei Kernkomponenten zusammen. Zum einen ist ein Antirutschsystem integriert, welches die Vorteile einer reibarmen Oberfläche zum Beladen und die rutschhemmende Wirkung eines haftenden Belags beim Transport ausnutzt. Zum anderen werden unterschiedlich große Transporteinheiten durch ein sich flexibel anpassendes Netz überspannt, welches aus hochfestem Material, mit integrierten Netzverkürzern besteht. Die automatische Bedienbarkeit soll

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vor allem bei den Fahrern die Akzeptanz für das Ladungssicherungssystem erhöhen. Bei der Herstellung von knotenlosen Netzen wurden im Rahmen der Forschungsarbeiten textile Lösungen zur Netzverkürzung entwickelt und auf ihre Eignungsfähigkeit hin untersucht. Das Funktionsmuster des Ladungssicherungssystems wurde modellhaft für einen Mercedes-Benz Sprinter mit langem Radstand (4,365 m) und Hochdach konzipiert und in einem mehrwöchigen Feldversuch bei der Firma ECL EURO.COURIR & LOGISTICS GmbH (ECL) in der Praxis getestet. Begleitende Kameraaufnahmen im Lade- und Fahrerraum wurden zur Dokumentation des Ladungssicherungssystems während des Feldversuchs herangezogen. Das Ladungssicherungssystem ist speziell für schwer zu sichernde Transportgüter entwickelt worden, bei denen herkömmliche Spannmittel, wie Spanngurte, ungeeignet sind. Das System ist u. a. dafür konzipiert eine Vielzahl loser Stückgüter in Form von Paketen, unterschiedlicher Größe, in ihrer Position zu sichern. Zum Be- und Entladen kann das Ladungssicherungsnetz auf eine lichte Höhe von 1,7 m unter die Laderaumdecke gehoben werden. Die Feldversuche hatten gezeigt, dass das automatisierte Ladungssicherungsnetz bei verschiedenen Ladehöhen und -breiten flexibel einsetzbar ist. So können zwischen 1,2 und 6 m3 Ladung auf einer Fläche von 1,10 m x 3,45 m überspannt werden. Aufgrund der flexibel erweiterbaren Netzbreite ist das System bis zu einer Mindesthöhe von 0,60 m einsetzbar. Die Feldversuche konnten zeigen, dass das automatisierte Ladungssicherungsnetz bei verschiedenen Ladehöhen und -breiten flexibel einsetzbar ist. Es wurde versucht einen sehr großen Bereich im Hinblick auf das Ladevolumen abzudecken und eine praxisnahe Variante zu schaffen. Das entwickelte System erfüllt diese Forderung nahezu vollständig und benötigt zum Spannen knapp 13 Sekunden. Ist eine Netzanpassung notwendig, kann die Netzbreite innerhalb von 2 min so verändert werden, dass auch unterschiedlich hohe Ladung sicherbar wird. Die Rückholzeit – die Zeit, welche benötigt wird um das Netz wieder unter der Laderaumdecke zu positionieren, beträgt 25 sec. Es bestand zudem die Herausforderung, die Sicherung der Nutzlast von bis zu 1 t zu erreichen. Um jedoch sensible Verpackungsinhalte nicht zu beschädigen, wurden die Spannkräfte an Transportbehälter aus Karton angepasst und das System so optimiert. Ohne diese Anpassung ist eine Nutzlast von ca. 0,5 t nach den Vorgaben der Prüfnorm der Berufsgenossenschaft für Verkehr sicherbar. (STFI BMWi Sonderforschung KF20034034PK)

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Voluminöse, kordelartige Textilstrukturen Ziel des beantragten Vorhabens war es, durch direkte Verarbeitung von Faserflor voluminöse, kordelartige Textilstrukturen im Durchmesserbereich von 4  – 8 mm und für Spezialanwendungen bis 25 mm umzusetzen. Hierbei soll die vom Antragsteller für die Seilerei entwickelte maschenbildende Ummantelungstechnik zur Faserflorverarbeitung untersucht und weiterentwickelt werden. Die Versuchsanlage besteht aus 2 Walzenkrempeln und einer KEMAFIL®-Ummantelungsmaschine. Für einen spannungsfreien Transport des Faserflores von den Krempeln zur Ummantelungsmaschine wurden folgende Transportsysteme entwickelt, kon­ stru­iert und gebaut: Florabnehmer und Florableger – horizon­ tales Fördersystem – Umlenk- und Andrückvorrichtung für den Faserflor und Schrägfördersystem. Für die Speicherung der voluminösen, kordelartigen Textilstrukturen erfolgte der Bau einer Wickelvorrichtung. Dabei können sowohl Kreuzwickel als auch Kreuzspulen erzeugt werden. Die Funktionalität der entwickelten Anlagentechnik konnte mit 2 ausgewählten Flormaterialien nachgewiesen werden. Auf

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der Laboranlage wurden voluminöse, kordelartige Textilstrukturen aus folgenden Materialien hergestellt: • PES mit einer Faserlänge von 51 mm und einer Faserfeinheit von 6,7 dtex • Glasfasern mit einer Faserlänge von 67 mm und einer Faserfeinheit von 100 dtex. Die durch die Verarbeitung der PES-Fasern hergestellten Kordelstricke weisen mittlere Durchmesser von 5,87 mm bis 28,33 mm auf. Die längenbezogenen Massen lagen dabei zwischen 4,16 g/m und 30,18 g/m. Die hergestellten Kordelstricke aus Glasfasern weisen ermittelte Durchmesser von 18,1 mm und 32,1 mm auf. Die längenbezogenen Massen lagen bei 8,2 g/m und 74,8 g/m. Die Herstellung eines Flores aus Aramid-Fasern erfolgte auf einer Karde mit einer Flormasse von 4 g/m2. Der Flor aus Aramid-Fasern wurde, wie bei einem Flor aus anderen Fasern ebenfalls üblich, in eine Spinnkanne abgelegt und anschließend der Ummantelungsmaschine manuell zugeführt. Auf einer RR-Kettenwirkmaschine erfolgte die Verarbeitung von voluminösen Kordelstricken aus PES-Fasern zu flächigen Textilstrukturen. Dabei sollen Pflanzenträgermatten für erdelose Vegetationssysteme hergestellt werden. Es konnten Matten mit Flächenmassen von 2305 g/m2 bis 5557 g/m2 und einer Dicke von 17,9 mm bis 39,6 mm realisiert werden. Die Prüfung der Wasseraufnahme ergab, dass eine Verdoppelung der Flächenmasse nicht zwangsläufig eine Verdoppelung der Wasseraufnahme nach sich zieht. Die Flockenstricke aus Aramid-Fasern wurden auf einer RR-Flachstrickmaschine CMS 740 knit & wear der Fa. Stoll mit einer Feinheit von 5.2 E und auf einer Großrundstrickmaschine OVJA 0.8 ER der Fa. Mayer & Cie mit einer Feinheit von 5 E hergestellt. Es konnten mit verschiedenen Bindungen Abstandsstrukturen erzeugt werden. (STFI BMWi Sonderforschung MF100019)

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Entwicklung hochfester, extrem leichter knotenloser Netze für Aquakulturen Knotenlose Netze werden im Bereich der Aquakultur für die Herstellung von Netzgehegen eingesetzt, die z. B. zur Aufzucht von bis zu 15.000 Lachsen je Gehege dienen. Die Gehege werden in Küstennähe fest oder ortsveränderlich angeordnet. Durch die Überfischung der Weltmeere und das weitere Wachstum der Weltbevölkerung konzentriert sich die Fischproduktion zunehmend auf die Aquakultur. Nach Angaben der „Food and Agriculture Organisation“ (FAO) hatte die Produktion aus Aquakultur einen jährlichen Anstieg von 8,8 %. Durch die stetig wachsende Erdbevölkerung wird es notwendig sein bis 2030 die Produktion um 40 Mio. Tonnen zu steigen. Der Weltertrag aus der Fangfischerei lag 2006 bei 92 Mio. Tonnen jährlich. Die Erträge der Aquakultur lagen im gleichen Jahreszeitraum bei ca. 52 Mio. Tonnen. Durch die hohe Konzentration des Fischbesatzes in den Gehegen entstehen zahlreiche Umweltprobleme zu deren Lösung zumindest teilweise hochfeste Netze aus Bewuchs abweisenden/ mindernden Hochleistungsfasern mit extrem glatter Oberfläche und hoher Festigkeit beitragen können. Gegenwärtig werden die­se Netze mit Antifouling Mitteln aus kupferhaltigen Wirkstoffen ausgerüstet, damit der Bewuchs von Algen und Muscheln ver­hindert bzw. vermindert wird. Da der Bewuchs den Wasseraustausch in den Gehegen reduziert, entstehen Fischkrankhei­ ten, welche wiederum mit Antibiotika behandelt werden müs­ sen. Zur Verbesserung des Durchsatzes von Frischwasser werden in jüngster Zeit Riesengehege eingesetzt, die unverankert im offenen Meer frei treiben. Solche Netzkonstruktionen erfordern besonders feste Materialien. Die Netze müssen eine sehr hohe Festigkeit besitzen, damit keine Netzschäden entstehen, in deren Bereich Fische entweichen können. Netzschäden können Projektförderung 2014

aber auch durch Zerbeißen von Netzmaschen durch Seehunde entstehen, die in dem konzentrierten Fischbesatz der Gehege eine reichhaltige Nahrungsquelle finden. Wenn trotz des Ein­ sat­zes hochfester Fasern ein Bruch im Netz entsteht, darf es zu keiner lokalen Erweiterung der Schadstelle, wie durch Laufma­ schen­bildung kommen. Durch den extrem hohen Schnittwiderstand von Hochleistungsmaterialien wie Dyneema® wurde erreicht, dass sich die Netzschäden wesentlich verringerten wie auch eine bessere Substanzausnutzung gewährleistet werden konnte was wiederum zu größeren Netzgehegen und besserer Durchströmung führte. Im beantragten Forschungsvorhaben wurden knotenlos gewirkte Netze für Großgehege entwickelt, welche eine extrem hohe Festigkeit besitzen und bewuchshemmend wirken. Solche Netze können problemlos bis zu einer Breite von ca. 30 m, bei 20 mm Maschenweite gefertigt werden, wodurch sich der Konfektionsaufwand im Vergleich zu wesentlich schmaleren geknoteten Netzen stark reduziert. Die im Rahmen zurückliegender Arbeiten gesammelten Erfahrungen bei der Entwicklung knotenloser gewirkter Netze konnten nicht auf die vorgesehene Verarbeitung der Hochleistungsfasern Dyneema® übertragen werden. Das extrem dehnungsarme Material zeigte im Ergebnis durchgeführter Versuche große Probleme hinsichtlich Kompensation von Fadenüberschüssen bei der Ausbildung der Wirkmaschen, was für die Herstellung einer Netzstruktur mit hoher Packungsdichte im Netzmaschenschenkel und in den Übergängen zur Netzmaschenverbindungsstelle (Netzknoten) von besonderer Bedeutung ist. Lockere Fadenabschnitte in diesem Bereich sind Ansatzpunkte für eine spätere Zerstörung in einem voll mit Fischen besetzten Gehege. Ein erster Schwerpunkt bestand somit in der Konstruktion und Herstellung einer Netzstruktur mit hoher Packungsdichte und in einem zweiten Schwerpunkt sollte eine optimale Substanzausnutzung der Hochleistungsfasern angestrebt werden. Die Verbesserung der Substanzausnutzung wurde im Rahmen der Projektarbeiten durch das Einarbeiten von Schussfäden angestrebt. Dabei entstand eine Verschiebung des Maschenfadenanteils zum Schussfadenanteil. Hierbei musste eine exakte Abstimmung der Grund- und Schussfadenspannungen erfolgen, damit ein gleichmäßiges Tragen aller Fadensysteme beim Reißversuch erfolgt. Ein weiteres Ziel des Projektes war es, durch die Bewertun­ gen der textilphysikalischen Eigenschaften die entwickelten Netz­strukturen zu bewerten und zu verbessern. Hierzu wurden entsprechende Prüfmuster gefertigt, welche in diesem Rahmen auch Bewitterungstests im Labormaßstab (Xenotest) unterzogen wurden. Im Rahmen des Feldversuches war die Eignung der entwickelten Netzkonstruktion nachzuweisen. Insbesondere wurden Scheuerfestigkeit, Laufmaschenhemmung und Bewuchsneigung bewertet. Im Versuchszeitraum wurden nach Möglichkeit alle vier bis sechs Wochen (witterungsbedingt) Netzproben durch Forschungstaucher entnommen. Die Art und Anzahl des Bewuchszuwachses der in Formol fixierten Netze wurde jeweils anschließend im Labor der Universität Rostock bzw. im Biolabor des STFI e. V. analysiert. Zur Bewertung der Eigenschaften waren Feldversuche unter realen Bedingungen erforderlich welche auch im Riff Nienhagen erfolgten und die Grundlage zur Bewertung der neuentwickelten Strukturen bildeten, weshalb das Projekt um diesen Teil erweitert wurde. (STFI BMWi Sonderforschung MF110078)

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Entwicklung textiler Dränagenmaterialien Ziel des Projektes war die Entwicklung dreilagiger, dreidimensionaler textiler Vertikaldränagen, deren wasserwegsame Projektförderung 2014

Schicht ausschließlich aus Grobfasern (18 tex) besteht. Dadurch ergibt sich die Möglichkeit, die Dränmaterialien auf modifizierten Nähwirkmaschinen zu fertigen. Die Verbundverfestigung (Filter – Dränschicht – Filter) erfolgt durch Vernadeln auf modifizierten Nähwirkmaschinen. Dabei entstehen Faserpfropfen zwischen den äußeren Vliesstoffschichten, die die erforderliche Scherfestigkeit der Verbundkonstruktion unter Beibehaltung der dreidimensionalen Struktur gewährleisten. Zusätzlich wird der Verbund in bestimmten Abständen vernäht. Der Einsatz der genannten Grobfasern für die wasserwegsame Schicht, verbunden mit dem Ziel der Verarbeitung auf Textilmaschinen schafft die Voraussetzung für die Entwicklung einer kostengünstigen Herstellungstechnologie. Eine maschinentechnische Umsetzung erfolgt in der Weise, dass eine Nähwirkmaschine mit Feltingnadeln anstelle Schiebernadeln bestückt wird, wobei nach jeweils vier Feltingnadelfassungen zwei mit Schiebernadeln versehene Fassungen angeordnet werden. An diesen Stellen wird der Verbund mit PES-Monofilamenten vernäht. Das Flächengebilde wird anschließend zu Dränstreifen von 145 mm Breite geschnitten, die gemeinsam auf eine Hülse aufgewickelt werden. (STFI BMWi Sonderforschung MF110008)

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Entwicklung eines neuartigen beheizbaren Gestricks sowie dessen Optimierung für den Einsatz im Pflanzenbau Um bestimmte Zierpflanzen sowie Obst- oder Gemüsesorten in Europa anbauen bzw. ganzjährig anbieten zu können, muss im Gewächshausbau auf individuelle Temperaturanforderun­gen verschiedener Pflanzen eingegangen werden. Ziel des gemein­ samen Forschungsvorhabens war die Entwicklung eines beheizbaren Gestricks sowie dessen Optimierung für den Einsatz im Pflanzenbau. Grundlage des neuartigen Textils ist die Ent­ wick­lung eines leitfähigen Garns, das zur Flächenbildung selber verstrickt werden kann. Die textile Fläche kann variabel kontaktiert werden und wird zur Vermeidung von Risiken mit Niedervoltstrom beheizt. Im Projekt wurden zwei unabhängige Systeme zur energieeffizienten Erwärmung einzelner Pflanzen (System „Topf“) oder Pflanzengruppen (System „Stellage“) ent­wickelt. Der Verwendung einer leitfähigen textilen Fläche ermöglicht eine optimale Drapierbarkeit, Elastizität und eine flexible und individuelle Wärmeverteilung. (HIT BMWi ZIM KF2136722AK1)

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Intuitex – Intuitive Bedienung durch textile Schnittstellen Die Gestaltung technischer Produkte orientiert sich immer noch vornehmlich an technischer Machbarkeit und lässt Bedürfnisse und Fähigkeiten der Nutzer außen vor: (1) Komplexe Menüs auf Miniaturgeräten und schwierig handhabbare Eingabegeräte mit komplexer Werkzeugtransformation stellen gravierende Hemmnisse dar. Diese Problematik spitzt sich angesichts des demographischen Wandels und der flächendeckenden Ausbreitung mobiler Technologien zu. (2) Technische Konzepte ignorieren bislang weitestgehend individuelle Gewohnheiten und Vorlieben der Nutzer. Dabei sind gerade diese Faktoren, diejenigen die Identität, Vertrautheit und damit eine Bindung schaffen. Ziel dieses Vorhabens ist die Entwicklung neuer Eingabemöglichkeiten, welche (1) intuitiv bedien- und erlernbar sind, (2) menschliche Bedürfnisse und Lebensgewohnheiten berücksichtigen, (3) altersbedingte Schwierigkeiten bei der Steuerung der Eingabe kompensieren, (4) ein attraktives Design und eine vertraute Materialität aufweisen und daher textil realisiert sind sowie (5) sich – je nach Anwendung – in das häusliche Umfeld einfügen.

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Ein erweitertes, textiles Touchpad wird im Projekt als Demonstrator verwendet. Die textilen Eigenschaften der Touchpad-Fläche wird dabei genutzt, um weitere Eingabemodalitäten wie Greifen oder Ziehen zu implementieren. Es wird im Projekt zusammen mit Praxispartnern aus der Textilindustrie, der Informationstechnik, dem Produktdesign und der Marktforschung der Demonstrator konzipiert, umgesetzt und mit Endnutzern unterschiedlichen Alters, Geschlechts, kulturellen Hintergrunds und technischen Vorwissens iterativ evaluiert. Psychologische (Akzeptanz, Bedienbarkeit, Design), technische (Soft- und Hardware), ökonomische und marktorientierte (Machbarkeit, Umsetzbarkeit und Erschwinglichkeit) Kriterien und Parameter werden in allen Phasen der Produktentwicklung miteinander in Beziehung gebracht, gewichtet und harmonisiert. Dieses Vorgehen erlaubt zudem die Entwicklung einer neuartigen, integrativen, modular erweiterbaren Methodologie, welche die Grundlage für zukünftige, systematisierte Produktentwicklungen im Bereich menschzentrierter intelligenter Textilien bildet. Die modulare Methodik stellt somit ein reiches Bewertungswerkzeug bereit, mit dessen Hilfe eine von Nutzerbedürfnissen definierte Bedienung entworfen werden kann und die die Forschungsergebnisse nachhaltig festhält. (ITA BMBF Sonderforschung 13SV6270)

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Nanostrukturierte textile Emulsionsfilter für verbesserte Wasserabscheidung in Kraftstofffiltern und Ölabscheidung Im Automotivbereich müssen Filtermaterialien immer höheren Ansprüchen genügen. Einer dieser Ansprüche wird durch die immer effizienter werdende Kraftstoff­verbrennung im Motor hervorgerufen. Um dies zu erreichen, werden Filtermaterialien benötigt, die immer feiner werdende Wassertröpfchen vor Eintritt in die Verbrennungs­kammer, abscheiden können. Des Weiteren sollten Filtermaterialien entwickelt werden um Ölverunreinigungen aus Wasser abzuscheiden. Diese Filter könnten z. B. in Autowaschanlagen zur Vorfiltrierung des Abwassers verwendet werden. Zusätzlich sollte eine schrumpffreie, wiederverwendbare und effizientere Ölmatte entwickelt werden. Diese werden genutzt, um z. B. in Werkstätten austretendes Öl aufzunehmen. Für diese Anwendungen sollte das ITV auf, die nach dem heutigen Stand der Technik eingesetzten, Filtermedien eine Schicht aus feinsten Polymerfasen oder aus Nanopartikeln als zusätzliche Filtrationsstufe aufbringen. Voraussetzung hierbei war, dass die Filtermaterialien dadurch keinen zu hohen Druckverlust bei verbesserter Filtrationseffizienz haben und im Anschluss konfektionier- und plissierbar sind, ohne an Funktionalität zu verlieren oder gesundheitsgefährdende Partikel freizusetzen. Die Trennung einer sekundären Öl-in-Wasser-Emulsion mittels nanostrukturierter textiler Filtermedien wurde untersucht. Es wird aufgezeigt, in welchem Umfang Trennmechanismus und Trenngrad von wichtigen Parametern wie Porengröße, Porosität, Oberflächenenergie des Filters sowie Tropfengröße und Grenzflächenspannung abhängen. Die höchste Koaleszenzleistung wurde an Filtern mit kleinen Poren und hydrophoben Fasern gefunden, wobei der Einfluss der Oberflächenenergie auf die Trennleistung mit Porenverkleinerung sinkt. (ITV BMBF – 03X0060D)

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Entw. von innov. Strukturen offener 3D-Gewirke mit funktionaler Beschichtung zum Zwecke der Raumklimatisierung; Teilthema TITV: Technische Grundlagen der Verfahrensentw. für die Herstellung und Beschichtung von 3D-Gewirken – Mediendichtes Abstandsgewirke

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Mit dem Projekt unter Beteiligung des TITV Greiz ist es gelungen, textile Heiz- bzw. Kühlsysteme aus medienführenden Abstandsgewirken zu entwickeln. Die neue Lösung kann als Wandheizelement für die Nutzung von Heizmedien mit niedrigen Vorlauftemperaturen in Gebäuden und Fahrzeugen verwendet werden. Grundlage für den speziellen textilen Einsatz sind Abstandsgewirke mit einem gezielten Eigenschaftsprofil. Die entwickelten 3D-Strukturen bieten ausreichende Durchlässigkeit des Polfadenbereiches für Heizmedien, eine hohe Widerstandsfähigkeit gegen thermische und mechanische Belastung während Beschichtung und Dauergebrauch sowie ein optimales Haftvermögen der textilen Oberfläche für eine mediendichte Beschichtung. Der Einsatz der mediendichten Abstandsgewirke für Zwecke der Raumklimatisierung bedingt höchste Ansprüche an die Dichtheit, da eine ständige Durchströmung der beschichteten Abstandsgewirke mit liquiden Heiz- oder Kühlmedien wie z. B. Wasser erfolgt. Aufgrund dieser hohen Anforderungen an die Mediendichtheit kommen nur Klebemedien in Frage, die selbst eine dichte Oberfläche bilden. Somit ist die herkömmliche Beschichtung nicht für diese Problemstellung einsetzbar, sondern nur die Flachbettkaschierung mit vorgefertigten thermoplastischen Polymerfolien. Als besonders geeignet haben sich spezielle Multilayerfolien auf Basis von Polyurethan erwiesen. Damit waren sehr hohe Haftkräfte zwischen 3D-Gewirke und Beschichtung realisierbar, die einem Binnendruck von annähernd 2 bar widerstanden haben. Abschließend wurde der Verbund von 3D-Gewirke und Beschichtung flammhemmend ausgerüstet und genügt den Anforderungen der DIN 4102-1, Baustoffklasse B2. (TITV BMWi ZIM KF2244205HG0)

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SMARTPRO – Lightweight, flexible and smart protective clothing for law enforcement personnel Schutzbekleidung für Sicherheitskräfte ist heutzutage meist sperrig, schwer und unflexibel und schränkt somit die Sicherheitskräfte sehr stark in ihrer Beweglichkeit ein. Ziel des Europäischen Forschungsprojektes SmartPro ist die Entwicklung von leichter und flexibler Schutzbekleidung für Sicherheitskräfte mit integrierten intelligenten Funktionen. Diese intelligenten Funktionen beinhalten eine Körperfunktionsüberwachung mittels Herzfrequenzmessung sowie einen Sensor zum Schadensmonitoring der Schutzbekleidung. Dadurch können gesundheitliche Gefährdungen der Sicherheitskräfte detektiert und lokalisiert werden. Textile Antennen zum GNSS-Empfang (Global Navigation Satellite System) ermöglichen eine Lokalisierung und schnelle Rettung der Sicherheitskräfte. Zur Weiterleitung der ermittelten Daten an eine Leitstelle werden ebenfalls textile Antennen in die Schutzbekleidung integriert. Die Sensoren zur Herzfrequenzmessung und Schadensmonitoring sowie die textilen Antennen bilden im Projekt SmartPro ein so genanntes Body Sensor Network. Solche personengebundenen Netzwerkkonzepte dienen der Erfassung und Verarbeitung medizinischer Daten und können so für viele weiter Anwendungsszenarien genutzt werden. Das Ergebnis des Projektes SmartPro wird eine Lösung für leichte, flexible und intelligente Schutzbekleidung für Sicher­ heitskräfte sein. (ITA EU Seven Framework Programm FP7SEC-2013-607295)

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Entwicklung eines Metall-Vliesstoff-Verbundes für mobile Anwendungen Das CORNET Projektes MeTexCom (IGF 77 EBR/1) beschäftigte sich mit der Entwicklung von haftfesten, verformbaren Projektförderung 2014

(tiefziehfähigen) Metall-Textil-Verbunden für die automobile Anwendung. Dieses Projekt wurde in Kooperation mit zwei tschechischen Forschungsstellen VUB a.s. und SVUM a.s. und dem STFI bearbeitet. Die nationale Koordination des Vorhabens oblag dem Cluster Technische Textilen CLUTEX o.s. auf tschechischer Seite und dem Forschungskuratorium Textil e. V. (FKT e. V.) auf deutscher Seite. Zum Erzielen einer verbesserten Haftfestigkeit zwischen Metallblech und Textilmaterial wurden die Metallbleche vor der Verbundherstellung durch atmosphärische Plasmabehandlung mittels WIG-Lichtbogenverfahren (Wolfram-Inertgasschweißen) an der TU Dresden vorbehandelt. Für die Lösung der Aufgabenstellung wurden zum einen textile Flächengebilde, voluminöse Vliesstoffe vom STFI und Gewebe bzw. thermoplastische Textilkomposite von den tschechischen Partnern (VUB a.s. und SVUM a.s.) separat entwickelt, die sich aufgrund der angestrebten textilen Eigenschaften durch eine gute Schallabsorption und Wärmeisolierung (Vliesstoffe) bzw. eine verstärkende Wirkung (Gewebe bzw. thermoplastischen Textilkomposite) auszeichnen. Zum anderen wurden mit­tels WIG-Lichtbogentechnologie kavernenartige Mikro-/Na­ no-Strukturen auf der Metalloberfläche erzeugt. Aus diesen Einzelkomponenten wurden in einem thermischen Fügeprozesse Verbunde hergestellt. Aufgrund der strukturierten Metall­ oberfläche ist es möglich, ohne Einsatz zusätzlicher Klebstoffe eine hochwertige haftfeste Verbindung zwischen den textilen Flächengebilden und dem Metall zu erzeugen. Die deutliche Verbesserung des Adhäsionsverhaltens beruht auf dem folgend beschriebenen Mechanismus: Während des thermischen Fügens infiltriert das geschmolzene thermoplastische Polymer bzw. Fasermaterial die kavernenartige Struktur der Metalloberfläche. Nach dem Abkühlen bildet die Polymermatrix eine physikalische Verankerung auf der Metalloberfläche, die nur durch hohe Kraftaufwendung bzw. nach dem Versagen von Polymer bzw. dem textilen Material getrennt werden kann. Diese Metall-Textil-Verbunde wurden auf deren textil-physikalische und funktionelle Eigenschaften untersucht und hinsichtlich eines erreichbaren Gebrauchsoptimums weiterentwickelt. In dem Forschungsvorhaben wurden wesentliche Grundlagen für die Herstellung von Metall-Textil-Verbunden geschaffen; dabei konnten Verbundstrukturen erzeugt werden, die die geforderten Eigenschaften bezüglich Schallabsorption, Hitze- oder Kälteisolierung bzw. verstärkende Wirkungen aufweisen. Dieses Projekt hat zudem gezeigt, dass für viele Anwendungsfelder ein geeignetes Kompositmaterial aus strukturiertem Metallblech und Textilien hergestellt werden kann. Das Forschungsvorhaben konnte somit erfolgreich abgeschlossen werden. Die Projektergebnisse sind gleichermaßen interessant für Hersteller von textilen Flächengebilden (Gewebe, Gestricke, Gewirke) und Vliesstoffproduzenten sowie für Blechhersteller, Hersteller von atmosphärendruckbasierten Plasmaanlagen und Automobilzulieferern, die mit den Neuentwicklungen innovative Produkte in den Bereichen Automobiltextilien und Verbundwerkstoffe für den Leichtbau anbieten können. Die Ergebnisse wurden bzw. werden durch Vorträge und Publikationen allgemein bekannt gemacht. Zudem kann zum Vorhaben der erstellte Abschlussbericht im STFI ausgeliehen werden. Es bleibt darauf hinzuweisen, dass die Ergebnisse großes Potential für weitere Forschungsaufgaben besitzen, die den wirtschaftlichen Erfolg und die industrielle Umsetzung noch erhöhen werden. Zum einen bietet sich eine Verfahrensanpassung hinsichtlich dünnerer Metallbleche für relevante Anwendungen in der Automobilindustrie an. Zum anderen ermöglicht der zusätzliche Einsatz von Lasertechnologie eine Prozesserweiterung, die neben der Oberflächenbehandlung von Aluminium auch eine Strukturierung von Stahlblechen erlaubt und daher das Einsatzge­biet Projektförderung 2014

der Metall-Textil-Verbunde erweitert. Offenes Potential besteht zudem hinsichtlich der Verbesserung von akustischen und wärmeisolierenden Eigenschaften der Metall-Textil-Komposite durch Optimierung der Vliesstoffstruktur und des Verbundaufbaus. Das IGF Vorhaben 77 EBR/1 der Forschungsvereinigung Forschungskuratorium Textil e. V. wurde über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) gefördert. Wir danken allen genannten Institutionen für die Finanzierung und den Partnern und Firmen des Projektbegleitenden Ausschusses für die professionelle Unterstützung und die Bereitstellung von Sach- und Dienstleistungen. Besonderer Dank gilt zudem den Kollegen der TU Dresden, Fakultät Maschinenwesen, Institut für Fertigungstechnik, Professur für Fügetechnik und Montage für die Oberflächenstrukturierung der Metalle mittels Lichtbogentechnik im Rahmen von Leistung Dritter. (STFI, PUK, UFB BMWi Cornet 77 EBR)

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NU-ROOF Supporting the roofing SME`s in the development and use of a new Generation of roofing materials applicable with fault tolerant procedures, reducing the use of petroleumbased products Im Dezember 2012 konnte das EU-Projekt NU-ROOF (Supporting the roofing SMEs in the development and use of a new generation of roofing materials applicable with fault tolerant procedures, reducing the use of petroleum-based products) erfolgreich abgeschlossen werden. Gefördert wurde das Projekt im 7. Europäischen Forschungs-rahmenprogramm im Bereich Forschung für KMU und KMU-Verbände. An dem Projekt waren 5 Forschungseinrichtungen, 6 KMU und 4 KMU-Verbände aus 7 europäischen Ländern (DE, NL, CZ, IT, TR, ES, GR) beteiligt. Als Koordinator fungierte D‘Appolonia S.p.A aus Italien. Polymer-Bitumen-Bahnen werden seit den 70er Jahren für das Decken von Flachdächern verwendet. Sie stellen eine weitverbreitete preiswerte Lösung dar. Nachteilig ist allerdings, dass diese Bahnen aufgrund des Bitumens nur in dunklen Farben angeboten werden, was wiederum zu einer Aufheizung der Dachoberfläche bei warmen Außentemperaturen führt. Reflektierende helle Farben können nur zusätzlich und preisintensiv auf die bereits verlegten Bitumenbahnen aufgebracht werden. Produktionstechnische Lösungen für die Herstellung einer Dachbahn mit weißer, reflektierender Oberfläche sind bislang nicht auf dem Markt. Hauptziel des Projektes NU-ROOF war die Entwicklung eines neuartigen wasserfesten Dachsystems unter Verwendung multifunktioneller Materialien (Vliesstoffe, Beschichtungen und nicht-bituminöse Werkstoffe), das die vorhandenen Beschränkungen des derzeitigen Standes der Technik überwindet und einfach in Installation und Wartung zu handhaben ist. Weitere Projektziele sind die Erstellung von Installations- und Anwendungsrichtlinien für diese neuartige Dachbahn zum Training für Nutzer und Anwender sowie die Schaffung einer Informationsplattform einschließlich eines Konfigurationstools (Customization Support System) und einer Datenbank für innovative und multifunktionelle Dachmaterialien gewesen. Die Forschungsaufgabe des STFI bestand in der Entwicklung der reflektierenden Oberschicht des Dachbahnenverbundes. Dazu erfolgten die Auswahl eines geeigneten Vliesstoffes sowie die Durchführung umfangreicher Versuche zum Kaschieren und Beschichten des selektierten Materials und die Prüfung relevanter Parameter nach europäischen Standards. Ergebnis der Forschungsarbeiten für die obere Lage der Dachbahn war ein Spinnvliesstoff, auf dessen Rückseite eine Folie als Barrie-

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reschicht aufkaschiert wurde. Der kaschierte Vliesstoff wurde mit wasserbasierter Acrylfarbpaste unter Zusatz funktioneller Additive beschichtet. Eine Schutzfolie wurde auf die Oberfläche aufkaschiert. Der vorgefertigte Verbund wurde vom einem der Projektpartner (Produzent von Dachbahnen) mit einer speziellen selbstklebenden bituminösen Trägerbahn zur fertigen Dachbahn laminiert und auf zwei Versuchsdächern unter verschiedenen klimatischen Bedingungen verlegt und getestet. Alle in den Standards vorgegebenen Richtwerte wurden erreicht und die reflektierende Beschichtung führte bei Sonneneinstrahlung zu einer signifikanten Reduzierung der Temperatur auf dem Dach. Im Ergebnis des Projektes erfolgte die Anmeldung eines Welt-Patentes zu dem neuen Dachsystem und seinem Herstellungsverfahren. (STFI EU FP7 FP7-SME-2008-2/GA243616)

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PASTA – Integrating Platform for Advanced Smart Textile Application The PASTA project combines research on electronic packaging and interconnection technology with textile research to realize an innovative approach of smart textile. By introducing new concepts for electronic packaging and module interconnect, a seamless, more comfortable and more robust integration of electronics in textile will be possible. The main technological developments will concentrate on a new concept for bare die integration into a yarn (by means of micromachining), a new interconnect technology based on mechanical crimping, and the development of a stretchable interposer serving as a stress relief interface between the rigid component and the elastic fabric. The technologies will also be assessed in a functional evaluation and reliability testing program. The proposed solutions for integration of electronics in textile will cover a whole range of components, from ultra-small LEDs to complex multichip modules. Moreover, a system design task will tackle the power distribution and system partitioning aspects to provide a complete solution for integration of a distributed sensor/ actuator system in fabric. (STFI EU FP7 FP7-ICT 258724)

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Textiles Verbundsystem zur Raumklimatisierung Ziel des vorliegenden Forschungsvorhabens war die Entwicklung eines textilen Verbundsystems zur Raumluftklimatisierung – bestehend aus mehrdimensionalen textilen Abstandsstrukturen und Membranen – das in Form eines Wärme- und Stoffübertragers einen indirekten gekühlten flüssigen Sorptionsprozess ermöglicht. Dabei wird die mit Membranen beaufschlagte Abstandsstruktur längs mit dem Sorptionsmittel durchströmt, welches dabei mit aus der Umgebungsluft entnommenem Wasserdampf beladen wird. Dafür wurden entsprechende textile Abstandsstrukturen entwickelt, die eine optimale Durchströmung sowohl mit Solelösung als auch mit Kühlwasser gewährleisten und gleichzeitig die im Wärmeübertrager geschichteten Membranen über geringste Distanzen unabhängig vom Systeminnendruck auf Abstand halten. Im Gegensatz zu den bisher umgesetzten Schichtdicken von 8 mm, in denen das Kühlmedium strömt, wird nun mit Hilfe der textilen Abstandsstrukturen eine Schichtdicke von maximal 0,5 – 3 mm realisiert. Weiterhin wurden Verfahren entwickelt, um die semipermeablen Membranen dauerhaft haltbar auf den Abstandsstrukturen zu befestigen bzw. zu stabilisieren und gegen Beschädigung zu schützen, ohne die Durchlässigkeit der Membran zu beeinträchtigen. Ein weiteres wichtiges Entwicklungsziel stellte die flüssigkeitsdichte Einbindung der Anschlüsse zur Zubzw. Ableitung des Sorptions- und Kühlmittels aus dem textilen

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Verbundsystem dar. Das Sorptionsmittel, das Kühlwasser, sowie die Luft beaufschlagen auf engem Raum gleichmäßig das textile Verbundsystem und werden dafür druckverlustarm auf die Konstruktion verteil. Aus einer Rohrströmung wurde eine gleichmäßige Spaltströmung erzeugt. (STFI, ILK, LFB BMWi IGF 356 ZBR)

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Entwicklung von leuchtenden Outdoor-Textilien für die Bereiche Außenmarkise und Freiraummöbel Projektziel war die Entwicklung von aktiv leuchtenden Außenmarkisen und Objekttextilien als aktive Beleuchtungselemente. Basis für die Lichteffekte ist die textile Integration von lumineszierenden Lichtwellenleitern aus PMMA. Solche Lichtleitfasern strahlen das an der Faserstirnfläche eingespeiste Licht einer LED-Lichtquelle an der gesamten Mantelfläche ab. Durch die Textilintegration der Lichtwellenleiter direkt im Flächenbildungsprozess, wurde der Anwendungsumfang von Markisen und Verschattungselementen erheblich erweitert. Die Entwicklung umfasst folgende Arbeiten: 1. Fertigung der Flächengebilde nach dem Web- oder Stickverfahren, 2. Entwicklung der Leuchtsysteme auf Basis der LED-Technik, 3. Gestaltung neuer Markisengestänge und neuer Rahmen für leuchtende Freiraummöbel. Es wurden Beschichtungsverfahren zur Schmutzabweisung entwickelt und Ausrüstungen zur Erzielung der gewünschten Brandklassen durchgeführt. Die vorliegenden Leistungstestes dokumentieren die Eignung der Leuchttextilien für Anwendungen im Freiraum. Im Verbundprojekt wurden technologische Lösungen für die komplette Herstellungskette der neuartigen Leuchtsysteme erarbeitet. (STFI BMWi Sonderforschung KF 2034031MU1)

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Entwicklung PVC-verträglicher Vliesstoff-Klebebänder für die Kabelsatzherstellung im Automotivbereich Es wurden ein Polyester- Spinnvliesstoff und ein daraus hergestelltes Nähgewirke entwickelt, das als Beschichtungsträger für die Herstellung PVC-verträglicher Klebebänder verwendet werden kann. Diese Klebebänder werden in der Automobilzulieferindustrie für die Kabelbaumherstellung eingesetzt und dienen zum Bündeln der Kabel, als Abriebschutz und zur Geräuschdämmung. Die entwickelten Nähgewirke sind in Querrichtung handreißbar und erfüllen alle Anforderungen der Klebebandhersteller. Für das Produkt wurde ein Erzeugnispatent DE 102008062312 erteilt. Unmittelbar nach Projektabschluss konnte das entwickelte Produkt in die Produktion übergeleitet werden. (STFI BMWi Sonderforschung KF 2034042SU2)

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Neuartige Flachkulierwirkmaschine zur Herstellung regulärer Strukturen mit biaxialem Schusseintrag Es  wurde eine neue Generation der Flachkulierwirkmaschine entwickelt, welche für die Fertigung von technischen Textilien eingesetzt werden kann. Die Maschine bietet nun die Möglichkeit, zusätzlich zu den Maschenfäden auch Funktionsfäden im Flächengebilde zu integrieren. Diese verlaufen orthogonal zueinander und folgen im Warenrandbereich der gewünschten Kontur der Textilfläche. In Versuchen wurde die maschinelle Fertigung von Kulierwirkwaren mit orthogonaler Materialintegration nachgewiesen. Wesentliche Vorteile dieser Technologie, im Vergleich zu anderen Maschenbildungsverfahren, werden in der extrem schonenden Materialverarbeitung aufgrund der speziellen Tempi der Maschenbildung: Einschließen, Fadenlegen, Kulieren, Vorbringen, Pressen, Auftragen und Abschlagen und der absolut gestreckten, ondulationsfreien und schonenden Projektförderung 2014

Einbindung der Funktionsmaterialien und Hochleistungsfäden in 0°- und 90°- Richtung gesehen. Die unterbrechungsfreie Führung von Verstärkungsfäden entlang der Kontur der Textilien ist insbesondere für die Ferti­ gung von Textilhalbzeugen zweckmäßig. Neben einer Warenrandverstärkung, kann so eine kraftliniengerechte Anordnung der Verstärkungsfäden erfolgen. Ein Ausfransen der Warenränder beim Drapieren und damit verbundene Festigkeitsverluste der Halbzeuge in diesen Bereichen, werden vermieden. Neben der Reduzierung von Materialkosten können Konfektionszeiten und -kosten reduziert werden. Das Verfahren erlaubt ferner das Einarbeiten von Funktionsöffnungen. Auch hier werden die orthogonalen Fäden nicht geschnitten. Neben der Weiterentwicklung des Anwendungsumfanges dieser Maschinentechnik, wurde die Basis für die Fertigung völlig neuartiger, am Markt bisher nicht verfügbarer funktionaler, konturengerecht gefertigter Textilstrukturen geschaffen. Ein hohes Anwendungspotential für solche Strukturen wird in folgenden Bereichen gesehen, z. B.: Halbzeuge für Faserverbundbauteile, Sensor- und Schutztexti­lien, Funktionstextilien mit Heiz- und Kühlfunktion, Medi­zin­tex­­tilien, Ballistik- Schutztextilien. Die Zielstellungen des For­schungsprojektes wurden erreicht. (STFI BMWi InnoKom Ost MF100003)

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Verbundstrukturen mit Sicherheitsfunktionen In verschiedenen Bereichen der Wirtschaft sind Textilstrukturen gefragt, die einen hohen Schutz vor Vandalismus und Diebstahl bieten, gleichzeitig ein niedriges Flächengewicht aufweisen und Überwachungsaufgaben übernehmen. Eine derartige Funktionskombination ist in am Markt verfügbaren schnittfesten Textilien bisher nicht vorhanden. Deshalb wurden im vorliegenden Forschungsprojekt neuartige, sensorisch aktive, schnittfeste Textilverbünde für Applikationen in transportablen Behältern entwickelt, die sich durch die Kombination hochfester Fadenmaterialien mit textilintegrierten leitfähigen Sensorsystemen auszeichnen. Zur Prüfung und Bewertung der sensorisch aktiven Textilstrukturen wurde eine Schnittkraftprüfmaschine genutzt, die neben den Schnittkraftmessungen die Erfassung der Leistungsfähigkeit der textilintegrierten Sensorik unter Prüfbedingungen ermöglicht. Zur anforderungsgerechten und beschädigungsfreien Verarbeitung der elektrisch leitfähigen Sensoren waren an den textilen Versuchsmaschinen verschiedene maschinenbauliche Anpassungsmaßnahmen erforderlich. Diese betrafen den Mäanderschusseintrag von 90°- Schussfadenmaterialien und die Zuführung der Sensoren in 0°- Richtung sowie den Gewirkeabzug. Die Maßnahmen konnten erfolgreich umgesetzt werden. Der Nachweis der Funktionsfähigkeit der Aggregate wurde mit der beschädigungs-freien Verarbeitung von sensorischen Materialien erbracht. Die entwickelten Musterstrukturen unterscheiden sich im Materialeinsatz, der Anordnungs-dichte der Fäden, der Maschenlänge, der Sensormaterialien und Sensoranordnung sowie der genutzten Verbundgewirkegrundtextilien. Alle geplanten Musterstrukturen konnten auf den modifizierten Maschinen erzeugt werden. Die leitfähigen Sensoren sind nach der Textilintegration voll funktionstüchtig. Die Funktionskontrolle erfolgte mittels Widerstandsmessung (Multimeter). Im Vergleich der Schnittfestigkeiten und Flächengewichte ist zu bemerken, dass Proben mit integrierten Edelstahldrähten und Gewebegrundstrukturen besonders hohe Schnittfestig­ keits­werte von durchschnittlich 70 N und maximal 145 N, bei Flächen­ge­wichten von ca. 300 g/m2 erzielen. Gewichtsoptimier­te Verbundgewirke mit vergleichsweise niedrigen Flächengewich­ ten von ca. 160 g/m2 erreichen je nach Schnittrichtung Festigkei­ ten von ca. 35 N bis 45 N. Im Vergleich zu den am Markt verfügbaren unbeschichteten schnittfesten Proben mit ähnlichen Projektförderung 2014

Flächengewichten (ca. 330 g/m2) aus Aramid, wurden mittlere Schnittfestigkeitswerte von ca. 25 N und maximale Schnitt­ festigkeiten von 34 N erfasst. Schnittfeste Textilstrukturen mit integrierten leitfähigen Materialien können mit Hilfe von PVC-Beschichtungen schmutzund wasserabweisend ausgerüstet werden, ohne dass die Leitfähigkeit der Sensoren beeinträchtigt wird. Der Auftrag einer leitfähigen Beschichtung auf Basis von Decrylan und Graphcond auf Verbundstrukturen wurde ebenfalls untersucht. Im Ergebnis liegen beschichtete Verbundgewirke mit zwei leitfähigen Schichten vor. Als Resultat des gesamten Forschungsprojektes liegen Textilstrukturen vor, die sowohl durch Kombination von Sensorik als auch durch anforderungsgerecht angeordnete Textilmaterialien und Beschichtungen einen verbesserten Schutz gegen Diebstahl und Vandalismus bieten. Der Funktionsnachweis der Strukturen wurde durch die Entwicklung einer Sensoreinheit mit Alarmfunktion und Signalweiterleitung an ein Mobilfunkgerät erbracht. Es waren Zuschnitt- und Nähschablonen zu entwickeln und Untersuchungen zu Behältervarianten durchzuführen. Im Ergebnis dieser Untersuchungen liegen folgende BehälterDemonstratoren vor: Koffer, Seesack, Rucksack, wickelbarer Transportbehälter, Demosack mit geöffneten Sichtfenstern für Präsentationszwecke. Die wissenschaftlich-technischen Zielstellungen des Projektes wurden erreicht. (STFI BMWi InnoKom Ost MF 110014)

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Preforms aus PPS-Vliesstoff mit belastungsgerecht orientierten Verstärkungsfasern Im Projekt wurde das Ziel verfolgt, eine neue Werkstoff- und Technologie-Kombination für faserverstärkte Kunststoffe zu entwickeln. Basis der Entwicklung ist die Ausweitung des TailoredFibre-Placement-Verfahrens auf thermoplastisch basierte FVK. Anwendungsseitig zielt die Entwicklung auf serientaugliche Anwendungen in Luftfahrt und Automobilbau mit mittleren und großen Stückzahlen. Als Besonderheit der Entwicklung werden Carbonfasern auf PPS-Vliesstoff gestickt. Der Vliesstoff hat dabei eine Doppelfunktion zunächst als Stickgrund und wird dann nach einem Pressvorgang unter Druck und Wärme zum Matrixmaterial des Verbundwerkstoffs. Das Projekt ist erfolgreich verlaufen. Alle Projektziele konnten erreicht werden. Der speziell entwickelte Vliesstoff aus PPS sichert die positionsgenaue Ablage der Carbonfasern entsprechend der Spannungsanalyse und übernimmt dann im Faserverbundwerkstoff die Matrixfunktion. Die Entwicklung hat das Potenzial, das Tailored-Fibre-Placement-Verfahren auf thermoplastisch basierte Faserverbundkunststoffe auszuweiten und dem Verfahren insgesamt einen größeren Marktanteil zu verschaffen. (STFI BMWi Sonderforschung MF110011)

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Neue leichtbaugerechte Strukturkomponenten und Verarbeitungstechnologien für Anwendung in Tragwerken Projektergebnis ist die Entwicklung verschiedenartiger textilbasierter Bewehrungsstrukturen und Halbzeuge, die für spezielle Konstruktionserfordernisse an leichtbaugerechten Strukturkomponenten wie Brückenelementen oder Hallentragwerken, sowie unterschiedliche Matrices wie Beton und Kunststoff angepasst sind. Für folgende Themenschwerpunkte konnten Lösungen erarbeitet werden: Entwicklung und Herstellung von leichten, knotenlosen, gewirkten Netzen für Brückengeländerfüllungen; Entwicklung von gewirkten Textilstrukturen mit eingearbeiteten Lichtwellenleitern für die Applikation an Flächen mit Leuchtfunktion; Herstellung von 2-D und 3-D Strukturen mit

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überlappendem Teilschuss zur Kraftübertragung an Bohrungen und Bauteilausschnitten und Herstellung von bandförmigen 2-D und 3-D Strukturen zur Verstärkung von Beton- bzw. GFK-Elementen und zur Verzahnung von Materialschichten unterschiedlicher Dichte. Im Ergebnis des Projektes kam es zur Herstellung eines Demonstrators durch das Projektkonsortium in Form einer StahlGFK Brücke mit einer Länge von 38 m über die Chemnitz. (STFI Land Sachsen Sächsische Excellencinitiative 100064643)

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Entwicklung neuartiger Seilstrukturen auf der Basis des Multi­­ Sphere-Webens Ziel dieses Forschungsvorhaben war die Entwicklung von gewebten Seilereierzeugnissen aus Hochleistungsfasern. Seile bieten aufgrund ihres Eigenschaftsspektrums ein großes Potential für Anwendungen im Sportbereich, in der Fördertechnik, in der Schifffahrt, im Bauwesen und in der Forstwirtschaft. Bisher werden Seile für hohe Beanspruchungen überwiegend geflochten oder gedreht (geschlagen) am Markt angeboten. Bei geflochtenen Seilen können in Abhängigkeit des Einsatzgebietes unterschiedliche Strukturen hergestellt werden. Nachteilig bei der Flechterei ist das begrenzte Fassungsvermögen der bewegten Flechtspulen sowie Produktivitätsverluste durch Spulenwech­ sel, Schwachstellen durch Knoten oder sonstigen Verbindungen. Die Fa. Jakob Müller AG, Frick, CH, entwickelte ein neues Verfahren zur Herstellung gewebter Seile (siehe auch Veröffentlichung im Jahre 2009). Diese Technologie wird als Multi­ Sphere-Weben bezeichnet und mit Hilfe von modifizierten Nadelbandwebmaschinen umgesetzt. Darauf aufbauend war die Entwicklung von Seilen mit einer höheren Reißfestigkeit je Gewichtseinheit und / oder geringerer Strukturdehnung im Vergleich zu einem geflochtenen oder einem gedrehten Seil Ziel unserer Arbeiten. Schussabbindungen ermöglichen es, dass die Kern- und Mantellagen miteinander verbunden werden, ohne dass dabei Verschiebungen auftreten, welche Einfluss auf die Festigkeit des Seils haben. Dieses Prinzip der Abbindung von Kern- und Mantelfäden ist auch schon von speziellen geflochtenen Strukturen („Paralock“) bekannt. Unter Variation der Gewebebindungen können verschiedenartige Eigenschaften und Oberflächenstrukturen erzielt werden. Bei einem MultiSphere-Gewebe liegen die Kettfäden, welche durch die Schussfäden einer z-Ondulation unterworfen sind, parallel zur Seillängsachse, jedoch handelt es sich hierbei nur um eine kraftschlüssige Verbindung, weil sich die Schussfäden bei Belastung und Streckung der Kettfäden dehnen können. Mit Hilfe der Seilwebtechnik ist es möglich, Seile mit und ohne Kerneinlage bzw. unter Variationen der Materialanteile sowie der Bindungen (Atlas, Köper, Leinwand und abgeleiteten Bindungen bspw. auch Doppelseilstrukturen) herzustellen. Entsprechend der Anzahl der Fäden und Fadenfeinheiten lassen sich Seildurchmesser im Bereich von 8 bis 21 mm erzielen. Die Projektarbeit hat gezeigt, dass eine Vielzahl von Variationsmöglichkeiten zur Herstellung von Kern-Mantel-Seilen für statische Anwendungen vorhanden ist, so wie es in der Zielstellung des Projektes aufgezeigt war. Dabei ist die Maschine Typ NC2M der Fa. Jakob Müller Frick, für die wirtschaftliche Herstellung einer großen Vielfalt textiler Seilereizeugnisse verwendbar. Innerhalb dieses InnoKom-Projektes wurde eine Technologie untersucht, welche Seilstrukturen mit Einsatzmöglichkeiten im statischen und halbstatischen Bereich bietet. Die entwickelten Seilstrukturen sollen auch Marktanteile klassischer Seil-Anwendungen im Commodity-Bereich als Einfachseile oder KernMantelstrukturen abdecken. Von besonderem Interesse sind die Kern-Mantelstrukturen. Hierbei können verschiedene Kernmaterialien und Ausführungen je nach Anwendung zum Einsatz

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kommen. In den letzten Jahren ergaben sich eine Vielzahl neuer Anwendungen für Kernmantelstrukturen aus Hochleistungsfasern in der Luftfahrt sowie im Fahrzeugbau (Kern-Mantel-Geflechte und Hohlgeflechte aus Carbon). Für die wirtschaftliche Verwertung der im Projekt erarbeiteten Forschungsergebnisse können folgende Zielgruppen und Anwendungsgebiete benannt werden: Marinebereich, Schiffbau, Bauwesen, Anlagenbau, Maschinenbau. In Deutschland wurden 2011 Seilererzeugnisse im Wert von ca. 110 Mio. € vertrieben. Die Prognosen wurden dabei vom statistischen Bundesamt in den letzten Jahren auf ein überdurchschnittliches Wachstum von 5 – 10 % ermittelt. International wird dabei von einem Wachstum zwischen 2 – 5 % angegeben, im Bereich der technischen Textilien liegt der Anstieg jährlich etwa bei 5 %. Für den raschen Anstieg ist die zunehmende Erschließung neuer Anwendungsgebiete verantwortlich. Ziel des STFI ist es, die im Vorhaben erarbeiteten Forschungsergebnisse zusammen mit Partnern aus den Bereichen Forschung und Industrie am Markt zu etablieren und somit einer für die Gesellschaft nutzbringenden, breiten Anwendung zuzuführen. Um diese Zielstellung über das bereits beschriebene Maß hinaus umsetzen zu können, werden derzeit bestehende Partnerschaften erweitert und intensiviert. Dadurch soll die Nutzung der Projektergebnisse in laufenden und neuen Forschungsund Entwicklungsprojekten ermöglicht und der Zugang sowie die Zusammenarbeit mit Industriepartnern verbessert werden. (STFI BMWi Sonderforschung MF100052)

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AutoNFC-Durchgehende Qualitätsüberwachung und -Sicherung bei der Serienfertigung von Multiaxialgeweben Faserverbundkunststoffe (FVK) stehen an der Schwelle zur Massenfertigung. Als Verstärkungsmaterial kommen dabei vielfach Multiaxialgelege (MAG) zum Einsatz, beispielsweise in Rotorblättern von Windkraftanlagen oder im Automobilbau. MAG werden auf hochproduktiven Kettenwirkautomaten mit multi­ axialem Schusseintrag produziert. Ein intelligentes System zur durchgängigen Qualitätsüberwachung und -regelung im Produktionsprozess existiert bisher jedoch nicht. Ziel des Projekts ist die Entwicklung eines Systems zur durchgängigen Qualitätsüberwachung und -regelung im MAG Produktionsprozess. Teilziele im Projekt sind: Die Qualitätsüberwachung in den nicht sichtbaren Zwischenlagen des MAG, die durchgehende, kontinuierliche Qualitätsüberwachung des MAG inkl. vollständiger Qualitätsdokumentation mit Fehlerlandkarten, den Forward- bzw. Backward-Quality-Stream auf Basis der Fehlerlandkarte und die Rückkopplung von Sensordaten (u. a. Gassendichte), in den Prozess (Regelkreis) zur „Online“-Qualitätssicherung. Durch die geregelte Online-Qualitätssicherung wird die Warenqualität erhöht und die Ausschussrate reduziert. Durch eine quantitative Erfassung und Dokumentation von Fehlern können Güteklassen für Multiaxialgelege eingeführt und der Zuschnitt der Gelege an die vorhandenen Fehler angepasst werden. (ITA, WZL BMWi IGF 494 ZN)

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Herstellungstechnologien für bogenförmige textile Strukturen Das Ziel des Forschungsvorhabens war die Entwicklung, stabförmiger sowie gitterartiger Elektroden für das Elektroosmoseverfahren zur Erdentwässerung und Verfahren zu deren Herstellung. Neben verschiedenen Anwendungen in der Labor- und Medizintechnik sowie in der Bauwerkssanierung, wird das Prinzip Projektförderung 2014

der Elektroosmose zunehmend zur Entwässerung und Bodenmodifizierung im Bauwesen angewendet, da die Elektroosmose bei einer Vielzahl von Bodenzusammensetzungen bessere und schnellere Resultate erzielt als konventionelle Entwässerungsmethoden. Elektroosmotische Strömungen sind vor allem bei feineren und somit undurchlässigeren Böden von besonderer Wichtigkeit. Mit Hilfe der Elektroosmose kann eine Entwässerung von Böden erreicht werden, in denen unter normalen Umständen jegliche Strömung von Wasser zum Erliegen kommt. Auf dieser Grundlage wurden durch Industriepartner bereits vor dem Beginn des Vorhabens eine Reihe von anwendungsbezogenen Untersuchungen und entsprechende Prinzipversuche mit verschiedenen handgefertigten Versuchselektroden durchgeführt. Erste Voruntersuchungen im Labormaßstab haben gezeigt, dass dieses Verfahren für Anwendungen auf den Gebieten der Bahndammertüchtigung und Stabilisierung, der Abwasserschlammbehandlung sowie der Kompostierung geeignet sind. Ziel des Forschungsvorhabens war es, basierend auf den physikalischen Grundlagen Fertigungstechnologie und Vorrichtungen zur effizienten Fertigung sowie Einbautechnologien im Rahmen von Feldversuchen für derartige Elektroden zu entwickeln, um zukünftig eine kommerzielle Anwendung des Verfahrens zu ermöglichen. Bei den durchgeführten Prinzipversuchen mit zylinderförmigen Elektroden hat sich gezeigt, dass die Elektroden grundsätzlich zwei Funktionen zu erfüllen haben. Zum einen sind sie zum Aufbau des benötigten elektrischen Feldes erforderlich, zum anderen müssen sie als Drainageelement das abgeschiedene Wasser transportieren. Im Rahmen weiterer Prinzipversuche, welche durch Industriepartner bereits vor dem Forschungsprojekt durchgeführt worden waren, wurde die Eignung von Elek­ troden untersucht, welche aus handelsüblichen Drainagerohren (perforierte Kunststoffrohre) und einem umgebenden Drahtgittergeflecht bestehen. Grundsätzlich waren derartig aufgebaute Elektroden geeignet und erfüllten beide Funktionen, jedoch kam es über eine hinreichende Dauer der Prinzipversuche zu unumkehrbaren Versetzungen (Einschlemmen von Substrat) innerhalb der Drainagerohre. Derartige Versetzungen müssen jedoch für eine erfolgreiche Bodenentwässerung ausgeschlossen werden. Als einzig wirksame Lösung für dieses Problem wurde das Umhüllen der Drainageelektroden mit einem Filtermaterial erarbeitet, welches jedoch zwischen dem Drainagerohrmaterial und dem umgebenden Drahtgittergeflecht einzubringen ist. Zur Herstellung derartiger Kernmantelstrukturen war vor dem Forschungsvorhaben keine Maschinentechnik kommerziell verfügbar. Die Zielstellung des Forschungsprojektes unterteilte sich in zwei Bereiche. Zum einen in die Entwicklung eines Verfahrens und der technischen Ausrüstung zur Herstellung von zylindrischen, kerzenförmigen Elektrodenstrukturen für elektroosmotische Anwendungen. Zum anderen in die Entwicklung einer netzartigen Flächenelektrode sowie dem Verfahren und der benötigten technischen Ausrüstung zur deren Herstellung. Bei der Entwicklung der zylindrischen, kerzenförmigen Elektrodenstrukturen wurde nach zwei prinzipiellen Anwendungen unterschieden. In die Anwendung der Elektrode als Kathode sowie in die wechselseitige Nutzung der Elektrode als Kathode und Anode. Für Kathoden besteht keine erhöhte Korrosionsgefahr, somit ist der Einsatz von kostengünstigem Stahldraht als auch von Stahllitze ausreichend. Für Elektroden, welche länger im Erdreich aktiv bleiben sollen, können Stahldrähte und Stahllitzen aus rostfreiem Stahl verwendet werden. Im Falle des Elektrodeneinsatzes auch als Anode, würde jedoch selbst rostfreier Stahl relativ schnell korrodieren, was auf das angelegte elek­trische Feld zurückzuführen ist. Vorversuche bei Partnern haben ergeben, dass diese Anodenkorrosion stark verzögert werden kann, Projektförderung 2014

wenn die Stahldrähte bzw. Stahllitzen mit einem Metallgranulat oder einer Metallwolle umgeben werden, welche dann als eine Art zusätzliche Opferanode fungieren. Für die Elektrodenherstellung wurde der KEMAFIL®–Prozess favorisiert. Durch dieses Kern-Mantel-Filament-Verfahren können zylinderförmige Drainageröhren mit dem benötigen Filtermaterial sowie den elektrisch leitenden Drähten umhüllt und fixiert werden. Bezüglich der Herstellung von Kathoden-Elektroden wurde es als realistisch angesehen, die Verarbeitung von bis zu 12 Metalldrähten im KEMAFIL®–Prozess zuverlässig umzusetzen. Aus diesem Grund konnte die Verwendung von Edelstahldrähten von 2,5 bis 3 mm sowie der Einsatz von Drähten aus Baustahl von 3 mm festgelegt werden. Je nach Anforderung an die Erdelektroden können Massivdrähte oder Drahtlitzen verwendet werden. (STFI, DWI BMWi Normalverfahren 17105 BR)

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Wissensbasierte Auswahl von Materialien und Strukturen für die Entwicklung von nachhaltigen Produkten für Automobil­ innenraum Die deutsche Automobilindustrie hatte im Jahr 2012 einen Umsatz von 256 Milliarden Euro und eine Beschäftigtenanzahl von 742.199 Mitarbeitern. Zurzeit werden in einem Automobil bis zu 30 kg an textilen Produkten (hauptsachlich Glasfasern) eingesetzt. Allgemein hat der Ersatz von Glasfasern durch Naturfasern als Verstärkung in Verbundmaterialien eine Reduktion des Erderwärmungspotentials um 57 % zur Folge. Für die Automobilindustrie bietet der Ersatz von Glasfasern durch Naturfasern eine potentielle Reduzierung des Energieverbrauchs um bis 77 % und des Fahrzeuggewichtes um 7 % an. Der Einsatz von Naturfasern in der Automobilindustrie kann die Erfüllung von gesetzliche Rahmenbedingungen (Bsp. Recycling) gewährleisten. Der aktuelle Ansatz zur Verarbeitung von Naturfasern in automobilen Textilien erfolgt durch einfaches Ersetzen der ölbasierten Faserstoffe. Dadurch werden sogenannte Bio-Verbundwerkstoffe entwickelt. Neue Werkstoffe erfordern Anpassungen und ergeben Fragestellungen hinsichtlich u. a. Verarbeitung, Prüfmethode, Lagerung, usw. Daher führt eine „eins-zu-eins Ersetzung“ der Werkstoffe in der Regel zu schlechten technischen Eigenschaften und höheren Umsetzungszeit sowie -kosten. Die wirtschaftlichen, ökologischen und technischen Eigenschaften von bio- und fossilbasierten Produkten für die Automobilindustrie wurden schon in verschiedenen Studien verglichen. Jedoch existiert keine Methodik, welche eine systematische Vorgehensweise für den Ersatz von fossilbasierten Produkten durch Produkte aus nachwachsenden Rohstoffen vorgibt. Ohne eine Methodik können die neuen Produkte aus nachwachsenden Rohstoffen ihre maximale technische Leistung nicht erreichen. Dadurch wird die breite Nutzung von solchen Produkten verhindert und ihr Wachstumspotential im Markt gehemmt. Das Ziel des Projektes ist die Entwicklung der System4Green Methode für die Industrie. Mit der Methode können bestehende Produkte aus fossilbasierten Rohstoffe durch bis zu 100 % erneuerbare Rohstoffe ersetzt werden. (ITA, IVW BMWi Cornet 139 EN)

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Prozessbeherrschung des Thermoformens von Organo­ble­ chen (ProTOn) Mission Statement: Das Thermoformverfahren eignet sich zur umformtechnischen Herstellung von Leichtbaustrukturen aus textilverstärkten Thermoplasten, so genannten „Organo­ blechen“, und bringt auf Grund der kurzen Zykluszeiten ein großes Potenzial für den Einsatz im Großserienmaßstab mit sich.

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Obwohl die mit dieser Technologie hergestellten Leichtbauprodukte deutliche Vorteile gegenüber konventionell hergestellten Produkten erwarten lassen, ist das Verfahren heute wegen Defiziten in der Prozessbeherrschung nur in wenigen Nischen verbreitet. Ziel des Projektes ist die Realisierung eines leistungsfähigen und sicheren Thermoformprozesses für „Organobleche“, um die wirtschaftliche Durchsetzung des Verfahrens gegenüber konventionellen Technologien zu ermöglichen. Lösungsweg: Die beabsichtigten Entwicklungen bestehen aus einer berührungslosen, ortsaufgelösten Temperaturmessung von Halbzeug und Werkzeugoberfläche, die zusammen mit zu entwickelnden, lokal temperierbaren Werkzeugen eine schnelle, lokale Temperaturregelung während des Umformprozesses ermöglicht. Einen zusätzlichen Beitrag zur verbesserten Prozesssicherheit und höherem Output liefert ein neues, angepasstes Trennmittel-System. Weiterhin wird eine Simulations-Software entwickelt, mit der der sensible Umformprozess abgebildet werden kann. Die Software ermöglicht es den Anwendern, die Prozessführung und Bauteilqualität zu optimieren sowie sicher Umformwerkzeuge zu konstruieren. (ITA, FIBRE BMWi ZIM KV2497109OH0)

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Automatisiertes Handhaben und Drapieren von Verstärkungstextilien für mehrachsig gekrümmte Faserverbundstrukturen (AutoHD) Mission Statement: Der Einsatz faserverstärkter Kunststoffe (FVK) beschränkt sich aktuell auf hochpreisige Anwendungen im Bereich Luft- und Raumfahrt oder automobiler Rennsport. Es existieren jedoch weitere potenzielle Einsatzfelder, bspw. im Bereich kommerzieller Fahrzeug- und Werkzeugbau. Die weitere Verbreitung von FVK wird jedoch durch den geringen Automatisierungsgrad in der Herstellung entsprechender Verbundwerkstoffe gehemmt. Eine Schlüsselrolle für die Etablierung von FVK in diesem Bereich kommt der automatisierten Handhabung von Verstärkungstextilien (biegeschlaffe Halbzeuge) zu. Automatisierte Handhabungs­technologien biegeschlaffer Halbzeuge werden aktuell in der produzierenden Industrie nur in einem sehr geringen Umfang eingesetzt. Bemühungen, diesen Prozess zu automatisieren, scheiterten bisher an den hohen Anforderungen an die Technik und zwingen die Industrie im Handhabungsprozess biegeschlaffer Halbzeuge auf nichtautomatisierte Techniken zurückzugreifen. Hieraus resultieren lange Prozesszeiten, geringe Reproduzierbarkeiten sowie hohe Herstellungskosten. Im AiF-Projekt 14420 N „AutoPreforms“ wurde erfolgreich eine automatisierte Prozesskette zur wirtschaftlichen Herstellung von Preforms mit geringer geometrischer Komplexität entwickelt. Sie beinhaltet Technologien für Zuschnitt, Handhabung, Schnittkantensicherung, Fügen sowie prozessübergreifende Qualitätssicherung. Komplexere Bauteile stellen insbesondere an die Handhabung und Qualitätssicherung Anforderungen, denen eine Übertragung der erarbeiteten Technologien nicht gerecht wird. Ziel des aktuellen Forschungsvorhabens „AutoHD“ ist daher die Entwicklung einer automatisierten Handhabungs- und Umformungstechnologie für Verstärkungsfaserhalbzeuge zur Serienfertigung mehrachsig gekrümmter Strukturbauteile aus FVK. Lösungsweg: Das Ziel wird durch das gezielte Ausnutzen der Biegeschlaffheit textiler Halbzeuge, eines flexiblen Endeffektors sowie einer in den Prozess integrierten optischen Qualitätssicherung erreicht. Zudem werden die Verformungsmechanismen der Verstärkungsfaserhalbzeuge in Drapiersimulationen abgebildet. Die Drapiersimulation liefert Informationen über lokal erforderliche Umformkräfte und -wege bei der Produktion an

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der vorab definierten Referenzgeometrie. Diese Anforderungen werden von dem Handhabungssystem übernommen. Das Handhabungssystem basiert auf speziell ausgewählten Greifprinzipien, die eine gezielte aber auch schädigungsminimierte Handhabung von textilen Verstärkungsfaserhalbzeugen ermöglichen und einer flexibel ansteuerbaren rekonfigurier­baren Kinematikeinheit. Der Endeffektor wird mit einem Bilderfassungssystem ausgerüstet, welches die Detektion von Positioniergenauigkeit, Faserorientierung und Schädigungen ermöglicht. Die so gewonnenen prozessrelevanten Informationen werden unter anderem mit den Daten aus der Drapiersimulation abgeglichen und ermöglichen einen unmittelbaren Eingriff in die Prozesssteuerung. So wird entlang der gesamten Prozesskette ein agierendes Qualitätsmanagement-Instrument etabliert. Zur Evaluierung des Systems wird dieses in das am ITA vorhandene Preformcenter implementiert. Es folgt die Auslegung des gesamten Produktionsprozesses für den textilen Preform des Demonstrationsbauteils. Nach der Erprobung des Funktionsmusters erfolgt eine technisch-wirtschaftliche Bewertung des gesamten textilen Fertigungsprozesses. (ITA, WZL BMWi IGF 18264 N)

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High Ref: High-Resistant-Nano-Felts In diesem Forschungsprojekt sollen nanoadditivierte Polyamid-6 Vliesstoffverbünde mit dem Ziel der Verbesserung der Produktlebensdauer (Laufzeit) und der Energieeffizienz entwickelt werden. Durch die zu entwickelnden neuen Materialien werden die Produktlaufzeiten der textilen Bespannungen in Papiermaschinen erhöht. Zusätzlich wird der Energieverbrauch verringert. Die Projektergebnisse sind allgemein auf andere Vliesstoffe übertragbar. Die Verbesserung der Fasereigenschaften ist der Schlüssel für eine höhere Produktivität und Verringerung der Energiekosten. Dies erfolgt am Beispiel von Hochleistungsvliesstoffen für Papiermaschinenbespannungen, den sog. High-Resistant-Nano-Felts. Die Methodik des Lösungswegs besteht aus der Verbesserung der Ausspinnbarkeit und Reproduzierbarkeit von hochviskosen und abrasionsbeständigeren Fasermaterialien durch den Einsatz von Nanopartikeln. Nanoschichtsilikate können zudem die tribologischen Eigenschaften beeinflussen. Es werden unterschiedliche Kombinationen von Polymerviskositäten, Additiven, sowie Mono- und Bikomponentenfilamentstrukturen untersucht. Es ist der Nachweis zu erbringen, ob sich aus den Fasern geeignete Vliesstoffe herstellen lassen. Analysemethoden überprüfen entlang der Wertschöpfungskette vom Garn bis zum fertigen Vliesstoffverbund die Projektziele. Zusätzlich wird die Exposition von Nanopartikeln untersucht. Das Projekt endet mit einer Wirtschaftlichkeitsbetrachtung und dem Transfer in andere Vliesstoffbranchen. (ITA BMBF Sonderforschung 03XO132B)

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VIP Organo – Validierung des Innovationspotentials von Comminglinggarnbasierten nanomodifizierten thermoplastischen Faserverbundkunststoffen Ziel des Projektes VIP-Organo ist die Validierung des Innovationspotentials der im Rahmen des BMBF-Projektes NanoOrgano entwickelten Prozesskette für die wirtschaftliche Herstellung von thermoplastischen Verbundbauteilen, die auf dem Einsatz von Nanopartikeln, Comminglinggarnen und semiimprägnierten textilen Halbzeugen basiert. Zur Verkürzung der Produktionstaktzeiten der Prozesskette ist eine Nanomodifizierung der thermoplastischen Komponente Projektförderung 2014

des Verbundwerkstoffs durchzuführen. Dabei gilt es ein Kompromiss zwischen der Parikelkonzentration auf der einen Seite und den Weiterverarbeitungseigenschaften und der mechanischen Eigenschaften im Verbund auf der anderen zu finden. Die Erhöhung der Wärmeleitfähigkeit des Matrixpolymers verkürzt die erforderlichen Zeiten zum Aufheizen und Abkühlen des Polymers bei der Konsolidierung und Formgebung. Als Ziel wird eine Reduktion der Produktionstaktzeiten angestrebt. Qualitätsprüfung und Qualitätssicherung stellen zentrale Aspekte in vielen Anwendungsbereichen, wie Automotive Lund- und Raumfahrt dar. Um eine erfolgreiche Umsetzung der Forschungsergebnisse in die Praxis zu ermöglichen, sind zur Sicherung der Qualität der hergestellten thermoplastischen Bauteile Methoden zur Qualitätsprüfung entlang der einzelnen Schritte der Prozesskette präzise zu definieren. Vorhandene Verfahren werden analysiert und hinsichtlich Ihrer Anwendbarkeit bewertet. Wenn notwendig werden bestehende Prüfverfahren modifiziert und ggfs. weiterentwickelt, um die Anforderung des jeweiligen Anwendungsfalls zu erfüllen. Mittels der Methode des Failure Mode and Effects Analysis (FMEA) werden potenzieller Fehlerursachen identifiziert und bewertet. Basierend auf den gewonnenen Erkenntnissen wird das Konzept eines Qualitäts­ sicherungsystems erarbeitet. Im Rahmen des Projekts wird eine Markteinführungsstrategie erarbeitet. Der Focus liegt hier auf der Untersuchung der betriebswirtschaftlichen Verwendungsmöglichkeiten. Es werden Anforderungen an ein mögliches Produkt im Automobilbereich. Zusätzlich werden weitere Anwendungen definiert. (ITA BMBF Validierung des Innovationspotentials (VIP) 03VO671)

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InduNano – Entwicklung einer Technologie für die energieeffiziente und wirtschaftliche Herstellung von komplexen endlosfaserverstärkten thermoplastischen Bauteilen Ziel des Projektes ist die Entwicklung einer Technologie für die energieeffiziente und wirtschaftliche Herstellung von komplexen endlosfaserverstärkten thermoplastischen Bauteilen im großtechnischen Maßstab. Mit deren Hilfe ist eine Reduktion der Kosten für die Herstellung von Organoblech-basierten Compositen von über 20 % zu erzielen. Um dieses Ziel zu erreichen, werden Innovationen in allen Stufen der Wertschöpfungskette eingeführt. Im Projekt wird die gesamte Prozesskette, vom Compoundieren bis zum konsolidierten Bauteil, abgebildet und hinsichtlich technologischer und wirtschaftlicher Aspekte bewertet. Am Projektende wird eine Prozesskette präsentiert mit deren Hilfe Vor- und Nachteile der Prozessschritte evaluiert werden können. Dabei wird ein flächiger, umgeformter thermoplast­ basierter Faserverbund-Einleger mit einem kurzfaserverstärkten Thermoplast umspritzt. Vorbild für dieses Demonstratorbauteil ist Bauteil, dessen Herstellzeit mittels der Referenzprozesskette ca. 1 Minute beträgt. Mittels Extrusion werden ausgewählte Nanoferrite in Polyamid 6 (PA6) eincompoundiert. Aufgrund der großen Teilchen­ oberfläche im Verhältnis zum Volumen besitzen die in diesem Projekt ausgewählten Nanoferrite spezielle chemische und phy­si­kalische Eigenschaften. Durch diese Eigenschaften ist das Aufheizen mittels Induktion möglich und durch das oben angesprochene Verhältnis von Oberfläche zu Volumen ist ein guter Wärmeübergang zur Kunststoffmatrix gegeben. Aus den Nanocompounds werden nanomodifizierte PA6-Filamentgarne hergestellt, die in einem nächsten Prozessschritt zusammen mit Glasfasern commingelt und zu einem Gewebe verarbeitet werden. Die Konsolidierung und Formgebung der commingelten semi-imprägnierten thermoplastischen Prepregs erfolgt hierbei simultan. (ITA BMBF Sonderforschung 03X0147A)

Projektförderung 2014

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Entwicklung eines alternativen Heißpressverfahrens zur Herstellung von garnbasierten thermoplastischen Bauteilen Das Kontakt-, Konvektions- und Laserheizen sind zentrale Verfahren zum Aufschmelzen von vorkonsolidierten thermoplastischen Halbzeugen bei der Herstellung von Organoblechen. Alle Verfahren weisen lange Taktzeiten auf, um ein Erweichen der gesamten thermoplastischen Matrix zu erzielen. Der Wärmeübergang ist zudem abhängig von den Kontaktflächen an der Bauteiloberfläche sowie im Inneren des Halbzeugs. Das Ziel dieses Projekts liegt in der Entwicklung eines alternativen Heizsystems, wodurch ein gezieltes und werkstoffgerechtes Aufheizen der Bauteile möglich ist. Voraussetzung zur Anwendung dieses Verfahrens ist, die Ausgangspolymere mit geeigneten Nanopartikeln zu versehen und so den Aufheizvorgang erst zu ermöglichen. Die Entwicklung von Compounds sowie die Garnund Flächenherstellung geschieht am ITA. Basierend auf der Expertise des ITA bei der Wahl geeigneter Nanopartikel werden Nano-Compounds hergestellt, wobei Polypropylen die Polymermatrix bildet. Im Anschluss werden diese Compounds im Schmelzspinnverfahren ausgesponnen. Im weiteren Verlauf werden die gesponnenen Thermoplastfasern mit Glas- beziehungsweise Basaltfaserrovings durch Commingeln zu Hybridgarnen weiterverarbeitet, so dass schließlich einfache textile Flächen in Form von Geweben erzeugt werden können. Parallel zu diesen Arbeiten entwickelt der Industriepartner das Heizsystem, mit dem der Thermoplast vollständig und materialschonend aufgeschmolzen werden kann. Hierbei ist neben den genannten Anforderungen auch die Integration des neu entwickelten Ofens in die Gesamtanlage zum Heißpressen der Halbzeuge zu berücksichtigen. Der Nutzen des Projekts liegt vor allem in der Energieeinsparung des Gesamtprozesses bei der Herstellung von Organoblechen. Danksagung: Das Projekt “MicroPress”, Förderungskennzeichen KF2497153CJ3 wurde über den Drittmittelgeber AiF Projekt GmbH vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert. (ITA BMWi ZIM KF2497153CJ3)

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Entwicklung neuartiger multifunktionaler Bautextilien zum großflächigen Feuchtemonitoring von Holz- und Betonbauwerken Im Holzbau und im Betonbau ist es oft wichtig, Informationen zur Materialfeuchte und gegebenenfalls deren Änderung zu gewinnen. Dies ist bedeutsam im Rahmen von Qualitätssicherungsmaßnahmen im Herstellungsprozess eines Bauwerkes und für die Gewährleistung der Funktionsfähigkeit und Sicherheit bei der Bauwerksnutzung. Auch für die Bewertung der Qualität von Instandsetzungsmaßnahmen ist die Bestimmung von Feuchtekennwerten oft erforderlich. Bis heute wurden entsprechend dem Stand der Technik zur Feuchtebestimmung Messgeräte genutzt, die man manuell über das zu überwachende Bauteil führt oder Messsonden, die punktuell in das zu kontrollierende Bauwerk eingebracht werden. Häufig erfolgen zum Einbringen der Sonden Bohrungen. Die verschiedenen Messmethoden sind entsprechend lokal, zeitlich begrenzt und z. T. nicht zerstörungsfrei. Nachgefragt sind aber dauerhafte großflächige Feuchtekontrollen in Bauwerken z. B. des Objektbereiches oder in technischen Bauwerken besonders für die Überwachung schwer zugänglicher Bereiche des Bauwerkes. (STFI, IHD, IEM BMWi IGF 17110 BR)

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Mehrlagige holzbasierte Schichtstoffe mit dreidimensionaler Armierung Mehrlagige Schichtwerkstoffe unterliegen bei dynamischen Beanspruchungen extremen Belastungen, die häufig zum Ver­ sagen durch Bruch oder Delamination führen. Gegenstand ei­nes am Institut für Holztechnologie Dresden gGmbH (IHD) durchgeführten Projektes war eine Verfahrens- und Materialentwicklung für die Herstellung mehrlagiger holzbasierter Schichtwerkstoffe mit einer erhöhten Wider­standsfähigkeit gegenüber diesen Versagensmechanismen. Das daraus hervorgegangene neuartige Werkstoffkonzept ver­knüpft die Vorzüge schichtförmiger Holzwerkstoffe mit dem Konzept der textilen Armierung. Die entwickelten Werkstoffe sind insbesondere gegenüber dem Versagen durch Delamina­tion weniger anfällig als nicht armierte Composites. Im Rahmen des Projektes wurde eine Schadensanalyse an brettförmigen (Winter-) Sportgeräten auf Basis von Epoxid­harz laminierten Holzwerkstoffen durchgeführt. Die Schadensanalyse erfolgte in enger Zusammenarbeit mit ei­nem Industriepartner aus der Sportgeräteindustrie. Es bot sich so die Möglichkeit, direkt auf den Erfahrungsschatz des Part­ners zuzugreifen und damit Informationen über Schadensbil­der und Schädigungsmechanismen zu erlangen, einschließlich der Begutachtung reklamierter Produkte. (STFI BMWi ZIM MF090187)

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Entwicklung von funktions- und fertigungsgerechten Erd­ elektroden für das Elektroosmoseverfahren sowie einer Fertigungstechnologie Das Ziel des Forschungsvorhabens war die Entwicklung, stabförmiger sowie gitterartiger Elektroden für das Elektroosmoseverfahren zur Erdentwässerung und Verfahren zu deren Herstellung. Neben verschiedenen Anwendungen in der Labor- und Medizintechnik sowie in der Bauwerkssanierung, wird das Prinzip der Elektroosmose zunehmend zur Entwässerung und Bodenmodifizierung im Bauwesen angewendet, da die Elektroosmose bei einer Vielzahl von Bodenzusammensetzungen bessere und schnellere Resultate erzielt als konventionelle Entwässerungsmethoden. Elektroosmotische Strömungen sind vor allem bei feineren und somit undurchlässigeren Böden von besonderer Wichtigkeit. Mit Hilfe der Elektroosmose kann eine Entwässerung von Böden erreicht werden, in denen unter normalen Umständen jegliche Strömung von Wasser zum Erliegen kommt. Auf dieser Grundlage wurden durch Industriepartner bereits vor dem Beginn des Vorhabens eine Reihe von anwendungsbezogenen Untersuchungen und entsprechende Prinzipversuche mit verschiedenen handgefertigten Versuchselektroden durchgeführt. Erste Voruntersuchungen im Labormaßstab haben gezeigt, dass dieses Verfahren für Anwendungen auf den Gebieten der Bahndammertüchtigung und Stabilisierung, der Abwasserschlammbehandlung sowie der Kompostierung geeignet sind. Ziel des Forschungsvorhabens war es, basierend auf den physikalischen Grundlagen Fertigungstechnologie und Vorrichtungen zur effizienten Fertigung sowie Einbautechnologien im Rahmen von Feldversuchen für derartige Elektroden zu entwickeln, um zukünftig eine kommerzielle Anwendung des Verfahrens zu ermöglichen. (STFI BMWi Sonderforschung MF090137)

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Entwicklung eines Vlies-Nähwirkträgers für technische Klebebänder unter Verwendung von Polyester-Spinnvliesstoffen Es wurden biaxial verstärkte Spinnvliesstoffe aus Polyester entwickelt, die als Beschichtungsträger für technische Klebe-

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bänder verwendet werden können. Die Armierung erfolgt durch Übernähen mit Kett- und Schussfäden nach der Malimotechnologie. Diese Klebebänder werden in der Automobilzulieferindustrie für die Kabelbaumherstellung eingesetzt und dienen zum Bündeln der Kabel, als Abriebschutz und zur Geräuschdämmung. Die entwickelten Nähgewirke sind in Querrichtung handreißbar und erfüllen alle Anforderungen der Klebebandhersteller bezüglich Kraft- Dehnungs- Verhalten und Faserausrissbeständigkeit. Für das Produkt wurde ein Erzeugnispatent angemeldet. (STFI BMWi Sonderforschung MF090067)

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Textile Lichtrichtgitter durch Strukturspulen Für die Umsetzung von technischen Beleuchtungskonzepten, bei denen neben der Gewährleistung eines ausreichenden Sehkomforts, einer guten Sehleistung und eines angenehmen Ambientes insbesondere die Einhaltung der normativen Vorschriften im Mittelpunkt steht, wurden neue Konzeptansätze für Rasterleuchten bzw. Lichtrichtgitter erarbeitet. Hierfür bildete die Strukturspultechnik ideale Voraussetzungen. Die Strukturspultechnik ist eine noch junge Technologie zur Herstellung von bislang rotationssymmetrischen faserbasierten Bauteilen, die am ITV Denkendorf (ITV) entwickelt wurde. Im Rahmen des Projekts konnten neue Ansätze für die Herstellung textiler Lichtrichtgitter durch die Strukturspultechnik entwickelt und aufgezeigt werden. Es wurde gezeigt, wie mehrwertintegrierte, einstellbare Leuchtenformen für neuartige, innovative Beleuchtungskonzepte wirtschaftlich über die Strukturspultechnik hergestellt werden können. Die Strukturspultechnik wurde im Projekt maßgeblich weiter entwickelt. Hierzu gehörten maschinenbauliche Anpassungen einer am ITV vorhandenen Spulmaschine, Materialentwicklungen sowie die Untersuchungen von auf verschiedenen verfügbaren Spulmaschinen erzeugbaren Strukturen. Die freie Programmierbarkeit der adaptierten Maschine bildet die Grundlage für eine Übertragung von spultechnischem Wissen auf Strukturspulen mit einem Hub von bis zu einem Meter. Die Entwicklung von prozessangepasstem Material zeigte weitere Potentiale der Strukturspultechnik und greift erneut den Wirtschaftlichkeitsgedanken auf. Hierauf angepasst erfolgte die Erarbeitung einer wirtschaftlichen Konsolidierungsmethode. Für eine Kontrolle des Strukturspulprozesses, insbesondere der Spulwinkel und der Fadenablage, wurde ein Zeilenkameraerfassungssystem implementiert. Dadurch konnten verzerrungsfreie Bilder jeder einzelnen Fadenlage erfasst und über ein Bildverarbeitungsprogramm ausgewertet werden. Eine lichttechnische Vermessung der Funktionsmuster zeigte weiter die Potentiale von textilen Lichtrichtgittern durch Struk­ tur­spulen auf. Hierfür wurde die am ITV vorhandene Licht­mess­ tech­nik adaptiert und ein geeigneter Messaufbau konzipiert und umgesetzt. Es wurden Reflexions- und Transmissions­ mes­­sungen durchgeführt. Die einzelnen Materialien sowie verschiedene Strukturen wurden verglichen. Ebenfalls wurden die Lichtlenkung und Möglichkeiten zur Einstellbarkeit textiler Licht­ richtgitter untersucht. Hierbei konnte ein Zusammenhang zwischen der Abstrahlcharakteristik und der geometrischen bzw. strukturellen Eigenschaften erarbeitet werden, der auch mit der Abstrahlcharakteristik einer konventionellen Rasterleuchte verglichen wurde. Die gewonnenen Erkenntnisse wurden anhand von Funktionsmustern und eines Demonstrators umgesetzt. Außerdem wurde ein Leitfaden für die Herstellung von textilen Lichtrichtgittern durch Strukturspulen erstellt. (ITV, IWS BMWi Normalverfahren 17382 N)

Projektförderung 2014

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Modellierung und Simulation von neuartigen textilbasierten adaptiven Faserkunststoffverbundstrukturen mit Formgedächtnislegierungen Leichtbaustrukturen sind aufgrund der zahlreichen Möglichkeiten zur anforderungsgerechten Gestaltung und der gezielten Auswahl an Hochleistungsfaserstoffen, wie Glas und Carbon und deren Verarbeitung zu Verstärkungshalbzeugen und Faserkunststoffverbunden (FKV) besonders leistungsfähig. Durch die Entwicklung von FKV mit adaptiven Eigenschaften werden Leichtbaustrukturen realisierbar, die sowohl ein hohes mechanisches Kraftaufnahmevermögen besitzen, als auch in der Lage sind, ihre mechanischen Eigenschaften, wie Geo­­me­ trie und Steifigkeit, äußeren Einflüssen anzupassen. Im Rahmen der Grundlagenforschung werden neuartige adaptive FKV entwickelt, die auf textilen Verstärkungshalbzeugen basieren, in die Aktoren aus Hybridgarnen mit Formgedächtnislegierungen (FGL-HG) integriert werden, um aktorisch wirkende FKV-Bauteile zu realisieren. Das Ziel der Forschungsarbeiten ist die Schaffung der wissenschaftlichen Grundlage sowie die Realisierung und Prüfung von adaptiven FKV, die auf strukturintegrierten FGLHG und duroplastischen Matrixsystemen basieren. Ein Hauptziel dabei ist die Entwicklung von textil verarbeitbaren fadenförmigen Aktoren, die während des textilen Flächenbildungsprozesses in die Verstärkungsstruktur integriert werden können. Durch den Einsatz der Friktionsspinntechnologie DREF 2000, werden FGL Drähte (Kernkomponente) mit einem textilen Schutzmantel aus Glasfaser (Mantelkomponente) umsponnen. Dadurch sollen die Aktoren vor dem direkten Kontakt mit der Matrix geschützt werden. Dies ist wichtig, um die freie Beweglichkeit der Aktoren innerhalb des Verbundes zu gewährleisten, so dass das Verformungspotential der FGL effektiv genutzt werden kann. Außerdem ist es notwendig Schädigungen zu verhindern, die durch mechanische Spannungen zwischen Aktor und Verbund entstehen, um die Gebrauchsfähigkeit der FKV-Strukturen sicherzustellen. Durch die Modellierung und Simulation des Bauteilverhaltens soll dabei der experimentelle Aufwand minimiert werden. (ITM DFG – CH174/23-1)

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Hybrid-Scaffolds aus Chitosanfasern als dreidimensionale Trägerstrukturen für das Knochen-Tissue Engineering In diesem Forschungsprojekt arbeitet das ITM zusammen mit dem Max-Bergmann-Zentrum für Biomaterialien in Dresden (MBZ) zusammen. Ziel ist die Entwicklung einer offenporigen Textilstruktur, die optimale Einwachs- und Besiedlungsbedingungen für knochenbildende Zellen aufweist und somit für das Tissue-Engineering geeignet ist. Die Net-Shape-Nonwoven-Technologie ermöglicht die Verarbeitung von Kurzfasern in Strukturen mit beliebiger Geometrie. Chitosan-Mikrofasern werden an definierten Stellen schichtweise verfestigt. Dies führt zur Bildung einer offenporigen inneren Struktur. Diese ist optimal für das Durchwachsen von knochenbildenden Zellen geeignet. Mit einer prozessintegrierten Elektrospinning-Einheit kann der Scaffold durchgehend mit Nanofasern funktionalisiert werden und somit das Oberflächenvolumen erhöht werden, was zu einer verbesserten Zelladhäsion führt. (ITM DFG – CH174/24-1)

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Integrale Motorhaubensysteme für den Fußgängeraufprallschutz Im Rahmen des vom Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik der TU Dresden (ITM) und vom Institut für Textiltechnik der RWTH Aachen (ITA) gemeinsam beProjektförderung 2014

arbeiteten AiF-Projekts Nr. 14109 BG wurde experimentell nachgewiesen, dass passive, unterhalb der Motorhaube befestigte Aufpralldämpfungssysteme auf der Basis flachgestrickter bzw. kettengewirkter Abstandsstrukturen sowohl bei konventionellen Stahl- als auch bei Kunststoffmotorhauben eine erhebliche Redu-zierung der Kopfaufprallbelastung und damit der Verletzungsschwere ermöglichen. Für eine industrielle Umsetzung textilbasierter Aufpralldämpfungssysteme besteht jedoch noch erheblicher Entwicklungsbedarf. Die diesbezüglich vorwettbewerblichen Fragestellungen sollen in einem neuen gemeinsamen Forschungsprojekt des ITM, des ITA und des Instituts für Kraftfahrzeuge (ika) erarbeitet werden gelöst werden. (ITM, ITA, ika BMWi Zutech 314 ZBG)

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Grundlagenuntersuchungen zu integrierten textilbasierten Sensornetzwerken zur zerstörungsfreien Strukturüberwachung endlosfaserverstärkter Verbundwerkstoffe Das Ziel des Vorhabens besteht in der Entwicklung textiler Senso-ren und Sensornetzwerke zur Detektierung mechanischer Beanspruchungszustände in Faserverbundbauteilen. Die neuen Sensoren bzw. Sensornetzwerke sollen die Vorteile berührungsloser, lokal wirkender, konventioneller Verfahren mit den Vorteilen großflächig wirkender Sensorstrukturen vereinen. Die zu entwickelnden Sensoren und Sensornetzwerke sind integraler Bestandteil der textilen Verstärkung des Verbundes. Sie werden sowohl einzeln in den Verstärkungslagen, als auch in einem Arbeitsschritt, d. h. ohne zusätzlich notwendige Verbindungstechnik durch mehrere Verstärkungslagen trassiert. Bei Nutzung textilbasierter Sensoren wird das Verbund- bzw. Verformungsverhalten der Grundstruktur kaum beeinflusst. Die einstückige und durchgängige Trassierung von Leitungsbahnen durch mehrere Verstärkungslagen hindurch ermöglicht die schädigungsfreie Herstellung komplexer, 3-dimensionaler textilbasierter Sensornetzwerke in einem Arbeitsschritt. Somit entfällt der Einfluss der durch die Stapeltechnik notwendigen Ver-bindungen auf die elektrischen Eigenschaften der Sensoren. Die Sensoren werden angepasst ausgelegt, sodass sowohl lokale als auch globale Beanspruchungszustände gemessen werden können. Ein weiterer Schwerpunkt des Vorhabens ist die Sicherstellung der Langzeitstabilität des gesamten Messsystems, um die Sensoren während der Lebensdauer des Verbundbauteils nutzen zu können. (ITM DFG Sonderforschung CH 174/17-1 und 17-2)

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Entwicklung verfahrenstechnischer Grundlagen zur Flächenbildung von Fadenlagennähwirkstoffen mit 3-D Geometrie Gegenstand des Projektes sind Grundlagenuntersuchungen zur Umsetzung offener Fadenlagennähwirkstoffe mit dreidimensionaler Geometrie, die auf Grund ihres beanspruchungsgerechten Strukturaufbaus und unter Minimierung der zur Herstellung notwendigen Arbeitsschritte die Basis für komplexe Strukturbauteile bilden. Den Ausgangspunkt für die Forschungsarbeiten bildet die Nähwirktechnologie, ein Verfahren zur Herstellung ebener, bahnförmiger Textilien für technische Einsatzzwecke. Auf Basis einer neu entwickelten verfahrenstechnischen Lösung wird diese Technologie grundlegend erweitert, so dass sowohl zweidimensionale (z. B. schrauben-, kreis- oder bogenförmige) als auch räumliche (z. B. tunnelförmig gebogene, rotationssymmetrische) textile Netzstrukturen mit veränderlichem Aufbau realisiert werden, die in dieser Form mit keinem bekannten Verfahren erzeugt werden können. Diese sind sehr gut als Verstärkungskomponente für komplex geformte Verbundwerkstoffe mit mineralischer oder kunststoffbasierter Matrix, zur Bewehrung

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von Holzverbundbauteilen sowie für die Elastomerverstärkung geeignet. (ITM DFG – CH174/20-1)

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Textilverstärkte Verbundkomponenten für funktionsintegrieren­ de Mischbauweisen bei komplexen Leichtbauanwendungen Der an der Technischen Universität Dresden bewilligte Sonderforschungsbereich 639 „Textilverstärkte Verbundkomponenten für funktionsintegrierende Mischbauweisen bei komplexen Leichtbauanwendungen“ erarbeitet die wissenschaftlichen Grundlagen und Methoden zur Entwicklung und Nutzung neuartiger Textilverbunde für innovative Mischbauweisen. Textilverstärkte Verbundwerkstoffe besitzen eine hohe Flexibilität zur Anpassung der Werkstoffstruktur an die auftretenden Belastungen und sind damit prädestiniert für Anwendungen im Leichtbau, die komplexe Anforderungen erfüllen müssen. Insbesondere der funktionsintegrierende Leichtbau mit textilen Verbundwerkstoffen in Mischbauweise bietet zahlreiche Vorteile, z. B. hohe Festigkeit und Steifigkeit bei geringem Gewicht, gute Dämpfungsund Crasheigenschaften. Eine große Vielfalt der vorhandenen und verfügbaren textilen Materialien, Verfahren und Strukturen, die wirtschaftliche Fertigung und die Serien-tauglichkeit machen diese Werkstoffgruppe interessant. Schwerpunkt der gegenwärtigen Entwicklung sind Forschungsarbeiten zu textilverstärkten Verbundwerkstoffen auf der Basis von Endlosglasfasern und Polypropylen als thermoplastische Matrix. Mit der zunehmenden Anwendung und der wachsenden Bedeutung textilverstärkter Verbundwerkstoffe für den Fahrzeug- und Maschinenbau steigen die Leistungsanforderungen an textile Halbzeuge. Die anforderungsgerechte Materialauswahl und die formgerechte Herstellung textiler Halbzeuge bieten zahlreiche Vorteile gegenüber herkömmlichen Materialien, wie ein besseres Leistungs-Masse-Verhältnis durch die anisotrope Faseranordnung für einen höheren Leichtbaunutzen. (ITM, ILK DFG Sonderforschung SFB 639 – TP A2, A3, B1, T2)

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CoMeT – Verbundwerkstoffe für den Hybrid-Leichtbau auf Basis gewebter metallischer Halbzeuge (B2 – ECEMP) Ziel des Projekts B2 „CoMeT“ des Spitzentechnologieclusters ECEMP ist die systematische technische sowie technologische Entwicklung von belastungsgerecht ausgelegten multifunktionalen Mehrkomponentenverbundhalbzeugen sowie der dazu benötigten Fertigungstechnologien. Durch die konsequente Weiterentwicklung anforderungsgerechter metallischer oder hybrider textiler 2D- oder 3D-Verstärkungsstrukturen werden innovative komplexe anforderungsgerechte Leichtbauprodukte ermöglicht. Es werden drahtverstärkte Magnesium-Leichtbauwerkstoffe oder Metall-Sandwich-Verbunde mit 3D-Gewebe-Kernen entwickelt. Derartige dreidimensionale textilbasierte zellulare Verstärkungsstrukturen stellen eine neue Art metallischer Werkstoffe dar und weisen ein besonderes Eigenschaftsprofil, gekennzeichnet durch hohe spezifische mechanische Kennwerte, gute Impact- und Crasheigenschaften sowie eine hohe Gestaltungsfreiheit hinsichtlich Materialauswahl und belastungsgerechter Strukturarchitektur auf. Das im ECEMP-Teilprojekt B2 „CoMeT“ verfolgte Herstellungsverfahren von 3D-Drahtstrukturen über einen eigens angepassten und modifizierten Webprozess stellt ein Alleinstellungsmerkmal dar und eröffnet durch die Nutzung und gezielte Weiterentwicklung eines etablierten Fertigungsverfahrens deutliche wirtschaftliche Vorteile in der Halbzeugherstellung und Verbundbauteilfertigung. Die Kombination von metallischen, hybriden bzw. textilen Verstärkungs- bzw. Funktionsstrukturen zu neuartigen Verbunden im Multimaterialdesign schafft verbesserte Möglichkeiten für den

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ingenieurmäßigen Leichtbau, besonders im Maschinen-, Anlagen- und Fahrzeugbau. Um effiziente Leichtbauprodukte bereitstellen zu können, müssen die neuartigen Verbundwerkstoffe incl. ihrer Verstärkungsstrukturen beanspruchungsgerecht ausgelegt werden. Dies wird durch die Erarbeitung geeigneter Berechnungs- und Simulationskonzepte erreicht, die sowohl eine effiziente virtuelle Halbzeugentwicklung als auch die Auslegung crash- und impactbeanspruchter Verbundstrukturen ermöglichen. Dabei werden die einzelnen Aufgabenstellungen im Bereich der textilen Fertigung, des Fügens von Drahtstrukturen, der Wärmebehandlung sowie der Verbundbauteilfertigung konstruktiv und technologisch bearbeitet und umgesetzt. Die Fertigungsstudien münden in der Herstellung beanspruchungsgerechter Demonstratorbauteile. Das Potential dieser Demonstratoren soll abschließend unter praxisnahen Belastungen nachgewiesen werden. (ITM Sächsische Aufbaubank SAB Sächsische Excellencinitiative 100117440)

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Großserienfertigung dreidimensional geformter thermoplastischer Panel- und Profilstrukturen für Leichtbauanwendungen Im Rahmen des Projekts MAPICC3D arbeitet das Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik der Technischen Universität Dresden (ITM) gemeinsam mit 20 europäischen Partnern an der Entwicklung und Umsetzung von Fertigungsverfahren zur Realisierung von anforderungsgerechten textilen Halbzeugen mit einem hohen Vorfertigungsgrad auf Basis von Hybridgarnen mit thermoplastischem Matrixanteil. Im Projekt MAPICC 3D wird dabei schwerpunktmäßig die Weiterentwicklung der Mehrlagenstricktechnik (MLG) verfolgt. Weitere Projektziele sind die Entwicklung von flexiblen Werkzeugen für die Verbundbauteilherstellung und die Anpassung der Bauteileigenschaften z. B. durch die Beschichtung oder die Integration von Schäumen in die Hohlkammern von Spacer-Bauteilen. Durch die Integration von Sensoren sollen die Vorrausetzungen geschaffen werden, eine umfangreiche Qualitätssicherung während der Fertigung sowie eine Überwachung der Bauteileigenschaften während der Nutzung zu ermöglichen. Parallel zu diesen Untersuchungen erfolgt die Entwicklung von Simulationswerkzeugen zur Auslegung von Verbundwerkstoffstrukturen. Alle Maßnahmen dienen der Verringerung der Taktzeiten und der Erhöhung der Ressourceneffizienz bei der Entwicklung, Umsetzung und Nutzung von Verbundwerkstoffen. (ITM EU FP7 GA 263159)

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Ganzheitlicher Ansatz zur Entwicklung und Modellierung einer neuen Generation multiaxialer Gelege für Faserverbundwerkstoffe zur Stärkung der sächsischen, französischen und flämischen Industrie im Hochtechnologiesektor (SAXOMAX) – Nachwuchsforschergruppe Faserverstärkte Kunststoffe werden nicht nur im Flugzeug- oder Nischenanwendungen die Zukunft bestimmen. Der mit dem Einsatz dieser hochfesten und dennoch leichten Verbundwerksstoffe einhergehende Leichtbaugedanke etabliert sich zunehmend auch im Automobil-, Maschinen-, Geräte- und Apparatebau, Windanlagenbau sowie im Bauwesen. Für die massenhafte und zugleich hochwertige Erzeugung derartiger Verbunde kommen textile Strukturen in Form von multiaxialen Fadengelegen (Multiaxialgelegen) aus Hochleistungsfaserstoffen eine besondere Bedeutung zu. Die Schlüsseltechnologie für deren Herstellung ist dabei vor allem auch in sächsischen Unternehmen angesiedelt. Gegenüber anderen textilen Verstärkungshalbzeugen liegt der Vorteil der Multiaxialgelege in den gestreckt angeordneten Projektförderung 2014

Verstärkungsfadenlagen und deren beanspruchungsgerechter Ausrichtbarkeit. Im Gegensatz dazu konnte eine störstellenfreie Fixierung der einzelnen Fadenlagen zu einem textilen Halbzeug bisher nicht zufriedenstellend gelöst werden. Diese Fixierung erfolgt bisher flächig durch eine Maschenfadenstruktur. Infolge des Maschenbildungsprozesses kommt es zur signifikanten Schädigung sowie zur Lageveränderung der Einzelfilamente des Verstärkungsfadens und zur Gassenbildung in der textilen Struktur, wodurch die Wirtschaftlichkeit des Textileinsatzes in Verbundwerkstoffen deutlich herabgesetzt wird. Das Projektziel besteht deshalb in der Entwicklung einer neuen Generation von Multiaxialgelegen, deren Fadenlagen mit Hilfe hochproduktiver und in den textilen Fertigungsprozess integrierbare Binder-Systeme fixiert sind. Hierbei werden matrixkompatible thermo- oder duroplastisch basierter Fixiermittel mit hoher Präzision an den Kreuzungspunkten der Verstärkungsfäden aufgetragen. Dieser erstmals für die Gelegefertigung genutzte methodische Ansatz ermöglicht die Realisierung eines materialunabhängigen, Fixiermittelauftrages. Durch die Art der Fixierung lassen sich die Gelegestrukturen absolut flexibel und nahezu störstellenfrei mit sehr homogenen Eigenschaften und damit auch ressourceneffizient bei gleichzeitig hoher Produktivität für die Umsetzung komplexer Bauteilgeometrien gestalten. (ITM Sächsische Aufbaubank SAB ESF Europäischer Sozialfonds 100106845)

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Experimentelle Evaluierung der Mikroprozesse beim Textilschweißen am Beispiel des Ultraschallschweißens und Ableitung von Maßnahmen zur gezielten Einstellung der Schweißnahteigenschaften Für Technische Textilien werden zunehmend wasserdichte Nahtverbindungen gefordert. Das Ultraschallschweißen ist ein einfaches, universelles und umweltfreundliches Verfahren zur stoffschlüssigen Verbindung von Flächenmaterialien mit thermoplastischen Materialanteilen. Die Verfahrensvariante mit rotierenden Schweißwerkzeugen ermöglicht eine kontinuierliche Verschweißung der Fügeteile analog zum Nähen. Das Wissen über die Mikroprozesse ist im Vergleich zur Metall- und Kunststoffverarbeitung begrenzt. Mangelnde Qualität und Reproduzierbarkeit der Schweißnähte verursachen generelle Probleme in der Praxis und behindern den Zugang Technischer Textilien in neue Marktsegmente. Ziel ist es, die Mikroprozesse beim kontinuierlichen Ultraschallschweißen unmittelbar in der Wirkpaarung (Schweißzone) im Detail und bezogen auf die Anwendung zu untersuchen. Dabei werden der Einfluss der Material- und Schweißparameter und deren Wechselseitigkeit auf die Mikroprozesse in der Schweißzone (z. B. Druckaufbau, Deformation, Erwärmung, Schmelzen, Verbinden sowie Abkühlung und Erstarrung) im Zusammenhang mit dem Materialzustand und den resultierenden Nahteigenschaften (Festigkeit, Dehnung, Elastizität, Fluiddichtheit, Langzeitbeständigkeit) für verschiedene thermische Fügetechnologien, insbesondere das Ultraschallschweißen in kontinuierlicher Arbeitsweise, systematisch und unter Berücksichtigung der textilen Prozesskette untersucht. Das erweiterte Prozessverständnis bildet u. a. die Basis dafür, den Prozess des kontinuierlichen Ultraschallschweißens, reproduzierbar zu gestalten und eine gleichbleibend hohen Nahtqualität durch lückenlose Überwachung abzusichern. Das in der Schweißpaarung beim Ultraschallschweißen gewonnene Wissen über die vorliegenden Bindemechanismen sowie die Ursache-Wirkungs-Beziehungen ist zudem für das Verständnis der ablaufenden Mikroprozesse bei thermischen Fügetechnologien mittels Heißluft, Heizelementen, elektrischer Hochfrequenzfelder und Laser, ungeachtet der unterschiedlichen Wirkprinzipien, Projektförderung 2014

gleichermaßen von Bedeutung. (ITM, TITV, STATIK BMWi Normalverfahren 17762 N)

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Umformende Verbundherstellung von Textil-Blech-VerbundHybriden auf Basis von Kohlenstofffasern und Thermoplast Das Projektziel ist die Entwicklung einer kostengünstigen und praxistauglichen Prozesskette zur Herstellung komplexer Mehrschichtverbund-Bauteile aus Metallblechen und thermoplastischen Kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff (CFK) für den Maschinen-, Anlagen- und Fahrzeugbau in einem in-situ-Umform-Fügeprozess. Um Bauteile aus CFK-TBV-Hybriden im Großserienmaßstab herzustellen, sind möglichst kurze Taktzeiten unter 3 Minuten erforderlich. Dies wird als Ziel im Projekt angestrebt. Basierend auf den Erfahrungen zur Herstellung von CF-/Thermoplastfaser-Hybridgarnen am ITM werden die Hybridgarne den Anforderungen entsprechend angepasst und weiterentwickelt. Darüber hinaus sollen kommerziell erhältliche Hybridgarne für die Projektbearbeitung genutzt werden. Aus den Hybridgarnen werden simulationsgestützt textile Flächengebilde mit hoher Drapierbarkeit und gestreckten Fadenlagen entwickelt, hergestellt und textilchemisch und textilphysikalisch charakterisiert. Die textilen Halbzeuge sollen sich durch eine mehraxiale Verstärkung sowie durch textiltechnisch integrierte Dehnungsreserven und Gradienteneigenschaften auszeichnen. Um auf Basis der zu entwickelnden Prozesskette komplexe CFK-TBV-Hybridbauteile mit höchsten mechanischen Eigenschaften reproduzierbar herzustellen, bedarf es der tiefgreifenden Analyse der Grenzschichteigenschaften der Substrate. Darauf basierend werden geeignete Verfahren zur Oberflächenmodifizierung sowohl blech- als auch textilseitig entwickelt. Das neuartige, weiterzuentwickelnde in-situ Umform-Fügeverfahren wird für das Fügen der Materialkomponenten (Blech und Hybridgarntextil) entsprechend den Anforderungen an die Verbundbauteile und der Anforderungen der textilen Verstärkungsstrukturen aus CF-/Thermoplast-Hybdridgarnen weiterentwickelt, um eine effiziente Fertigung mit hoher Reproduzierbarkeit der Bauteilgeometrie und der Bauteilqualität zu erreichen und für die industrielle Nutzung akzeptable Fertigungskosten zu ermöglichen. Der Einsatz von CF erfordert die bestmögliche Ausnutzung des teuren Faserwerkstoffes und damit auch die Verwendung leistungsfähiger Matrixwerkstoffe, wie PET, PA, PEEK bzw. PPS. Diese Kunststoffe weisen eine hohe thermische Beständigkeit und erfordern gleichzeitig hohe Verarbeitungstemperaturen von über 250° C. Dies hat zur Folge, dass u. a. die Prozessführung und die eingesetzten Werkzeuge beim verwendeten in-situ-Umform-Fügeverfahren erheblich weiterentwickelt werden müssen. Um die erforderlichen Taktzeiten zu realisieren und die Energieeffizienz zu maximieren, sind auch alternative Prozessketten, z. B. mit monothermen Werkzeugen (jeweils für die Heiz- und Kühlphase) und mit entsprechender Handhabetechnik zu betrachten. Damit soll eine seriennahe Prozesskette mit einer hohen Ausbringung für Hybridauteile erarbeitet werden. Forschungsgegenstand sind Bauteile mit lokaler und/oder vollflächiger Verstärkung von Blech mit CFK. In der Anwendung leisten Bauteile aus CFK-TBV-Hybriden einen innovativen Beitrag durch die Vereinigung der spezifischen Eigenschaften von Metallblech und CFK. Beispielsweise kann eine aus CFK-TBV-Hybriden gefertigte Spritzwand im PKW, die Motor und Fahrgastzelle voneinander trennt, die Wärmedämmung durch den schlecht wärmeleitenden Thermoplast der FKV-Komponente und das Wärme reflektierende Blech verbessern sowie Schwingungen, Vibrationen und Geräusche dämpfen bzw. dämmen, wodurch der Fahrkomfort erhöht wird. Durch die Kombination von Blech und CF wird lokal und global die Steifigkeit des Bauteils erhöht,

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was eine Steigerung des Leichtbaupotentials zur Folge hat. Bei crashrelevanten Bauteilen, wie der B-Säule im PKW, kann das Bauteil durch eine partielle Verstärkung mit CFK unter gezielter Ausnutzung der gezielt einstellbaren Anisotropie, hinsichtlich Steifigkeit und Festigkeit deutlich verbessert werden. Bei einer Belastung im Crashfall kann die lokal auftreffende kinetische Energie sehr gut verteilt und somit die Fahrgastzelle wirkungsvoll geschützt werden. Durch die im Rahmen des Projektes anstrebte Entwicklung eines neuen, innovativen Verfahrens zur Fertigung von CFK-TBV-Hybriden und lassen sich durch die Vereinigung von Material-, Gestalt- und Formleichtbau deutlich weiterentwickelte Bauteile bzw. Produkte mit hohem Leichtbaupotenzial fertigen. (ITM, IWS BMWi IGF 477 ZBR)

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Textile Bewehrungen zur bautechnischen Verstärkung und Instandsetzung Die Teilprojekte A1, D6 und T9 des Sonderforschungsbereiches 528 „Textile Bewehrungen zur bautechnischen Verstärkung und Instandsetzung“ umfassen werkstofforientierte Arbeiten zur Modellierung und Entwicklung anforderungsgerechter textiler Betonbewehrungen, die experimentelle Erforschung deren Tragverhaltens unter Hochtemperaturbeanspruchung sowie die Erweiterung von Verarbeitungs- und Beschichtungstechnologien für den Einsatz von Hochleistungsfilamentgarnen. Unter Anwendung neuer Bindungs- und Flächenkonstruktionen sowie Flächenbildungsverfahren wurden textile Strukturen für erhöhte Faservolumengehalte und homogenere Eigenschaften im Betonverbund entwickelt. Weitere Arbeitsschwerpunkte bildeten die Konturierung der textilen Bewehrung zu 2DPreforms, die Anwendung neuartiger Beschichtungsmaterialien sowie Versuche zum zeit- und lastabhängigen Materialverhalten der eingesetzten Hochleistungsfäden aus AR-Glas und Carbon. Die Verwendung von Carbonfaser-Heavy-Tows mit einer sehr hohen Anzahl an Einzelfasern ermöglicht eine deutliche Reduktion des Arbeitsaufwandes sowie der Kosten der bautechnischen Umsetzung und wird über die Laufzeit des SFB 528 hinaus im Teilprojekt T9 verfolgt. Damit soll eine wesentliche Voraussetzung für die praktische Anwendbarkeit von Textilbeton geschaffen werden. Die textiltechnologische Herausforderung besteht hierbei in der Entwicklung von angepassten Fadenführungs- und Fadentransportmechanismen sowie Beschichtungsund Trocknungssystemen für die sichere und schonende Verarbeitung von Carbonfaser-Heavy-Tows auf Nähwirkmaschinen. (ITM, IfB (INST.BAU.i DFG SFB – Sonderforschungsbereich 528)

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Kleinlumige Blutgefäße auf Basis von neuartigen resorbierbaren Biomaterialien für das Tissue-Engineering Ziel dieses interdisziplinären Vorhabens ist es, kleinlumige Blutgefäße auf Basis von neuartigen resorbierbaren Biomaterialien für das Tissue-Engineering zu entwickeln. Die entwickelten Blutgefäße sollen nanoskalige fibrilläre Strukturen aufweisen, welche für die Besiedlung mit humanen mesenchymalen Stammzellen vorteilhaft und für die direkte klinische Anwendung geeignet sind. Das Forschungsziel des ITM ist die Entwicklung von dreidimensionalen tubulären Scaffolds mittels Elektrospinning. Um einen biomemetischen Aufbau der Blutgefäße zu realisieren, werden zwei natürliche Biomaterialien (z. B. Chitosan und Polylactid) kombiniert. Hierzu wird am ITM eine neue Mixing-Elektrospinning Technologie entwickelt. Diese Technologie ermöglicht einen Hybridaufbau sowohl in der Materialebene und als auch in der Strukturgeometrie (Poren und Faserdurchmesser). (ITM Internationales Projekt – STNP 09-BIO938-02)

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D3: Wissenschaftliche Grundlagen zur Strukturfixierung textiler Halbzeuge mit Hybridgarnen für komplexe, beanspruchungsgerechte Preforms Im Rahmen des Teilprojektes D3 „Wissenschaftliche Grundlagen zur Strukturfixierung textiler Halbzeuge mit Hybridgarnen für komplexe, beanspruchungsgerechte Preforms“ des DFG-AiFClusters „Leichtbau und Textilien“ werden die wissenschaftlichen Grundlagen für eine gezielte vollflächige oder lokale Einbindung von thermoplastischen Fäden oder GF/PP-Hybridgarnen während der Flächenbildung theoretisch und experimentell untersucht. Weiterhin wird ein Konzept zur Energieeinleitung zum Aufschmelzen der Thermoplastkomponente für die Strukturfixierung entwickelt, um neuartige, gut handhabbare textile Preforms herzustellen. Im Fokus der Untersuchungen steht die Variation der Verstärkungsstruktur durch die zielgerichtete Einbindung von Hybridgarnen für die Herausbildung von Fixierungszonen zur Verbesserung der Handhabbarkeit komplexer Preforms bei Handlings- und Stapelprozessen sowie des Umformverhaltens. Durch Aufschmelzen der thermoplastischen Komponente der verwendeten GF/ PP-Hybridgarne, wird diese entsprechend den zu realisierenden Preforms großflächig, rasterförmig oder verformungsgerecht partiell zur Fixierung genutzt. In den theoretischen Untersuchungen werden vorrangig die bindungstechnischen Möglichkeiten der Web- und Mehrlagenflachstricktechnik betrachtet und hinsichtlich ihres Potenzials zur lokalen Fixierung bewertet. Zur Unterstützung der Preformauslegung werden wissenschaftliche Grundlagen zur Simulation des Drapierverhaltens unter besonderer Berücksichtigung der lokalen Strukturfixierung erarbeitet. Die Ergebnisse der Drapierbarkeitssimulation werden begleitend zur Festlegung der Fixierbereiche und für die Drapierbarkeitsbeeinflussung in den TP A3 und A4 genutzt. In Abhängigkeit vom zu erzielenden Fixiergrad werden der Aufbau bzw. die Struktur der Fixierfäden, die flächenbildungsspezifischen Integrationsmöglichkeiten für Fixierfäden sowie die Art der Energieeinleitung zum Aufschmelzen der Thermoplastkomponente (IR ein-/beidseitig) untersucht. Die dabei erzielbaren Haftungseigenschaften und die geometrische Ausdehnung der Fixierzonen sowie die Adhäsionseigenschaften zu den im RTM- und Spritzgießverfahren verwendeten Matrixsystemen sind ebenfalls Forschungsgegenstand. (ITM DFG Cluster CH174/16-1, KR3487/5-1)

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Entwicklung einer Technologie zur Strukturfixierung textiler Halbzeuge mit Hybridgarnen für komplexe, beanspruchungsgerechte Preforms Für zukünftige Anwendungen im Fahrzeug- und Maschinenbau wird ein Systemleichtbau im Multi-Material-Design angestrebt, mit dem eine hohe Material- und Energieeffizienz erzielt werden kann. Dabei kommen zunehmend endlosfaserverstärkte Verbundkunststoffe zum Einsatz. Diese bieten ein erhebliches Innovationspotential, da die Werkstoffstruktur durch maßge­ schnei­derte anisotrope Materialeigenschaften an die Bauteil­ an­forderungen angepasst werden kann. Diese Potential, ist allerdings nach dem gegenwärtigen Stand der Technik noch nicht oder nur in bauteilbezogenen Einzelfällen abrufbar. Für die effiziente und reproduzierbare Herstellung von verarbeitungs- und bearbeitungsgerechten Preforms aus unterschied­ lichen textilen Halbzeugen mit bauteilnaher Gestalt, die sich für die wirtschaftliche Weiterverarbeitung zu komplex gestalteten, hoch beanspruchten Faserverbundbauteilen für den Fahrzeugund Maschinenbau eignen, bestehen unabhängig vom Bauteilherstellungsverfahren deutliche Defizite. Eine ganzheitliche, material- und verfahrensübergreifende Betrachtung aller in die Projektförderung 2014

Fertigung von Faserverbundbauteilen einbezogener Prozesse ist bisher nicht erfolgt. Für die durchzuführenden Forschungsarbeiten wurde mit der Etablierung des Clusters die Möglichkeit einer ganzheitlichen und interdisziplinären Betrachtungsweise der betroffenen Fragestellungen geschaffen. Durch die eng verzahnten Arbeiten entlang der gesamten Prozesskette von der Faserherstellung, über die Flächenbildung und Preformfertigung bis hin zur Konsolidierung der fertigen Bauteile mittels Spritzguss- und RTM-Technik kann eine Ausschöpfung vorhandener Optimierungspotentiale sichergestellt werden. Ziel des Clusters ist die Erarbeitung eines signifikanten Fortschritts bei der effektiven Nutzung neuartiger Textilhalbzeuge und Fertigungstechnologien für komplexe Leichtbauanwendungen in mittleren und großen Serien. Damit sollen die technisch/technologischen Möglichkeiten für die Herstellung und Handhabung anforderungsgerechter, trockener Preforms in reproduzierbarer Qualität auf Basis geeigneter Bindersysteme und Simulationsmodelle ausgebaut werden. (ITM BMWi Cluster 16427 BR)

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Entwicklung und Erprobung von Flügelanzügen mit nutzerzentrierten und leistungsorientierten Eigenschaften zum Fallschirmspringen; Modellentwicklg. und konstruktive Umsetzung eines größen- und formvariablen marktfähigen Flügelanzugs aus anforderungsgerecht Ziel des Projektes ist die seriennahe Entwicklung und prototypische Fertigung marktfähiger Flügelanzüge für Fallschirmspringer bzw. Base-Springer, die nutzerzentriert sind und anwendungs- und leistungsorientierte Eigenschaften aufweisen. Die Verwendung von Flügelanzügen beim Fallschirmspringen und Base–Springen wird immer beliebter. Das Interesse an Flügelanzügen (auch Wingsuits genannt), ist durch die sehr hohe Medienpräsenz dieses Sportes um ein Vielfaches gestiegen. Der Fallschirmsport wird in Europa von ca. 70.000 Sportlern ausgeübt, die Base-Springer nehmen kontinuierlich an Anzahl zu. Schätzungsweise 15 – 25 % dieser Springer nutzen Wingsuits. Die Tendenz steigt rasant von Jahr zu Jahr. Der Einstieg in diese Disziplin erfolgt in der Regel über den Fallschirmsport, da hier die Grundlagen der verschiedenen Flugtechniken vermittelt werden. Ein wesentlicher Unterschied zum Anzug der Fallschirmspringer liegt darin, dass der Sicherheitsaspekt in weiten Teilen des Fluges vom Fallschirm übernommen wird. Bei den Flügelanzügen wird das Flugverhalten über Anzuggestaltung und Flügelsystem ganz erheblich beeinflusst, der Fallschirm wird hier nur zum Landen benötigt. Um die Sportler genügend zu schützen, müssen deshalb erhebliche wissenschaftliche Leistungen eingebracht werden. Mit der Entwicklung neuer Flügelanzüge werden Vorteile hinsichtlich einer ergonomisch optimierte Schnittführung, der Möglichkeit des Wechselns der Flügelgrößen und -formen für einen individuellen Lernfortschritt und die durchdachte Integration des Abwurf-/Notfallsystems erzielt. Die Lage der Luftkammern zur Beeinflussung des Flugverhaltens wird unter Berücksichtigung der Ergebnisse von Windkanaluntersuchungen und Praxistest festgelegt. Zur Untersuchung werden virtuelle und physische anatomische 3D-Modelle entwickelt. Diese dienen auch der Ermittlung von geeigneten Flughaltungen. Ein weiterer Schwerpunkt des Projektes liegt auf einem hohen Tragekomfort der Flügelanzüge. Der Tragekomfort umfasst eine gute Passform des Anzuges und eine auf die Anwendung abgestimmte Materialauswahl, Schnittführung und Verarbeitung, mit dem darüber hinaus die gewünschten bekleidungsphysiologischen Eigenschaften erzielt werden können. Die angestrebten Entwicklungen unterscheiden sich damit wesentlich von den am Markt befindlichen Produkten. (ITM BMWi ZIM KF2048924AG1) Projektförderung 2014

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Entwicklung eines Verfahrens zur hochproduktiven Herstellung flachgestrickter MLG-Verstärkungsstrukturen für den Leichtbau; Verfahrensentwicklung und Umsetzung in einem Funktionsmuster Mehrlagengestricke (MLG) sind Verstärkungsstrukturen, die hervorragend für den Einsatz in Faserverbundanwendungen für den Leichtbau geeignet sind. Am ITM der TU Dresden sind MLG bereits seit mehreren Jahren Gegenstand intensiver Forschungsarbeiten. Die Ergebnisse dieser Arbeiten zeigen, dass die mechanischen Eigenschaften von Bauteilen aus MLG und anderen kommerziell erhältlichen Verstärkungsstrukturen auf einem in etwa gleich hohen Niveau liegen. Strukturbedingt weisen MLG dabei höhere Eigenschaften bei Impactbelastungen auf, wie sie z. B. in Bauteilen für Crash-Anwendungen auftreten. Gegenüber kommerziell erhältlichen Strukturen zeigen MLG daneben eine deutlich bessere Drapierbarkeit und können daher auch für die Abbildung von sehr komplexen Bauteilgeometrien eingesetzt werden, ohne dass zur Vermeidung einer Faltenbildung ein Zerschneiden von Verstärkungsfäden erforderlich ist. Insgesamt kann dadurch der Materialeinsatz und der Aufwand bei der Fertigung derartiger Bauteile deutlich reduziert werden. Das Verfahren zur Herstellung von MLG wurde am ITM durch Modifikation von Serienflachstrickautomaten entwickelt und umgesetzt. Die Produktivität ist im Vergleich zu alternativen textilen Flächenbildungsverfahren, wie Weben oder Wirken, deutlich geringer. Im Rahmen des Projekts soll ein Verfahren zur Herstellung von Mehrlagengestricken (MLG) weiterentwickelt werden, um eine hochproduktive und kostengünstige Fertigung der MLG zu ermöglichen. Dazu soll das Verfahren, das bisher für Flachstrickautomaten entwickelt wurde auf einen für Bahnware optimierten Strickautomaten überführt werden. Das erfordert umfangreiche technisch-technologische Entwicklungen und Anpassungen zum Einen der Maschinenbasis und zum Anderen der Fertigungstechnologie. Die Nachweisführung der Umsetzbarkeit des Verfahrens erfolgt an einem Funktionsmuster. Im Ergebnis der erfolgreichen Projektbearbeitung steht ein industrielles Fertigungsverfahren zur Herstellung von MLG-Verstärkungsstrukturen zur Verfügung, dass eine flexible Anpassung der Produktparameter der MLG an die jeweiligen Kundenanforderungen ermöglicht. (ITM BMWi ZIM KF2048911PK0)

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Entwicklung eines Reparaturverfahrens für kohlenstofffaserverstärkte Kunststoffe unter Verwendung thermisch aktivierter Oxid-Halbleiter Der Einsatz von Faserkunststoffverbunden (FKV) auf Basis von Kohlenstofffaserverstärkungen in High-Tech-Anwendungen wächst stetig, wodurch eine verstärkte Nachfrage und Forschungsbedarf an geeigneten Reparaturkonzepten für CFK-Bauteile entsteht. Das Hauptziel des Vorhabens ist die Erarbeitung der wissenschaftlichen Grundlage für die Entwicklung eines neuen Reparaturverfahrens für CFK-Strukturbauteile auf Basis von DuromerMatrices in High-Tech-Anwendungen. Die Strategie verfolgt, das Matrixmaterial um den detektierten Schadensbereich im Faserkunststoffverbund vollständig zu entfernen, einen kraftflussgerechten Lagenneuaufbau einzubringen und diesen mit einem definierten Harzsystem zu imprägnieren und zu konsolidieren. Dabei soll vorzugsweise die vollständige Tragfähigkeit des Verbundes wiederhergestellt werden, ohne die ursprüngliche Verbundstruktur aufzudicken.

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Forschungsgegenstand ist die Prüfung der Effizienz von verschiedenen anorganischen Oxiden zum lokalen Abbau duromerer Matrixsysteme auf Basis von den hauptsächlich eingesetzten Epoxidharzen. Ein entscheidendes Auswahlkriterium ist die Bandlücke der Oxid-Halbleiter, da sich diese maßgeblich auf die Aktivierungsenergie und der damit verbundenen Arbeitstemperatur auswirkt. Im Zusammenhang mit der erforderlichen Aktivierungsenergie des Katalysators und deren Einbringung in die lokale Entfernung der duromeren Matrix im Reparaturbereich, wird die gezielte Steuerung des Matrixabbaus untersucht. Des Weiteren wird der Einfluss der metallischen Oxide auf die mechanischen Eigenschaften der Carbonfasern und die Übergangszone zwischen abgebauter und intakter Matrix analysiert. Letzteres ist insbesondere für die Haftung des neuen Matrixmaterials von wesentlicher Bedeutung. Der mögliche Einfluss von ggf. verbleibendem Katalysatormaterial im neuaufgebauten Verbund auf deren mechanischen Eigenschaften ist zu charakterisieren und zu bewerten sowie in das Reparaturkonzept einfließen zu lassen. Für die Wiederherstellung der Tragfähigkeit der Verbunde ist ein simulationsgestützter Neuaufbau der Verstärkungsstruktur unter Nutzung der vorhandenen ungeschädigten Verstärkungsstruktur durch Überlappen von textiltechnisch anforderungsgerechten realisierten Verstärkungshalbzeugen und der verbliebenen freigelegten Ausgangsverstärkungsstruktur vorgesehen. (ITM DFG Sonderforschung CH174/36-1, HU2107/4-1)

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Exzellenzcluster „Merge Technologies for Multifunctional Ligthweight Structures“; TP A2: Foldwinding Technology for Multiaxial Multiply Prepregs (MMP) and the Continuous Orbital Wrapping Process Die übergeordneten Interacting Research Domains (IRD) des MERGE-Excellenzclusters entsprechen den technologie­orien­ tierten Kerngebieten zur Untersuchung und Entwick­lung von passiven und aktiven Leichtbaustrukturen. Ab­ge­lei­tet sind die IRDs vom dem Forschungsfokus des Ex­zel­lenz­cluster. Dieser beinhaltet das Verschmelzen von etablierten Schlüsseltechnologien für die Massenproduktion. Der Schwerpunkt der IRD A liegt auf großserientauliche Verfahren für die in-line Kombination von Textilien, Kunststoffen und Metallen. Die Sensor- und AktorIntegration sowie die Umsetzung von Selbstheilungsmechanismen über modulare Verarbeitungsschritte komplettieren das Forschungsprogramm und den gesamten Herstellungsprozess. Die Untersuchungen richten sich auf Zusatztechnologien für die zusammenführende Herstellung von Halbzeugen und Vorformlingen, die in den IRD‘s B, C und D angewendet werden. Der Schwerpunkt liegt auf der Herstellung von thermoplastischen Prepregs, der multidirektionalen direkten Imprägnierung und auf bionisch angeordneten Verstärkungsstrukturen für den Tapelegeprozess (ITM). Die Minimierung des Handhabungs- und Logistikaufwandes bei Hybrid-Halbzeugen und die gleichzeitige Reduzierung der Prozessschritte sind die wichtigsten Treiber, um den Energieverbrauch und die Kosten durch Prozessintegration zu verringern. Bestehnde Produktivitätslücken werden durch die Entwicklung einer erweiterten Faser-Folien-Band-Einheit (fibre-foil-tape-unit, kurz FFTU) und eine neue kontinuierliche Orbital-Wickel-Einheit (continuous-orbital-wrapping, kurz COW) geschlossen. Beide Einheiten sind für die Herstellung von maßgeschneiderten multiaxialen Hybridverbindungen und Strukturen mit einer definierten Kombination von metallischen, polymeren und textilen Bestandteilen mit oder ohne Funktionalisierung bestimmt. (ITM, ILK DFG Bundesexzellenzinitiative 13918501)

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Umweltschutz, Arbeitsschutz, Verbraucherschutz

sind niedrigere Maschendichten (Unterbekleidung) bzw. lockere Gewebe (Oberbekleidungen) anzustreben. Optimierte Bekleidungssysteme stellen für Arbeiter an wärmebelasteten Arbeitsplätzen, z. B. der Stahlindustrie, einen Sicherheits- und Komfortgewinn dar. (HIT, IWS BMWi Normalverfahren 16782 N)

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Ganzheitliche energetische Betrachtung einer Wäscherei als Lösungsansatz für prozessorientierte Energieeinsparung Die ganzheitliche Betrachtung des Wäschereibetriebes ermöglicht trotz bereits teilweise erfolgter Optimierung einzelner Wäschereimaschinen noch erhebliche Energie- und Ressourcen­ einsparungen unter Gewährleistung der Wäschequalität. Die Einsparmaßnahmen werden dabei stark von der behandelten Wäscheart bestimmt. Bereits die ersten Berechnungsmodelle im Pilotbetrieb erleichtern das Aufzeigen von Energie- und Wasserflussbetrachtungen in der Wäscherei. Ein nachträglicher Einbau neuer Maschinen oder Prozesstechnologien mit integrierten Wasser- und/oder Energieeinsparmaßnahmen in die vorhandene Maschinentechnik wird hierüber erleichtert. Die Berechnungsmodelle müssen jedoch noch verfeinert und andere Wäschereistrukturen bzw. Maschinen- und Prozesstechnologien integriert werden. (wfk DBU – 28612-02)

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Anforderungsprofile, Grenzwerte und Konstruktionsprinzipien für Schutzkleidungssysteme an wärmebelasteten Arbeitsplätzen der Industrie Wärmebelastete Arbeitsplätze sind in vielen Industriebereichen (z. B. Bergbau, Stahl-, Glasindustrie) zu finden und werden neben hohen Umgebungstemperaturen auch durch hohe Arbeits- und Wärmestrahlungsbelastung definiert. Aufgrund zahlreicher arbeitsplatzbedingte Gefahrenquellen (z. B. flüssige Metalle) ist das Tragen flammhemmender Arbeitsschutzkleidung notwendig. Dies ist aus physiologischer Sicht problematisch, da die Schutzkleidung Wärme- und Feuchtedurchgangswiderstände zusätzlich einbringt und die thermische Belastung des Trägers dadurch weiter erhöht. Im Forschungsvorhaben wurden verschiedene Konstruktionen von Unter- und Oberbekleidungen sowie deren Kombinationen untersucht sowie Optimierungsmöglichkeiten anhand der Ergebnisse abgeleitet. Um ein optimales Schweißmanagement zu gewährleisten, muss das Systems aus Unter- und Oberbekleidung als zweiflächiges Textil verstanden werden, in dem die Unterbekleidung den Teil „Abtransport des Schweißes weg von der Haut“ und die Oberbekleidung den Teil „Unterstützung dieses Transports“ durch hydrophile Eigenschaften übernehmen. Ober- und Unterbekleidung müssen aufeinander abgestimmt sein. Den Unterbekleidungen kommt bzgl. des Managements von flüssigem Schweiß größere Bedeutung zu. Unterbekleidungen sollten nicht zu dick sein. Bei den Oberstoffgeweben erwiesen sich natürliche Fasern als vorteilhaft. Unter der Beachtung der Schutzeigenschaften Projektförderung 2014

Biologische Abluftreinigung bei der Flammkaschierung – Verfahrensstabilisierung durch Steuerungsoptimierung Bei der Verbundherstellung durch Flammkaschierung kommt es bei Verwendung von Polyurethanschäumen technologiebedingt zu vielfältigen Emissionen. Besonderes Augenmerk gilt dabei aufgrund seiner hohen Giftigkeit dem Cyanwasserstoff (Blausäure, HCN). Letzterer wird in Größenordnungen freigesetzt, welche die geltenden restriktiven Grenzwerte der TA Luft überschreiten. Gemeinsam mit Partnern setzte sich das STFI e. V. deshalb das Ziel, ein biologisches Abluftreinigungsverfahren für den Flammkaschierprozess zu entwickeln. In mehreren, seit 2006 durchgeführten Forschungsvorhaben und Pilotstudien konnte die Eignung des Verfahrens nachgewiesen werden, woraufhin die großtechnische Umsetzung durch die Firma UGN-Umwelttechnik GmbH erfolgte. Anfänglich ließ sich kein stabiler Betrieb erreichen, wodurch die Funktionalität des Verfahrens eingeschränkt war. Mögliche Einflussparameter und Störgrößen wurden identifiziert bzw. eingegrenzt (z. B. Temperatur, Abluftbelastung, pH-Wert). Es zeigte sich, dass die Steuerung des Verfahrens u. a. aufgrund der Trägheit des biologischen Systems erschwert ist. Im Rahmen des FuE-Vorhabens wurden deshalb vielversprechende Ansätze zur Prozessstabilisierung, insbesondere die Nährstoff- und Wärmeversorgung und der regelmäßige Abzug von Überschussbiomasse, untersucht: Die Nährstoffsituation wurde durch Einführung einer kontinuierlichen Dosierung der Kohlenstoffquelle, durch eine auf die erwartete Stickstofffracht (HCN, org. gebundener N) abgestimmten Dosierung der Kohlenstoffquelle und durch die bedarfsgerechte Dosierung einer Phosphorquelle stark verbessert. Es wurde gezeigt, dass es insbesondere bei Kälteeinbrüchen mit Temperaturen unter 0° C (Zeitraum Oktober – April) aufgrund der in den Reaktoren auftretenden Wasserverdunstung neben den regulären Frostschutzmaßnahmen eines zusätzlichen Eintrages von Wärmeenergie bedarf, um das Berieselungswasser auf mikrobiologisch günstige Temperaturen zu erwärmen. Andernfalls besteht die Gefahr, dass die mikrobiologische Abbauleistung deutlich sinkt und die Anlagenfunktionalität stark beeinträchtigt wird. Zur Abtrennung dispergierter Feststoffe (v.a. Überschussbiomasse, dispergierte Staubpartikel) hat sich die Sedimentation als geeignet erwiesen. So gelang es, mittels einer im Bypass betriebenen Versuchsanlage ohne zusätzlichen Einsatz von Fällungs- oder Flockungschemikalien, den Trockensubstanzgehalt von durchschnittlich 4 – 6 g/l im Berieselungswasser auf fast 60 g/l im Schlamm anzuheben. Anhand dieser Ergebnisse wurden Strategien und Lösungen zur großtechnischen Optimierung erarbeitet, welche letztlich in der Erstellung eines Leitfadens für die Anlagenbetreiber mündete. Nach technischer und technologischer Umsetzung der Empfehlungen seitens der Anlagenbetreiber arbeitet das Verfahren nun sehr zufriedenstellend. Das stabilisierte Wachstum der Bakterien mit hinreichend hohen Stickstoffumsatzraten gewährleistet eine zuverlässige Elimination der Cyanwasserstoffemissionen bis unter die geltenden Grenzwerte. (STFI BMWi InnoKom Ost MF110005)

Projektförderung 2014

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Entwicklung einer leasingtauglichen Arbeitskleidung aus antimikrobiellen Celluloseregeneratfasern für Lebensmittelbetriebe Ziel des Forschungsvorhabens war die Entwicklung einer Leasingtauglichen Arbeitskleidung für den Einsatz im Lebensmittelbereich. Dazu wurden am TITK drei Faservarianten, ZnO2-dotierte Fasern, Zn2+-dotierte und Ag+-dotierte Ionentauscherfasern (IA-Fasern) hergestellt. Ein sicheres Erspinnen der unterschiedlichen Faservarianten war möglich. Die mit 20 % ZnO2 dotierte Faser gestattete eine problemlose textile Weiterverarbeitung. Durch Optimierung des Spinnprozesses konnte eine Einzelfaserfeinheit der IA-Fasern von ca. 2 dtex erreicht werden. Eine reinweiße Faser durch Dotierung mit Silber war nicht herstellbar Durch die Verwendung von Silberjodid kann eine hellgelblich gefärbte Faser gefertigt werden. Die Arbeiten im STFI konnten zeigen, dass sowohl eine Verarbeitung zum Mischgarn als auch zum Flächengebilde möglich ist. Faserfeinheiten von 1,7 dtex sind dabei bevorzugt. Durch ähnliche Feinheitswerte aller Mischungskomponenten (Polyester, Lyocell und antimikrobielle Funktionsfaser) konnte eine homogene Garnbildung erzielt werden. Die ermittelten Höchstzugkräfte aller Garnvarianten erfüllen die Anforderungen an die Weiterverarbeitbarkeit. Beim Überschreiten der Nennfeinheit von 1,7 dtex von Zn2+-dotierten IA-Fasern, ist eine homogene Verteilung der Mischungskomponenten über den Garnquerschnitt nicht gegeben. Die für Arbeitskleidung in Lebensmittelbetrieben gestellten Anforderungen wurden sowohl für die Maschenware als auch für das Gewebe erreicht. Es konnten textile Flächen hergestellt und wichtige Rückschlüsse auf das Verarbeitungsverhalten der Garne gezogen werden. Am HIT wurden die Tauglichkeit der Gewebe und Maschenware für den Einsatz als Arbeitskleidung für Lebensmittelbetriebe, die antimikrobielle Wirksamkeit im Neuzustand sowie nach Wiederaufbereitung und die Leasingtauglichkeit nach bis zu 100 Pflegezyklen untersucht. Gewebe und Maschenware erfüllten die Vorgaben des Hohenstein-Qualitätslabels 701ff für Arbeitskleidung mit Ausnahme der Maßänderung. Das Pillverhalten der Varianten mit IA-Fasern war unbefriedigend. Der Komfort aller Geweben und Maschenware konnte mit der Note „gut“ bewertet werden. Gewebe und Maschenware wiesen sowohl im Neuzustand als auch nach 50 und 100 Wäschen eine gute Bioaktivität auf. Ein Unterschied zwischen Ag+ und Zn2+ war nicht festzustellen. Auch nach 50 und 100 Wäschen besaßen die Gewebe und Maschenware eine aus-reichende Festigkeit und eine hohe Gebrauchstauglichkeit. Mit den dotierten Celluloseregeneratfasern lässt sich antimikrobielle Arbeitskleidung mit hoher Gebrauchstauglichkeit herstellen. (HIT, TITK, STFI BMWi Normalverfahren 16039 BG)

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Entwicklung von leasingtauglichen Encasings für Kopfkissen mit reduzierter Geräuschentwicklung und gutem Schlaf­ komfort In Krankenhäusern und Beherbergungsbetrieben sind Hygienemaßnahmen wegen der wechselnden Bettenbelegung besonders wichtig. Ein weiterer Bereich, in dem Hygiene eine besondere Rolle spielt, ist der zunehmende Markt der Pflegeheime. Um die Hygiene einzuhalten, kommen in diesen Bereichen sogenannte Kopfkissen-Encasings zum Einsatz. Innerhalb dieses Projektes wurden Kopfkissen-Encasings mit reduzierter Geräuschentwicklung und gutem Schlafkomfort entwickelt, die aber trotzdem keimdicht und leasingtauglich sind. Während des Projekts wurden Materialien aus der Kopfkissenproduktion sowie neue Entwicklungen in die Untersuchungen einbezogen. Unterschiedliche Membrantypen und deren Verarbeitung wurden

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dabei berücksichtigt. Bei den Materialien wurden zunächst die hautsensorischen und thermophysiologischen Eigenschaften, Geräuschentwicklung, gewerbliche Wiederaufbereitbarkeit, und die Keimdichtigkeit bestimmt. Neben standardisierten Testverfahren kamen dabei auch neuartige, innerhalb dieses Projektes entwickelte Testsysteme zum Einsatz. Im Allgemeinen wurden durch den Einsatz atmungsaktiver Membranen bessere Komforteigenschaften erzielt. Als Trägermaterial eignen sich am besten Polyester, Baumwolle oder deren Mischung, wobei diese Materialien als Gewebe oder Wirkware sehr fein verarbeitet sein sollten, um störende Geräusche zu minimieren. Aus dem gleichen Grund sollte die Dicke dieser Laminate max. 0,5 mm und das Flächengewicht max. 150 g/m2 sein. Die entwickelten Encasings weisen diese Eigenschaften auf. Weiter sind die Leasingtauglichkeit, ein guter Schlafkomfort und die Hygienesicherheit im Neuzustand als auch nach der Wiederaufbereitung gegeben. Die Konfektion der Encasings hängt vom Einsatzgebiet ab. In den Gebieten wo gehobener Komfort erfordert wird, wie z. B. in Hotels, wird eine Konfektion des Encasings mit Hotelverschluss mit Doppelstichnaht empfohlen. Der Komfort kann zusätzlich noch durch den Einsatz von Luftschlitzen verbessert werden, wobei die Hygieneeinhaltung hier nicht beeinträchtigt wird. Im Gesundheitswesen steht die Hygienesicherheit im Vordergrund. Hierbei wird für die Konfektion der Encasings ebenfalls ein Hotelverschluss ausreichen. Für die Erhöhung der Hygienesicherheit können jedoch die Encasings mit Reißverschluss und einem Beleg konfektioniert werden und die Nähte getaped werden.  Die im Labor gewonnenen Ergebnisse wurden anschließend im Feldtest verifiziert. Es wurden gleichzeitig zwei Feldtests über 6 Wochen im Hotel und Pflegeheim durchgeführt. Für beide Einrichtungen wurden Encasings aus Material W (PES Wirkware mit hydrophiler Membran) mit Hotelverschluss konfektioniert. Die Ergebnisse der mikrobiologischen Untersuchungen zeigen einen deutlichen Einfluss der Encasings auf die Hygienesicherheit. In beiden Einrichtungen wurde der Keimfund gegenüber dem Kissen ohne Encasing um 5 bzw. 6 log-Stufen reduziert. Gleichzeitig wurden die Gäste bzw. Bewohner durch Umfrage über die Komforteigenschaften der Kopfkissen-Encasings befragt. Die Rückmeldungen waren größtenteils positiv: über 80 % der Befragten konnten bei dem Encasing weder einen Airbag-Effekt noch Raschelgeräusche feststellen. Über die Umfrage hat sich ebenfalls der Wunsch nach dem Einsatz solcher Schutzbezüge bestätigt: 92 % der Befragten empfanden den Einsatz der Encasings als sehr sinnvoll. (HIT, TFI BMWi Normalverfahren 16947 N)

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Antibakteriell wirksame keramische Metallbeschichtungen in der Spülzone von Taktwaschanlagen Ziel dieses Forschungsvorhabens war die Entwicklung einer dauerhaft antibakteriell wirksamen keramischen Beschichtung für Taktwaschanlagen (TWA) auf der Basis von Kupfer und Silber, welche Rekontaminationen bereits desinfizierend gewaschener Wäsche durch Keimeintrag in der Spülzone verhindert. Die Anti-Biofilm-Beschichtung umfasst die perforierten Waschtrommelaußenwände sowie die Innenwände der Außentrommel der Taktwaschanlage. Im ersten Schritt dieses Projektes wurde untersucht, wie viel wirksame Substanzen eingesetzt werden müssen, um die gewünschte antibakterielle Wirksamkeit der Beschichtung zu erreichen. Verschiedene Beschichtungsmodifikationen wurden in umfassenden mikrobiologischen Untersuchungen getestet. Neben standardisierten Testverfahren zur Untersuchung von antibakteriell wirksamen Oberflächen kamen dabei auch neuartige, innerhalb dieses Projektes entwickelte Testsysteme zum Einsatz. Zusammenfassend konnte gezeigt werden, dass eine Kombination der bioziden Metallionen von Silber und Kupfer in einer 2- bis 3-fachen Beschichtung die stärksten Wirksam-

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keiten zeigte. In Keimsuspensionen konnte durch den Einfluss der Beschichtungen das Bakterienwachstum z. T. komplett unterdrückt werden. Weiterhin zeigten die wirksamen Beschichtungen im Vergleich zum unbeschichteten Metall eine deutlich bessere Entfernung von Biofilmplaques bei mechanischer Belastung. Im Folgenden wurden materialwissenschaftliche Kenndaten einer optimierten Beschichtung mit einer Kombination von Silber- und Kupfer-Metallionen ermittelt. Dabei wurde festgestellt, dass die Metallionen in verschiedenen Medien nur sehr langsam ausgewaschen wurden. Hochrechnungen der gemessenen Freisetzungsraten ergeben eine dauerhafte Wirksamkeit der Beschichtung über einen Zeitraum von 10 – 15 Jahren. Die Haftfestigkeit der Beschichtung wurde ebenfalls untersucht, dabei zeigte sich eine gute Beständigkeit der Beschichtung gegen mechanische Einflüsse. Die unter Laborbedingungen gewonnenen Ergebnisse wurden unter praxisnahen Bedingungen verifiziert. Diese Ergebnisse bestätigten, dass eine Kombination der bioziden Metallionen von Silber und Kupfer die stärksten Wirksamkeiten zeigen. (HIT, FTB, UFB BMWi Normalverfahren 16102 N)

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Entwicklung nanotechnologisch funktionalisierter Textilien durch den Ausschluss toxikologischer Risiken Projektziel war die Entwicklung von Konzepten und Methoden für ein Qualitätskontrollsystem, mit dem Textilien bewertet werden können, wobei sich „Qualität“ hier insbesondere auf Gesundheits- und Sicherheitsaspekte bezieht. Als Basis für das Kontrollsystem wurde die Risikobewertung exemplarisch an Produkten vorgenommen, die Zinkoxid-, Titandioxid- oder Silber-Partikel enthalten. Diese Substanzen kommen häufig bei der Entwicklung von innovativen Werkstoffen zur Anwendung und sind relativ stark am Markt etabliert. Zur empirischen Analyse der Risikodeterminanten wurden physikalische Materialuntersuchungen, Expositionsmessungen und Untersuchungen des human- und ökotoxikologischen Gefährdungspotenzials durchgeführt. Der Kernansatz war, Versuchsbedingungen zu schaffen, in denen variierende Einsatzmengen an Nanomaterialien zu unterschiedlichem Verhalten bezüglich Emission und Toxikologie führen. Die Auswertung der Expositionsmessungen ergab, dass grundsätzlich alle textilen Materialien unter mechanischer Belastung Nanopartikel emittieren können, also auch die nicht nanotechnologisch modifizierten. Diese Emissionen sind jedoch niedrig gegenüber der natürlichen Hintergrundbelastung der Atemluft durch Nanopartikel und nur messbar, wenn die Prüfung in praktisch nanopartikelfreier Atmosphäre erfolgt. Die biologischen Wirkungsuntersuchungen umfassten die experimentelle Simulation realer Expositionsszenarien in biologischen Modellsystemen. Diese deckten sowohl human-, als auch ökotoxikologische Fragestellungen ab. Die Zelltoxizität wurde in Anlehnung an DIN EN ISO 109935 mit unterschiedlichen Zelltypen (Haut, Lunge, Leber, Immunzellen) bestimmt. Zelltoxische Effekte konnten dabei nur in Overload-Versuchen festgestellt werden, also mit NanopartikelKonzentrationen, die weit höher lagen, als in der Realität möglich. Das ökotoxikologische Potenzial ausgewählter Proben für Wasserorganismen wurde anhand des Leuchtbakterien-, Daphnien- und Early-Larval-Stage-Test am Zebrafisch überprüft. Von den untersuchten Nanoprodukten in realistischen Konzentrationen und Anwendungsbereichen geht keine akute Toxizität aus. Produktabriebe wurden in wirklichkeitsnahen Mengen mit einem mechanischen Stresstest generiert. Bei den Partikelabrieben konnten mit den angewendeten Methoden ebenfalls keine human- und ökotoxikologischen Effekte beobachtet werden. In einem gemeinsamen Versuchsansatz von HIT und ITV wurde in einem eigens entwickelten Lungenmodell die Exposition von Projektförderung 2014

Lungenzellen mit nanopartikelhaltigen Aerosolen simuliert und Auswirkungen auf die Zellvitalität bestimmt. Es konnten hierbei für die untersuchten Silber-, Titandioxid- und Zinkpartikel keine Auffälligkeiten im Vergleich mit der Negativkontrolle festgestellt werden. (ITV Land Baden-Württemberg Sonderforschung DITF / 54)

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Abschätzung der Umweltgefährdung durch Siber-Nanomate­ rialien: vom chemischen Partikel bis zum technischen Produkt Ziel des Vorhabens war es, für Silbernanopartikel (Ag-NP) grundlegende Daten zu Verhalten, Verbleib und Wirkung in Abhängigkeit der Umgebungsbedingungen zu erarbeiten sowie unter Berücksichtigung der Vorgehensweise nach REACH eine exemplarische Risikobewertung durchzuführen. Ag-NP werden aufgrund ihrer bakteriziden Eigenschaften bereits in zahlreichen Produkten des täglichen Lebens eingesetzt, wobei steigender Verbrauch zu erwarten ist. In diesem Projekt sollte in einem interdisziplinären Ansatz eine Brücke zwischen Grundlagenerarbeitung und Praxisrelevanz geschlagen werden. Hierzu wurden zum einen freie Ag-NP mit klar definierten Eigenschaften und zum anderen reale Ag-NP enthaltene Produkte, im speziellen Textilien in exemplarischen Nutzungsszenarien untersucht werden, um anschließend in einer Risikoanalyse zusammengeführt zu werden. Es sollten Methoden entwickelt werden, die den Nachweis von Ag-NP sowie die Beurteilung ihres ökotoxikologischen Gefährdungspotentials in relevanten Umweltmedien bzw. –kompartimenten ermöglichen. Die Zusammenarbeit erfolgte in enger Kooperation zwischen Wissenschaft, Industrie und Umweltbehörden, um eine umfassende praxisrelevante Gefährdungsabschätzung zu ermöglichen und neue Erkenntnisse für die Entwicklung neuer, sicherer Produkte mit Ag-NP zu liefern. (HIT BMBF – 03X0091B)

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FlexiFest – Untersuchungen zur strömungstechnischen Optimierung von textilen Aufwuchsträgern für die Behandlung von Industrieabwasser als flexibles getauchtes Festbett Bändchenmaterial aus Polypropylen zeigte sich hinreichend abwasserbeständig und als Aufwuchsträgermaterial für Biofilme geeignet. Schlingseilstrukturen auf Grundlage der Kern-Mantel-Filament-Technik (Kemafil®) aus biegesteifen fadenförmigen Materialien (Monofildraht oder Bändchen) zeichnen sich durch Beibehalten der Hohlraumstruktur auch bei Wasserkontakt und Biofilmbewuchs aus. Optimierungsmöglichkeiten für eine hohe spezifische Oberfläche wurden in der Maschendichte der Schlingseilstruktur, der Schussdichte sowie in der Breite des eingesetzten Bändchenmaterials erkannt. Diese Schlingseile lassen sich als grobe Rechts-Rechts-Kettengewirke ratio­ nell zu stabilen Flächen verarbeiten. Als Hauptfaktor für eine hohe Produktivität wurde eine Optimierung der eingesetzten Kemafil®-Maschine erkannt. Für spezielle physiko-chemische Versuche wurden Aufwuchsträger unterschiedlicher Dimension und Bindungstechnik hergestellt. Eine günstige Beeinflussung des Strömungsverhaltens in einem upstream Hochreaktor durch eingebrachte textile Aufwuchsträger konnte mittels des gashold­up-Versuchs nachgewiesen werden. Eine Wiederbelüftung sauerstofffreien Versuchswassers erfolgte mit eingehängten Auf­wuchsträgern etwa doppelt so schnell als ohne Aufwuchsträger. Als beste Eingriffsmöglichkeit zur Erhöhung der spezifischen Oberfläche wurde die Verbreiterung des eingesetzten Bändchenmaterials ermittelt. Hinsichtlich der Konfektion genügte es während des Produktionsprozesses einen Tragstab in die zweite Maschenreihe einzubinden. Durch ein Abriegeln der Maschenstäbchen mittels Abknoten konnte keine signifikant höhere Festigkeit im Vergleich zur Abriegelung mittels Draht­ Projektförderung 2014

ösenzange, wohl aber eine bessere Laufmaschenhemmung, erreicht werden. Langzeitzugkriechprüfungen ergaben, dass die höchste Dimensionsänderung bei statischer Belastung innerhalb der ersten 2 Stunden auftrat. Eine veränderte Bindungstechnik konnte hier keine signifikante Vermeidung der Längendehnung erwirken. Expositionszeiten von über fünf Jahren in natürlichen Gewässern ergaben hinsichtlich der Reißfestigkeit keine signifikante Veränderung. Den offenbar größten Einfluss hatte ein steigender Salzgehalt der bisher in Laborversuchen (noch) nicht nachvollzogen werden konnte. Möglicherweise überwog bei den Feldversuchen der Einfluss der Abrasion gegenüber einer Materialschädigung in Folge des Salzes. Die textilen Träger erwiesen sich hinsichtlich spezifischer Oberfläche als auch Umsatzraten in der Abwasserreinigung als konkurrenzfähig gegenüber bereits auf dem Markt verfügbarer Füllkörpermaterialien. Der Technologietranfer erfolgt durch regelmäßige und besonders enge Zusammenarbeit mit dem Projektpartner TIA TECHNOLOGIEN ZUR INDUSTRIE – ABWASSER – BEHANDLUNG GMBH, Breitenfelde. (STFI BMWi ZIM KF2034030 SA)

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Schutzbekleidungsmaterial gegen die Risiken beim Arbeiten mit handgeführten Hochdruck- und Ultrahochdruck-Wasserstrahlern In vielen Anwendungen ersetzen handgeführte Wasserstrahlsysteme, Hochdruck-Wasserstrahlen (HP) mit Drücken von 680 – 1 700 bar und Ultrahochdruck-Wasserstrahlen (UHP) mit einem Druckbereich oberhalb 1 700 bar, das Sandstrahlen als kostengünstigere und umweltschonende Alternative. Der Umgang mit handgeführten Wasserstrahlen birgt verschiedene Gefahren wie nasse, rutschige Bedingungen, schlechte Sichtverhältnisse durch Sprühnebel, Arbeiten in beengten Räumen mit stark eingeschränkter Mobilität. Dadurch treten Verletzungen wie das Durchschießen der Schuhe und Füße mit dem Wasserstrahl oder Amputation, Einschüsse kontaminierter Flüssigkeit im Bein- und Rumpfbereich, Gewebeverletzungen oder Organschädigungen auf. Das Projektziel war die Entwicklung eines innovativen Hochleistungsschutztextils mit Flächenmassen von 600 – 900 g/m2, das einen wirksamen Schutz bei Arbeiten mit handgeführten UHP-Wasserstrahlern bis 2 000 bar bietet. Neben der Entwicklung der textilen Fläche zielte das Vorhaben auf die Funktionalisierung der textilen Oberfläche durch Beschichtungen aus Silikon mit Füllstoffen und keramikgefüllten PU-Compounds hinsichtlich Wasserdichtheit, Schutz vor Feuchtigkeit und Umgebungsmedien, wie Schmutz oder Ölen, sowie vor umherfliegenden Partikeln ab. Zusätzlich wurden in Anlehnung an das stichund schnittfeste Material SuperFabric® von Higher Dimension Materials, Inc. in ersten Laborversuchen ein Aramid- und ein DYNEEMA®-Gewebe einseitig mit Epoxidharz-Dots beschichtet. Mit der Kombination von vier Lagen zweier neuer Spezialtextilien kann ein Schutz gegenüber Ultrahochdruck-Wasserstrahlen bis 2 000 bar gegeben werden. Der Lagenaufbau drückt bei diesem Duck maximal 1 mm in einen den Körper simulierenden Plastilinblock ein. Schnittverletzungen wären nicht gegeben. Das parallel geprüfte kommerziell verfügbare Konkurrenzprodukt hält im Rahmen der gewählten Prüfbedingungen nur bis zu einem Druck von ca. 1 000 bar stand. Mit vier Lagen des punktuell mit den Expoxidharz-Dots beschichteten DYNEEMA®-Gewebes liegt ein Material vor, das einem Wasserstrahl von 600 bar standhält. Der Lagenaufbau aus den neuen Hochleistungstextilien kann durch Einbringen zwischen zwei Lagen eines hoch abriebfesten Gewebes, das mit einer wasserdichten Beschichtung ausgerüstet ist, vor Feuchtigkeit und Umgebungsmedien wie Schmutz, Ölen und umherfliegenden Partikeln geschützt werden. (STFI BMWi InnoKom Ost MF090129)

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Abfall, Recycling

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REWIND – Entwicklung eines Verfahrens zur Rückgewinnung der Glasfaserverstärkung aus glasfaserverstärkten Kunststoffen. Ende 2012 waren in Deutschland 23.030 Windenergieanlagen in Betrieb, die eine Gesamtleistung von 2.415 Megawatt hatten. Die Windblätter bestehen hauptsächlich aus Glasfaser verstärktem Epoxidharz und haben eine Lebensdauer von 15 bis 25 Jahren. Die Entwicklung eines Rückgewinnungsverfahrens der Fasern und die Nutzung der Matrix am Ende des Lebenszyklus stellt aktuell eine große Herausforderung dar. Ziel dieses Projektes ist die Entwicklung eines Rückgewinnungsverfahrens, mit dem aus Windradabfällen neue vermarktbare recycelte Glasfasern hergestellt werden. Das Innovationspotential durch die Entwicklung neuer Technologien im Rahmen dieses Projektes ist gestützt auf drei Säulen, die mit den unterschiedlichen Prozessstufen zusammenhängen: • Entwicklung von Schneidmessern, die einen materialeffizienten und -schonenden Zerkleinerungsprozess ermöglichen  • Entwicklung eines neuen, materialeffizienten und materialschonenden Zerkleinerungsprozesses (Shredding) • Auftrennung der einzelnen Materialien (Matrix und Glasfasern) durch einen innovativen thermochemischen Prozess (ITA BMWi ZIM KF2497150GZ3)

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Waste to Airlaid Kurzfasern im Längenbereich zwischen 1 mm und 12 mm bilden die Rohstoffbasis von nach dem Airlaid-Verfahren hergestellten Wirrvliesstoffen. Als klassischer Rohstoff sind gebleichte Weichholzkurzfasern (Fluff-pulp) zu bezeichnen, die im Industriemaßstab zu saugfähigen, voluminösen oder papierartigen Strukturen verarbeitet werden. Kurzfasern verschiedenster Arten fallen aber auch bei Recyclingprozessen oder als Produktionsabfälle an. Die Verknüpfung des Recyclinggedankens mit einem hochproduktiven Verfahren zur Kurzfaserverarbeitung stellt die wesentliche Motivation des Projektes dar. Folgerichtig besteht die Zielsetzung in der erstmaligen Applikation des Airlaid-Vliesbildungsverfahrens auf die Verarbeitung von mit geeigneten Mitteln aus unterschiedlichsten Textilglas-Abfällen aufbereiteten Textilglas-Rezyklatfasern. Die Kombination des Verfahrens und der damit herstellbaren speziellen Wirrvliesstruktur mit den funktionellen Eigenschaften bisher nicht oder nur schwer verwertbarer Faserstoffe ist Grundlage für die Entwicklung von innovativen Produktideen außerhalb der heute für Airlaid-Produkte üblichen oben genannten Produktbereiche. Technische Basis der durchgeführten Untersuchungen ist eine Airlaid-Versuchsanlage, die nach dem M&J-Prinzip arbeitet. Durch die Integration in eine bereits bestehende Airlay-Anla-

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ge kann eine quasi kontinuierliche Arbeitsweise mit 1,1 Meter Arbeitsbreite realisiert werden. Die Zumischung thermoplastischer Schmelzklebefasern mit angepasster Schnittlänge bildet die Voraussetzung der anschließenden Vliesverfestigung mittels Thermofusion. Synergien wurden mit anorganischen und organischen Kurz­ fa­sern, wie Flusen aus der Altreifenaufbereitung, Schleifstäuben aus der klassischen Filzherstellung oder Basalt und Aluminium, nach­gewiesen. Entsprechendes Know-how ist vorhanden und kann an der Versuchsanlage für die Umsetzung weiterer Pro­dukt­­ ideen genutzt werden. (STFI BMWi Vorlaufförderung VF 100011)

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CarbonWasteCycle Carbonabfälle stellen eine vergleichsweise junge und noch weitgehend ungenutzte Abfallgruppe dar. Deren Wiederaufbereitung und wirtschaftlich sinnvolle Verwertung ist bisher als ungenügend einzuschätzen. Lediglich die Aufbereitung zu Kurzschnittfasern bzw. Mahlgut für die Kunststoffverstärkung hat sich industriell etabliert. Hinsichtlich des Managements natürlicher Ressourcen und unter wirtschaftlichen Aspekten muss es oberstes Gebot sein, energieintensiv produzierte Carbonfasern unter Beibehalt der Funktionalität und des Potenzials als Verstärkungsfaser einer effektiven Kreislaufwirtschaft durch stoffliches Recycling zuzuführen. Mit einem hinsichtlich Materialführung und Energiebeauflagung modifizierten Reißprozess konnten vergleichbare oder sogar längere Faserlängen bei deutlich geringerem Kurzfaseranteil und hoher wirtschaftlicher Effizienz nachgewiesen werden. Sowohl Gewebe als auch Gelege aus Carbonfilamenten sind nach einem Vorschnitt in einem vorzugsweise einstufigen Aufbereitungsprozess verarbeitbar. Die geringe Faserschädigung widerspiegelt sich in mittleren Faserlängen, die mit ca. 60 mm immer noch etwa 85 % der im Vorschnitt aufgebrachten Schnittlänge betragen. Für mittels Reißprozess aufbereitete Pyrolysefasern liegt der Faserschädigungsgrad bei 25 % bezogen auf die Ausgangsschnittlänge. Die gefundene Aufbereitungstechnologie bildet gemeinsam mit der darauf abgestimmten Vliesbildungstechnologie inzwischen die Grundlage für alle im Technikum des STFI durchgeführten Verarbeitungsversuche. Eine besondere Wertschätzung der geleisteten Entwicklungsarbeiten erhielt das Projektteam des STFI e. V. durch die Auszeichnung mit dem vom BMWi ausgeschriebenen Deutschen Rohstoffeffizienz-Preis 2013. (STFI BMWi Vorlaufförderung VF 120003)

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Retape – Einsatz nachwachsender textiler und nichttextiler Rohstoffe zur Erhöhung der Wertanmutung in Verbindung mit Recyclingmaterialien Inhalt des Projektes war die Entwicklung und Fertigung textiler Flächen aus Recyclingmaterialien, z. B. zu recycelndes Videobandmaterial in Kombination mit nachwachsenden Rohstoffen wie Papier und Kork unter Einsatz von Web- und Wirktechnologien und Veredlungsverfahren, die es möglich machen, innovative gewebte und gewirkte Flächen mit langlebiger hoher Funktionalität und Wertanmutung herzustellen und daraus Demonstratoren für Gebrauchsgegenstände z. B. als Bezugsstoff für Sitzmöbel, für Taschen und Mappen oder als Sichtfläche bzw. Amaturenbezugsfläche im Fahrzeuginnenraum zu entwickeln. Die im Forschungsprojekt eingesetzten textilen Flächenbildungsverfahren bieten den Vorteil, Recyclingmaterial mit endlicher Länge als Grundware für die textilen Flächen in einen kontinuierlichen Produktionsprozess einzubinden und im Ergebnis dieses Wertschöpfungsprozesses als flächenförmige Projektförderung 2014

Rollenware kosten- und zeiteffizient weiterverarbeiten zu können. Gleichzeitig können verantwortungsbewusst Umweltaspekte berücksichtigt werden, indem Materialien aus nachwachsenden Rohstoffen wie Papier, Leder und Filz zur Herstellung der textilen Flächen genutzt und mit Recyclingmaterialien wie Videobändern kombiniert werden. Dabei bleiben die Recyclingmaterialien in ihrem Wertschöpfungszustand weitgehend erhalten. Die neu entwickelten Flächenstrukturen weisen neben den anforderungsgerechten Gebrauchseigenschaften eine innovative Wertanmutung bei gleichzeitiger hoher Funktionalität und Beanspruchbarkeit auf. Durch ihre Einbindung in die Entwicklung innovativer textiler Flächen aus Recyclingmaterialien in Kombination mit Garnen aus nachwachsenden Rohstoffen und der Erarbeitung der notwendigen Prozessschritte für deren fachgerechte Konfektion konnte sich der Industriepartner im Rahmen des Forschungsprojektes spezifische Fachkompetenzen erwerben, die zum Einen durch die Konfektionsversuche einen Vergleich von betriebsüblichen und neuen effektiven Zuschnitt- und Fügetechnologien ermöglichen und daraus ableitend die Effizienz der innerbetrieblichen Produktionsabläufe steigern. In wirtschaftlicher Hinsicht tragen die Ergebnisse des Forschungsprojektes zur Erweiterung der Angebotspalette bei, stärken die Position im Markt und dienen als Alleinstellungsmerkmal zur Abgrenzung gegenüber Mitbewerbern. (STFI BMWi Sonderforschung KF2034041SU2)

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Entwicklung eines neuartigen Verfahrens zum Recycling von textilen Mischgeweben (Polycotton) unter Rückgewinnung entfärbter Polyester-Stapelfaser und Erzeugung von Industriealkohol Jährlich fallen etwa 14-16 Mio. Tonnen Polyester/Baumwollfasergemische als Abfall an, vor allem aus Altkleidern durch die schnelllebige Modeindustrie. Polyester wird aus Erdöl gewonnen und für 1  kg Baumwolle werden mindestens 10.000 Liter Wasser benötigt. Ziel ist daher die Entwicklung eines Recylingprozesses, der es ermöglicht, den Zelluloseanteil der gängigen 50/50 Mischung vom Polyester abzutrennen. Dadurch wird es möglich, die Polyesterstapelfasern durch geeignete Spinnverfahren wieder zu werthaltigen Garnen zu verarbeiten. Es werden Produktionsabfälle durch Reißen verkleinert und anschließend enzymatisch behandelt. Der Baumwollanteil wird aufgelöst und kann weiter verwendet werden. Ein stofflicher Zugewinn wird durch die Verwertung des abgetrennten Zelluloseanteils durch die Umwandlung zu Ethanol erzielt. Das zurückbleibende Polyestergitter (Geweberest) wird in einem weiteren Prozessschritt zu Flocke verarbeitet und steht somit wieder als textiles Fasermaterial zur Verfügung. Das Fasermaterial wird anschließend aufgelöst und mit neuer Baumwolle vermischt mit anschließender Bandherstellung. Der Polyesteranteil wird in drei Schritten von 50 % auf 100 % gesteigert. Mit der Rotorspinntechnologie werden Garne hergestellt, die anschließend gefärbt und auf einer Laborrundstrickmaschine zu Demonstratoren weiterverarbeitet werden. (ITA DBU Sonderforschung 32004)

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Recycling von Polyacrylnitril und Entwicklung eines betriebsinternen Materialkreislaufs In Kooperation zwischen der Hermann Biederlack GmbH & Co KG, Greven, und dem Institut für Textiltechnik der RWTH Aachen (ITA) wird innerhalb des Projektes RePAN ein Recycling Prozess für einen betriebsinternen Materialkreislauf entwickelt. Die Hermann Biederlack GmbH & Co KG ist Produzent von hochwertigen Lifestyle Decken. In der Deckenproduktion fallen Projektförderung 2014

während des Rauprozesses ca. 10 % bis 20 % des eingesetzten Rohmaterials als Produktionsabfall an. Dieser wird entweder deponiert oder der thermischen Verwertung zugeführt. Unter Zuhilfenahme einer wässrigen Natriumrhodanid-Lösung (NaSCNaq) wird das Polyacrylnitril (PAN) aus den Produktionsabfällen gelöst. Hieraus resultiert direkt eine Spinnlösung, aus der über einen Nassspinnprozess rezyklierte PAN-Fasern gesponnen werden. Versuche an einer Labornasspinnanlage zeigen die generelle Spinnbarkeit der rezyklierten PAN-Fasern. Des Weiteren zeigen Untersuchungen, dass der Lösevorgang und der Spinnprozess ausgehend von einfarbigen Produktionsabfällen keinen signifikanten Einfluss auf die Farbgebung der rezyklierten PAN-Fasern haben. Die Farbechtheitsprüfungen der rezyklierten PAN-Fasern werden nach DIN EN ISO 105-C02 und DIN EN ISO 105-E04 durchgeführt und können mit gut bis sehr gut bewertet werden. Zur Prüfung der Verarbeitbarkeit der rezyklierten PAN-Fasern in der Deckenproduktion werden Mengen zwischen 10 kg und 20 kg der rezyklierten PAN-Fasern an einer Nassspinnanlage im Technikumsmaßstab hergestellt. In ersten Up-Scaling Versuchen wird eine insuffiziente Waschleistung der Technikumsanlage festgestellt. Zur Behebung dieses Defizites wird die Anlage hingehend eines neuartigen Waschkonzeptes und Keramikbeschichtung von korrosionsempfindlichen Anlagenteilen modifiziert. Die gefundenen Prozessparameter aus Laborspinnversuchen werden in Weiteren Up-Scaling Versuchen auf die Technikumsanlage übertragen. Die rezyklierten PAN-Fasern werden bei der Hermann Biederlack GmbH & Co KG zu Demonstrator-Decken weiterverarbeitet. (ITA BMWi ZIM KP2497147SL3)

Maschenwarenbildung

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Technologische und konstruktive Entwicklung eines Langschusseintragssystems mit variabler Schusslänge und Schussfolge an Kettenwirkmaschinen zur Integration von Funktionsgarnen Technische Textilien mit Mehrfachfunktionen besitzen ein großes Zukunftspotential, weil sich mit ihrer Hilfe die unterschiedlichsten technischen Wirkungen im Endprodukt umsetzen lassen und auf dieser Basis erweiterte, aber auch völlig neue Anwendungsfelder generierbar sind. So bieten die klassischen textilen Flächenbildungstechniken wie Weben, Stricken und Wirken zahlreiche Ansätze für das direkte Einarbeiten der Funktionsfäden in die Textilien während des Herstellungsprozesses. Die hochproduktive Kettenwirktechnik besitzt für eine wirtschaftliche Integration von Funktionsfäden das größte Potential. Im Hinblick auf die Realisierung eines Schusseintrages

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mit variabler Schusslänge und Schussfolge, mit dem sich anforderungsgerechte Funktionsfadenverläufe verwirklichen lassen, sind bisher nur Lösungen beim Kettenwirken umgesetzt, die eine Variation der Schusslänge erlauben. Der Schusseintrag erfolgt dabei direkt an der Wirkstelle und ist somit in den Maschenbildungsprozess integriert. Die insbesondere für das Umsetzen großer Schussfadenlängen benötigte Zeit setzt die Wirkmaschinenleistung um mindestens 50 % herab. Aufgrund des Fehlens einer technologischen Lösung, die das effiziente Einarbeiten von Funktionsfäden als Teilschuss bei Variation der Schusslänge und Schussfolge erlaubt, ist die Fertigung solcher funktioneller Textilien mit hohen Kosten verbunden. Das Ziel des Forschungsprojektes besteht daher in der technologischen und konstruktiven Entwicklung eines effektiven Systems für den Schusseintrag mit variabler Schusslänge und Schussfolge an Kettenwirkmaschinen zur anforderungsgerechten und kostengünstigen Integration von Funktionsfäden mit einer Erhöhung um mind. 100 % gegenüber dem Stand der Technik. Auf Grundlage der Forschungsergebnisse wird es für die KMU möglich sein, maßgeschneiderte Kettengewirkestrukturen mit Funktionsintegration und reproduzierbaren innovativen Eigenschaften kostengünstig anzubieten. (ITM BMWi IGF 17425 BR)

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Entwicklung neuer textiler Polstersysteme mit integrierten Funktionselementen – Thermopolster An einem Kuriertaschenmodell des Projektpartners wurden die auf das Trägersystem wirkende Beschleunigungen (Spitzenwerte: 6,7 m / s2; maximale Stoßbelastungen: bis zu 12,2 m / s2) als Grundlage für die Polsterentwicklung ermittelt. Vliesstoffe und Abstandsgewirke unterschiedlicher Konstruktion wurden im Hinblick auf eine mögliche Komfortsteigerung charakterisiert. Eigene Konstruktionen von Abstandsgewirken hatten vor allem eine Verminderung der Kippneigung zum Ziel. Zusammen mit dem Projektpartner wurden Funktionselemente mittels Sticktechnologie auf die Abstandsgewirke aufgebracht. Durch geeignete Legungen konnten sowohl Kanäle innerhalb der Abstandsgewirke für eine gezielte Durchlüftung oder zur Aufnahme von Funktionselementen (z. B. Schläuche oder Sensorfasern) in die Polsterkonstruktionen eingebracht werden. Weiterhin wurden erfolgreich Funktionselemente in die Deckschicht als Durchschuss integriert. Zur Konfektionserleichterung wurden Kanäle in den Abstandsgewirken als textile „Scharniere“ bei der Herstellung von Tascheneinsätzen genutzt. Zur aktiven Kühlung von Kurierfahrern wurde u. a. die Kühlung über CO2-Druckgas untersucht. CO2-Druckgas ermöglichte einen Wärmeübertrag von 60 W / m2 über 60 min. Zur Verbesserung der passiven Isolationseigenschaften konnte für Abstandsgewirke gezeigt werden, dass sich von 0,039 W / mK bei Umgebungsdruck durch Anlegen eines Vakuums auf 0,033 W / mK erheblich verringern ließ. Durch die Verwendung von innovativen Materialien konnten im Labor bei 30° C Umgebungstemperatur ein Überschreiten der 8° C-Marke im Innenraum der Kühltasche bis auf 34 min hinausgezögert werden. Das Kühlgut (hier Wasser) erreichte erst nach 1 h die 8° C Marke. (STFI BMWi ZIM KF2034013HG0)

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Entwicklung neuartiger Membran-Konstruktionen für den Einsatz bei flexiblen, außenliegenden Sonnenschutzsystemen / Sonnensegeln Ziel des Forschungsprojektes war die Entwicklung neuartiger textiler Membrankonstruktionen für den Einsatz im außenliegenden Sonnenschutz. Bei Betrachtung der aktuellen Materialangebote auf dem Markt war festzustellen, dass Sonnensegel aus unterschiedlichsten Stoffen hergestellt sind, jedoch in der

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Regel nach Webtechnologie. Die Segel werden anwendungsbezogen beschichtet. Entsprechend statischer Berechnungen wird das Material zugeschnitten und zur Endform konfektioniert. Mit diesem Prozedere entsteht letztlich die gekrümmte Form eines Segels. Im Projekt sollten textile Strukturen entwickelt werden, die den Konfektionsprozess der Sonnenschutzsysteme minimieren und trotzdem den Anwendungsanforderungen entsprechen. Grundidee war die Umsetzung in Form eines Gewirkes bzw. einer hybriden Struktur aus einem Gewirke mit elastischem Dehnungsverhalten zu schaffen. Als Lösungsvariante wurde eine endkonturnahe Flächenfertigung angestrebt. Beginnend wurde auf einer Laborstickmaschine im Rapid Prototyping Verfahren getestet, welche Materialkombinationen den Herausforderungen des Projektes genügen. Auf diese Vorkenntnisse aufbauend wurden Mustervarianten auf der Verbundwirkmaschine RS3-MSUS-V entwickelt und geprüft. Zielführende Muster wurden textilphysikalischen Prüfungen unterzogen und in der Firma Golle unter Praxisbedingungen getestet. Erfolgsversprechend waren folgende Strukturen: • Gewirke mit aufgeraschelten lastaufnehmenden Fäden • Gewirke mit Einarbeitung eines elastischen Garns zur Schaffung von Dehnungszonen. Beschichtungs- und Laminierversuche der Gewirke wurden erfolgreich durchgeführt. Für Langzeitversuche wurden diese Muster in unsere Versuchsstation für Freiluftbewitterung nach Kap Arkona gebracht. (STFI BMWi ZIM KF2034048CJ)

Konfektion

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QualiWeldTex – Entwicklung eines branchenunabhängigen Verfahrens zur Ermittlung kritischer Variabeln für die Onlineschweißnahtüberwachung von Textilien Das Projekt entwickelt eine Methodik zur Integration von Onlinemesssystemen und somit eine Qualitätskontrolle für Schweißverfahren von Textilien für die Anwender von textilen Schweißverfahren sowie für die Hersteller von Schweißmaschinen. Die Untersuchungen beschränken sich auf die zurzeit am häufigsten angewendeten Schweißverfahren – das Heizkeilschweißen sowie das Heißluftschweißen. Als Anwendungsfelder werden Markisenstoffe sowie Filtersysteme betrachtet. Dabei werden charakteristische Qualitätsmerkmale für Schweißnähte definiert, den Kriterien (physikalische) Kennwerte zugeordnet und abschließend Online-Messprinzipien zur Ermittlung der Kennwerte angeboten. Es wird eine prozesstechnische Umsetzung für den Anwender erstellt. Es wird überprüft, ob die Ergebnisse für andere eingesetzte Schweißverfahren (z. B. UlProjektförderung 2014

traschallschweißen, Hochfrequenzschweißen) sowie für andere Anwendungsfelder (z. B. Deponieabdeckungen, Membrandächer) übertragen werden können. (ITA BMWi IGF 17383 N)

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Kinematische Menschmodelle zur Produktentwicklung von Bekleidung Das Ziel der interdisziplinär tätigen Projektpartner (gemeinsam mit HIT Hohenstein Institut für Textilinnovation gGmbH) ist eine flexible Verfahrensweise zur Entwicklung von kinematischen virtuellen Menschmodellen, die den anatomischen Körper aus Haut (Oberfläche), Skelett und Muskeln anwendungsspezifisch hinreichend genau widerspiegeln. Anhand der hinterlegten Modellkinematik sind Bewegungsmuster und nutzungstypische Körperpositionen der Menschmodelle zu generieren, die geeignet sind, der Konstruktion von Bekleidung zu dienen oder in Verknüpfung mit Passformsimulationssoftware die Überprüfung des Tragekomforts von funktioneller Kleidung zu ermöglichen. Dadurch können Hersteller von Schutz- und Funktionsbekleidung zielgerichteter und schneller auf die besonderen Bedürfnisse ihrer Zielgruppen eingehen. Die Untersuchungen beschränken sich auf den Unterkörper von Frauen. (ITM, HIT BMWi IGF 17355 BG)

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Verbesserung der Schweißnahtgeometrie durch gezielte Änderung der Nahtgeometrie beim Laserschweißen  Das Verfahren des Laserschweißens von Textilien bietet besondere Vorteile für die Industrie. Mit keinem anderen Schweißverfahren ist eine präzisere und effizientere Einbringung von Wärmeenergie zwischen zwei Textilien möglich. Allerdings weisen zurzeit lasergeschweißte Textilnähte für die Bekleidungsindustrie sowie teilweise für technische Textilien (wie z. B. Sportbekleidungen, Outdoor-Jacken, Markisen, Filtrationstextilien, Airbags, Schutzkleidungen, umlaufende Filterbänder bei der Papierherstellung, Hygieneartikeln, Membrandächern, Deponiefolien etc.) noch eine zu geringe Nahtqualität auf. Bisherige Versuche sind gescheitert, das Laserschweißen in der Konfektion von Textilien in vielen Schweißanwendungen umzusetzen. Die besonderen Möglichkeiten zur Nahtbildung durch den Laser und somit zur Erzielung bestimmter Nahtqualitäten wurden dabei in keiner Weise ausgenutzt. Der Laserstrahl besitzt auf Grund seiner Strahleigenschaften ein sehr hohes Potential, um Schweißnähte ähnlich der fadenbasierten Nähte zu erzeugen. Ziel des Projekts ist die quantitative Verbesserung der Schweißnahteigenschaften (z. B. Nahtfestigkeit, Haptik, Nahtbreite, Nahthöhe, Durchlässigkeit für Flüssigkeiten und Gase, Atmungsaktivität, etc.) durch gezielte Änderung der Schweißnahtgeometrie beim Laserschweißen. (ITA, HIT, TFI BMWi Normalverfahren 18294 N)

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Grundsatzuntersuchung zur Optimierung textilbasierter Kopfschutzsysteme unter Berücksichtigung passformrelevanter und tragephysiologischer Eigenschaften zur Verbesserung der Schutzwirkung Für eine zunehmende Anzahl an Menschen – vom Kleinkind bis zu den Senioren – ist das Thema Kopfschutz im Beruf und beim Sport von Bedeutung. Zum einen wegen der gesetzlichen Vorschriften, aber auch aufgrund des allgemein wachsenden Sicherheitsbewusstsein. Der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung zufolge gibt es jährlich 79.000 meldepflichtige Arbeitsunfälle mit Kopfverletzungen (Berichtsjahr 2009 – 2011). Damit ist der Kopf die dritthäufigste Verletzungsregion. Doch nur ein Helm, der passt und konsequent getragen wird, kann auch vor Projektförderung 2014

ernsthaften Kopfverletzungen schützen. Trotz des großen Bedarfs an Kopfschutzsystemen sind bis heute in Deutschland keine fundierten anthropometrischen Kopfdaten von Frauen, Männern und Kindern verfügbar: weder aktuelle Maße, noch Informationen zu den Kopfformen oder deren prozentuale Verteilung. Wissenschaftliche Analysen zeigen, dass sich die Kopfform der Menschen bei gleichem Kopfumfang zum Teil signifikant unterscheidet. Bis zu 4cm Differenz in der Kopfbreite bei gleichem Umfang wurden ermittelt. Diese Differenz kann nicht über nur eine Helmgröße bzw. -form abgedeckt werden. Die gängigen Normen entsprechen daher nicht mehr dem aktuellen Stand der Technik. Mit den Ergebnissen des Hohensteiner Projektes „Textilbasierte Kopfschutzsysteme“ (AiF 16976 N) kann in Zukunft diese Lücke geschlossen und zur Optimierung von Kopfschutzsystemen maßgeblich beigetragen werden. Als Projektergebnisse werden charakteristische 3D-Kopfmorphologien der deutschen Bevölkerung, realitätsgetreue virtuelle mittlere Kopfformen, Marktanteile und relevante Maßparameter für die Entwicklung von entsprechenden Helmschutzsystemen zur Verfügung stehen. Neben der Kopfform werden auch signifikante Gesichtsabmessungen erforscht und maßtechnisch beschrieben. Abgerundet werden die Ergebnisse durch 3D-Abstandsanalysen „Kopf zu Helminnenseite“, um den Begriff Passform für Helme zukünftig besser definieren zu können. Physiologische Aspekte des Feuchtetransports wirken sich darüber hinaus wesentlich auf den Tragekomfort von Helmen aus. Die eingesetzten Materialien beeinflussen die klimatischen Bedingungen unter dem Helm. Daher werden die textilen Innenauskleidungen von Helmen bekleidungsphysiologisch sowie hygienisch im Rahmen des Projektes untersucht und entsprechende Konstruktionsanleitungen ausgearbeitet. (HIT BMWi IGF 16976 N)

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Entwicklung eines Verfahrens zur Sicherung der Kompatibilität zwischen Material, Schnittführung und Einsatzbereich bei der Produktentwicklung Fehler in der Produktentwicklung verursachen signifikante Kosten. Aus dem Qualitätsmanagement ist bekannt, dass rund 75% aller Produktfehler in der Entwicklungsphase entstehen. Allerdings werden 80 % dieser Mängel erst in späteren Arbeitsprozessen entdeckt und behoben. Dabei erhöhen sich laut der sogenannten Zehner-Regel die Kosten zur Fehlerbehebung von der Entwicklungs- über die Produktions- zur Nutzungsphase jeweils um den Faktor 10. Wenn der Fehler erst beim Kunden entdeckt wird, addiert sich zu den Fehlerkosten ein Imageverlust, der diese Kosten weit übersteigen kann. Darum ist es als elementar wichtig zu erachten, Fehler sicher zu vermeiden oder zumindest frühzeitig zu erkennen. Je früher die Qualitätssicherung ansetzt, desto positiver die Effekte. Doch während sich in anderen Branchen, wie z. B. in der Automobilindustrie, bereits Verfahren zur präventiven Qualitätssicherung in der Produktentwicklung etabliert haben, finden diese in der Bekleidungsindustrie nahezu keine Anwendung. Im Forschungsprojekt wurde daher die Fragestellung untersucht „Welche Qualitätsmanagement-Methoden sind für die kurzzyklische und kreative Produktentwicklung (PE) der Bekleidungsindustrie geeignet?“ Es konnten im Projekt entscheidende Entwicklungspotentiale herausgearbeitet und wichtige Anforderungen sowie Rahmenbedingungen definiert werden. Neben den Analysen zur Übertragbarkeit bekannter Qualitätsmethoden wurden Checklisten entwickelt, mit deren Hilfe Modelle präventiv und systematisch geprüft werden können. Hervorzuheben ist die initiierte Workshop-Reihe mit der Zielsetzung, die qualitätsgesicherte PE über PDM-, PLM- und ERP-Systeme umzusetzen. An den Workshops nahmen sowohl namhafte Bekleidungsunternehmen aus unterschiedlichen Sparten als auch branchenbekannte System-An-

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bieter teil. Durch die enge Zusammenarbeit konnten die Anforderungen der Bekleidungshersteller und die Lösungsansätze der Softwareanbieter identifiziert und dargestellt werden. Des Weiteren wurden gemeinsame Standards wie Meilensteine, Prüfmechanismen und notwendige Systemfunktionen definiert. Der Forschungsbericht liefert interessierten Unternehmen viele praktikable Lösungsansätze zur Umsetzung einer präventiven qualitätsgesicherten PE. Die Projektergebnisse können modular eingesetzt und miteinander kombiniert werden. Auch bei partieller Umsetzung von QS-Maßnahmen sind positive Effekte zu erwarten, wie z. B. die Erhöhung der Produkt- und Prozessqualität sowie die Reduzierung von Fehlerkosten und Entwicklungsschleifen. In jedem Fall können Störfaktoren im Herstellungsprozess durch die Anwendung von QS-Methoden zukünftig besser beherrscht werden. Ein wichtiger Projektbeitrag ist auch darin zu sehen, Unternehmen und deren Mitarbeiter für Fehlerfolgen zu sensibilisieren sowie ein Bewusstsein für offensichtliche und vor allem versteckte Fehlerkosten zu schaffen. (HIT BMWi Normalverfahren 17154 N)

Die mit den verschiedenen Absorbern erhaltenen und als gut eingestuften Fügestellen wiesen gute Nahtfestigkeiten auf und bei Laminaten konnten ausreichende Wasserdichtigkeiten erreicht werden. (HIT, DWI BMWi Normalverfahren 17031 N/1)

Textilreinigung

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Absorbersystem zum Laserschweißen von Textilien Ziel des Forschungsvorhabens war die Entwicklung neuer, partikulärer Absorberformulierungen für das Laserschweißen von textilen Materialien im NIR-Bereich. Die neuen Formulierungen sollten sich durch einfache und Materialsparende Applikationsfähigkeit, durch lokal begrenzte Wärmeaufnahme sowie durch gute Verträglichkeit mit dem textilen Material auszeichnen. Gleichzeitig sollten die an die resultierenden Nähte gestellten Anforderungen, wie hohe mechanische Belastbarkeit bei gleichzeitiger Flexibilität der Naht, Dichtheit gegenüber Flüssigkeiten und Gasen sowie die Vermeidung von Verfärbungen durch thermischen Abbau möglichst umfassend erfüllt sein. Die optischen Eigenschaften von Partikeln hängen neben dem Brechungsindex des Materials ganz wesentlich von der Partikelgröße ab. So nimmt die Absorption der Teilchen mit abnehmender Teilchengröße besonders im Bereich < 1µm deutlich zu und erreicht bei Teilchengrößen von -5mol/l möglich. Eine zusätzliche Formulierung mit Polyethylenimin wirkt haftvermittelnd. Die gemahlenen Absorberpartikel können auch in eine Polymerschmelze eingebracht werden und als Fasern oder dünne Folien in das Textil appliziert werden. Textilien unterschiedlicher Konstruktion und Materialzusammensetzung sowie Zutaten wurden mit den entwickelten Absorbern mittels Laserschweißen verbunden. Grundlegende Unterschiede der Schweißergebnisse zwischen Direkt- und Durchstrahlschweißen wurden bei den verwendeten Materialien nur dann festgestellt, wenn beim Durchstrahlschweißen schon Laserenergie beim Durchgang durch die erste Textilschicht absorbiert wurde. Insbesondere Absorber mit Epolight und LaB6-Partikeln zeigten eine ausreichende Nahtoptik und Qualität bei vielen erfolgreich verschweißten Textilien. Mit dem Absorber Lazerflair ließen sich auch Mischungen aus Polyester und Baumwolle verschweißen. Wässrige Absorberformulierungen sind für hydrophob ausgerüstete Textilien nicht geeignet, da die Flüssigkeit auf dem Textil stehen blieb und oft auch nach Trocknung der Absorber auf dem Textil nur ein ungenügendes Fügeergebnis erzielt werden konnte. Wurden die Absorber als getränktes Bändchen verwendet, so zeigte das Laserschweißen gute Ergebnisse und diese Applikationsform ist eine Alternative zu flüssigen Absorbern. Die hergestellten Absorberfäden sind grundsätzlich auch geeignet, jedoch sollte ein anderes, niedriger schmelzendes Grundmaterial für die Fäden verwendet werden. Es hat sich gezeigt, dass die Analyse der Schmelzbereiche mittels REM zur Qualitätskontrolle herangezogen werden kann. Unzureichende Nahtqualitäten konnten eindeutig an unterbrochenen Schmelzbereichen erkannt werden.

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Entwicklung ressourcensparender und textilschonender Aufbereitungsverfahren auf der Basis von Stoßwellen Im Forschungsprojekt werden neue Lösungsansätze für wirtschaftliche Aufbereitungsverfahren, die bereits bei niedrigen Temperaturen effektiv und schonend reinigen, bleichen und desinfizieren, untersucht. Als Basistechnologie werden hierzu Stoßwellen eingesetzt. Diese werden derzeit vorwiegend in der Medizintechnik zur „Steinzertrümmerung“ (Galle, Niere) erfolgreich eingesetzt, des Weiteren gibt es Ansätze auch in anderen Bereichen wie der anorganischen Partikelherstellung. Im Gegensatz zu den bei der Textilreinigung weniger effektiven kontinuierlichen Ultraschallwellen lässt der um bis zu 1.000-fach höhere Energieeintrag durch Stoßwellen beim Auftreffen auf Schmutz eine deutliche Verbesserung der Reinigungswirkung sowie eine Abtötung von Mikroorganismen durch Generierung mechanischer Effekte innerhalb der Waschflotte erwarten: Durch Stoßwellenanwendung wird die Durchströmung der Textilien in Wasch- und Spülphase erhöht. Aufgrund höherer Reinigungsmechanik können der Wasserverbrauch (insbesondere in der Spülphase), der Wasch-, Waschhilfs- und Desinfektionsmitteleinsatz sowie der Wärmeenergiebedarf verringert werden. Außerdem kann die beschleunigte Schmutzentfernung zu verkürzter Verfahrensdauer und damit zu erhöhtem Maschinendurchsatz führen. (wfk BMWi IGF 17155 N)

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Entwicklung eines einfachen und schnellen Hygienemonitoring-Verfahrens zur Eigenkontrolle Lösemittel-basierter Aufbereitungsprozesse Das Ziel des Projektes ist die Entwicklung einer Schnellmethode zur Prozesskontrolle Lösemittel-basierter Aufbereitungsprozesse, die im Rahmen der betrieblichen Eigenkontrolle eingesetzt werden kann und eine Bewertung und Dokumentation der Hygiene des gesamten Aufbereitungsprozesses erlaubt. Ein prinzipieller Lösungsansatz liegt in der Entwicklung eines Hygienemonitoring-Verfahrens auf der Basis von Enzymen, deren Inaktivierung während der Aufbereitung der Reduktion praxisrelevanter Mikroorganismen entspricht. (wfk BMWi IGF 16880 N)

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Entwicklung eines Verfahrens zur Rückgewinnung von Enzymen aus Prozesswässern textiler Dienstleistungsbetriebe auf der Basis superparamagnetischer Mikropartikel Zur sachgerechten Aufbereitung von Textilien aus unterschiedlichsten Einsatzgebieten setzen textile Dienstleistungsbetriebe zahlreiche Wasch- und Waschhilfsmittel ein. Enzymatischen Systemen (Proteasen, Amylasen, Lipasen, Cellulasen u. a.) kommt dabei aufgrund ihrer hohen Effektivität und der begrenzten Verfügbarkeit gegenwärtig für die Waschmittelherstellung verwendeter Rohstoffe (z. B. Erdöl für Tenside) wachsende Bedeutung zu. Enzyme werden als Biokatalysatoren zwar nur in geringer Konzentration eingesetzt, sind aber relativ teuer. Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines Verfahrens zur effektiven Rückgewinnung enzymatischer Systeme aus Prozesswässern textiler Dienstleistungsbetriebe auf der Basis superparamagnetischer Mikropartikel. Die Immobilisierung von Enzymen auf der Polymeroberfläche von Magnetobeads ermöglicht die Rückgewinnung der Enzyme mittels in die Maschinentechnik integrierter schaltbarer oder permanenter Magnete. (wfk BMWi IGF 16879 N) Projektförderung 2014

Entwicklung eines Verfahrens zur erneuerbaren Superhydrophobierung von Textilien auf der Basis fluorfreier Nano@ Mikro-Systeme Textile Dienstleistungsbetriebe müssen bei verschiedenen Arten von Textilien durch geeignete Maßnahmen gewährleisten, dass die in europäischen Normen und Richtlinien festgelegten funktionalen Anforderungen an eine Abweisung flüssiger Stoffe nach jeder Wiederaufbereitung gegeben sind. Beispiele sind Schutzkleidung gegen flüssige Chemikalien, Wetterschutzkleidung, kombinierte Warnkleidung und Feuerwehrschutzkleidung. Darüber hinaus benötigen auch zahlreiche weitere Textilien eine Hydrophobierung. Beispiele sind Sport- und Outdoor-Textilien wie Ski- und Regenjacken oder spezielle Multifunktionstextilien. Gegenwärtig wird diese Hydrophobierung in der Regel mit Fluorcarbon-Polymeren (FC-Polymeren) durchgeführt. Im Rahmen Projektes werden fluorfreie Hydrophobiersysteme entwickelt. Diese basieren auf sogenannten Nano@Mikro-Partikeln, die eine himbeerartige Struktur aufweisen, in Kombination mit fluorfreien Binderpolymeren. Hierdurch kann die Oberflächenrauheit der Textilfasern und damit die Wasserabweisung erhöht werden. Die Applikation der Nano@Mikro-Systeme erfolgt in einem einstufigen Prozess im leicht sauren Spülbad aus einer wässrigen Dispersion. Die Ablösung der im sauren Spülbad applizierten Binderpolymere und der darin inkludierten Nano@Mikro-Partikeln erfolgt dann im alkalischen Waschbad. (wfk BMWi IGF 17540 N)

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Textilschonendes Niedrigtemperatur-Aufbereitungsverfahren für hygienisch anspruchsvolle Berufskleidung auf der Basis hydrodynamischer Kavitation Hochwertige Berufskleidung wie CI-Kleidung und Schutzkleidung muss häufig den Kriterien der Textilschonung, Nachhaltigkeit und Hygiene gleichermaßen genügen. Eine schonende Aufbereitung dient der Erhaltung des optischen Erscheinungsbildes bzw. der Schutzfunktion und kann nur bei niedrigen Temperaturen realisiert werden. Der zunehmende Einsatz von CI-KleiProjektförderung 2014

dung in hygienisch anspruchsvollen Bereichen und die aktuelle Tendenz, Schutzkleidung desinfizierend zu waschen, führen zu neuen Anforderungen an Aufbereitungsverfahren. Diese sollen einerseits bereits bei niedrigen Temperaturen effektiv und schonend reinigen, bleichen und desinfizieren und andererseits wenig Ressourcen verbrauchen. Einer weiteren Reduzierung der Betriebsmittel sind gegenwärtig Grenzen gesetzt, weil daraus Nachteile wie unzureichende Wascheffekte und mangelnde Keim­inaktivierung bei starker Absenkung der Temperatur, verstärkter mechanischer Textil- und Farbabrieb mit der Folge verkürzter Lebensdauer sowie unzureichender Waschwirkung und unzureichende Spülwirkung bei verringertem Spülwassereinsatz resultieren können. Im Rahmen des Projektes wird nun ein innovatives Niedrigtemperatur-Aufbereitungsverfahren für hygienisch anspruchsvolle Berufskleidung auf der Basis hydrodynamischer Kavitation entwickelt. Hier wird erstmalig hydrodynamisch kavitiertes Wasser zur Erhöhung der Reinigungsmechanik einerseits und zur Bleiche und Desinfektion von Berufskleidung andererseits verwendet. Dabei werden in Wasser Kavitationsblasen hoher Stabilität erzeugt, die mittels Hydrodynamik über lange Strecken transportiert werden können, so dass ein Eintrag in Waschmaschinen möglich ist. (wfk BMWi IGF 17915 N)

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Entwicklung eines Verfahrens zur Minimierung des Resttensidgehalts auf OP- und Schutztextilien unter Einsatz thermolabiler Tenside Bei der Wiederaufbereitung verschiedener Arten von Schutzkleidung und OP-Textilien müssen die Reste von Tensiden minimiert werden, da diese einen negativen Einfluss auf die Schutzfunktion bzw. Nachausrüstung (Hydrophobierung) von textilen Materialien haben können. Aus diesem Grund werden die genannten Textilien während des Aufbereitungsprozesses derzeit mit hohen Wassermengen gespült. Eine Möglichkeit zur wirtschaftlichen Realisierung minimaler Resttensidgehalte liegt im Einsatz thermolabiler Tenside. Diese Substanzen können vor dem Spülprozess durch gezielte Wärmeeinwirkung gespalten werden, was zum Verlust ihrer Grenzflächenaktivität führt. Die Spaltprodukte können deshalb während des Spülprozesses mit geringerem Wassereinsatz von der Textiloberfläche entfernt werden als bei Einsatz herkömmlicher, derzeit in Waschmitteln verwendeter Tenside. (wfk, STFI, UFB BMWi Normalverfahren 17499 N)

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Entwicklung eines ressourcenschonenden Aufbereitungsverfahrens auf der Basis erneuerbarer pH-schaltbarer SoilRelease-Systeme Berufskleidung kommt in unterschiedlichen Wirtschaftszweigen (z. B. Industrie, Handwerk, Handel, Hotel- und Gastro­no­ mie­gewerbe sowie Gesundheits- und Sozialwesen) zum Einsatz. Neben hoher Funktionalität fordern Kunden der textilen Dienstleistungsbetriebe aus Industrie und Gewerbe für ihre Mitarbeiter in immer stärkerem Maße individuell und modisch gestaltete Berufskleidung, die eine ansprechende und einheitliche Repräsentation ihres Unternehmens gewährleistet (Corporate Identity-Kleidung). Derartige Berufskleidung wird zunehmend auch in Bereichen eingesetzt, in denen starke, nur schwer entfernbare Verschmutzungen auftreten (z. B. Mineralöle, Ruß und Metalloxide in der metallverarbeitenden Industrie, Maschinenbau und Autowerkstätten). Zahlreiche Verschmutzungen lassen sich nach dem gegenwärtigen Stand der Technik aus Berufskleidung jedoch nur bei hohen Temperaturen, pH-Werten und Waschmittelkonzentrationen sowie starker Waschmechanik zu­friedenstellend entfernen. Derartige Aufbereitungsverfahren

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führen neben erhöhten Kosten insbesondere auch zu einer verkürzten Textillebensdauer aufgrund der mechanischen, thermischen und chemischen Schädigung der Textilien. Deshalb muss die hochwertige Berufskleidung bereits nach einer geringen Zahl von Nutzungs- und Aufbereitungszyklen ausgemustert und durch Neuware ersetzt werden. Ein Lösungsansatz zur Optimierung der Schmutzentfernung unter milden Waschbedingungen und zur Kostenreduzierung ist der Einsatz von Soil-Release-Systemen auf der Basis pH-schaltbarer Polymere. Die pH-schaltbaren Eigenschaften der Polymere sollen genutzt werden, um deren Applikation im neutralen bis sauren Milieu (pH 4 – 7) der Spülflotte sowie die Ablösung im alkalischen Milieu (pH 8 – 12) der Klarwäsche zu realisieren. Nach der Applikation bilden die pH-schaltbaren Polymere eine Opferschicht auf dem Textil aus. Dadurch wird nicht mehr das Textil, sondern die Soil-Release-Schicht während des Gebrauches verschmutzt. Beim nächsten Waschgang wird die Soil-Release-Schicht dann zusammen mit dem anhaftenden Schmutz von den Textilien abgelöst und somit die Schmutzentfernung unterstützt. Im Rahmen des Forschungsprojektes wurden erneuerbare pH-schaltbare Soil-Release-Systeme auf Basis carboxylhaltiger Polymere für ressourcenschonende Aufbereitungsverfahren entwickelt. Die Verwendung der pH-schaltbaren Polymere verbessert die Schmutzentfernung deutlich, woraus eine erhöhte Anzahl von Gebrauchs- und Aufbereitungszyklen der hochwertigen Textilien resultiert. Weitere Einsparungen sind aufgrund niedrigerer Waschtemperaturen sowie eines geringeren Wasser- und Chemikalienbedarfs möglich. (wfk, BIC, IOM BMWi Normalverfahren 18108 N)

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Entwicklung eines Verfahrens zur photokatalytischen Wiederaufbereitung niedrig belasteter Prozesswässer auf der Basis ferrimagnetische Core-Shell-Mikropartikel mit MultiSchicht-Struktur Textile Dienstleistungsbetriebe stehen häufig vor der Herausforderung, zwei konträre Anforderungen zu erfüllen: Einerseits müssen sie aufgrund von Kundenvorgaben, Rechtsvorschriften und Normen die Qualität der aufbereiteten Textilien hinsichtlich verschiedener Parameter (z. B. Hygiene, Schutzfunktion) gewährleisten und dokumentieren. Hieraus resultieren zunehmende Anforderungen an die Qualität der eingesetzten Prozesswässer, insbesondere in der Spülphase. Andererseits werden Prozesswässer aus wirtschaftlichen Gründen in immer stärkerem Maße wiederverwendet. Ein Lösungsansatz zur Aufbereitung und Wiederverwendung von Prozesswässern liegt in der photokatalytischen Behandlung niedrig belasteter Prozesswässer mit neuartigen TiO2-Katalysatoren auf der Basis ferrimagnetischer Core-Shell-Mikropartikel mit Multischicht-Struktur. Diese weisen gegenüber den bisher untersuchten photokatalytischen Systemen entscheidende Vorteile auf: • Hohe photokatalytische Aktivität aufgrund einer großen Katalysatoroberfläche, wobei die elektrostatische Abstoßung zwischen den geladenen Katalysatorpartikeln eine Agglomeration der suspendierten Partikel verhindert. • Leichte Partikelrückgewinnung mittels magnetischer Separation: Die ferrimagnetische Eigenschaft der Katalysatoren ermöglicht eine leichte und effiziente Separation aus der wässrigen Phase nach der photokatalytischen Behandlung. • Hohe mechanische Stabilität durch Einbettung der TiO2-Partikel in alternierend positive und negative elastische Polyelektrolytschichten. (wfk, BIC, IOM BMWi Normalverfahren 18109 N)

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Aufbereitung empfindlicher Oberbekleidung mit radialen Stoß­wellen Die Aufbereitung von Alten- und Pflegeheimoberbekleidung ist zukünftig ein wirtschaftlich sehr attraktives Tätigkeitsfeld für textile Dienstleister. Diese Oberbekleidung ist häufig stark mit hydrophilem Schmutz wie Körperausscheidungen, Lebensmittelbestandteilen oder Schweiß behaftet. Aufgrund der Art der Verschmutzungen ist zudem zu erwarten, dass die Oberbekleidung zusätzlich mit Keimen kontaminiert ist. Die empfindliche Oberbekleidung muss gegenwärtig in organischen Lösemitteln aufbereitet werden, um Textilschädigungen zu vermeiden. Gleiches gilt für anspruchsvolle Business-Kleidung mit repräsentativem Charakter, an die sehr hohe Ansprüche gestellt werden. Die gegenwärtig für empfindliche Oberbekleidung angewandte Textilreinigung in organischen Lösemitteln ist jedoch zur effektiven Entfernung der häufigsten (hydrophilen) Schmutzarten ungeeignet, weist unzureichende Geruchsentfernung auf und führt zu erhöhter Vergrauung. Die genannten Defizite können auch durch eine personal- und damit kostenintensive Vor- bzw. Nachdetachur nicht immer behoben werden. Spezielle, für empfindlichere Textilien entwickelte wässrige Textilreinigungsverfahren (Wetclean-Verfahren bei 30 – 40 ° C) gleichen zwar die Nachteile der Behandlung in apolaren Lösemitteln aus, führen jedoch bei kompliziert aufgebauter Oberbekleidung zu negativen Textilveränderungen und erfordern aufwändige und kostenintensive Finishbehandlungen. Untersuchungen der Forschungsstelle zeigten als prinzipiellen Lösungsansatz zur schonenden Textil­ aufbereitung in optimierten Nassreinigungsverfahren den Einsatz radialer Stoßwellen bei Kaltwaschbedingungen um 20 ° C. Im Gegensatz zu fokussierten Stoßwellen erlauben radiale Stoßwellen die Behandlung wesentlich größerer Oberflächen. Bei gleichem Energieeintrag in Wasser erzeugen sie einen größeren Stoßwellendruck hinter der Wellenfront und eine größere Intensität als fokussierte Stoßwellen, was erhöhte Schmutzentfernung in verkürzter Behandlungszeit erwarten lässt. (wfk BMWi IGF 17887 N)

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Simultanbestimmung von Indikatorkeimen und Gesamtkeimzahl in Prozesswässern mittels Mikroorganismen-induzierter Hypsochromie Textile Dienstleistungsbetriebe haben Hygiene-Qualitätsmanagementsysteme u. a. auf der Basis der DIN EN 14065 eingeführt. Diese erfordern eine kontinuierliche innerbetriebliche Überwachung und Dokumentation des Hygienestatus, inklusiv der Prozesswässer. Dabei werden in der Regel die Anforderungen der Trinkwasserverordnung implementiert. In diesem Rahmen ist eine mikrobiologische Kontrolle dieser Prozesswässer vorzunehmen. Hierbei wird sowohl die Gesamtkeimzahl der Wasserproben bestimmt, als auch ein selektiver Nachweis für Escherichia coli (E. coli), coliforme Keime und Enterokokken durchgeführt. Die Durchführung und die Auswertung einer klassischen mikrobiologischen Wasseruntersuchung erfordern derzeit mindestens 2 Tage und ein mikrobiologisches Labor. Aussagekräftige, innerbetrieblich und einfach durchführbare kostengünstige Schnellsysteme zur Bestimmung der relevanten Keimzahlen in Prozesswässern sind gegenwärtig nicht verfügbar. Im Rahmen des Projekts wird ein quantitativer Schnellnachweis sowohl für die Gesamtkeimzahl als auch für relevante Indikatormikroorganismen (E. coli, coliforme Keime, Enterokokken) entwickelt. Das Schnelltestsystem basiert auf einem Trägersystem, auf dem fluoreszierende Nanopartikel, sogenannte Quantum Dots immobilisiert werden. Durch Funktionalisieren der Quantum Dots können diese entweder unspezifisch ein Projektförderung 2014

breites Spektrum von Mikroorganismen oder mit hoher Selektivität die ausgewählten Indikatormikroorganismen binden. Bei Bindung von Mikroorganismen an die Quantum Dots kommt es zu einer Hypsochromie, d. h. einer Blauverschiebung des von den Quantum Dots abgestrahlten Fluoreszenzlichts. Dies kann mit einem einfachen Fluoreszenzmikroskop erfasst werden. Eine Quantifizierung der gebundenen Mikroorganismen kann durch Auszählung oder durch automatisierte Bildauswertungsprogramme erfolgen. Das Schnelltestsystem erlaubt die Erfassung der mikrobiologischen Qualität von Prozesswässern innerhalb von 2 Stunden und ist einfach durchführbar. (wfk BMWi IGF 17870 N)

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Entwicklung einer innerbetrieblichen Schnellmethode zur Beurteilung der Widerstandsfähigkeit von Operationsabdecktüchern, OP-Mänteln und Rein-Luft-Kleidung gegen mikrobielle Penetration im trockenen Zustand Die Prüfung der Barrierewirkung trockener OP-Textilien gemäß DIN EN ISO 22612 ist aufwändig und störanfällig und muss von externen Speziallaboren durchgeführt werden. Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass diese Prüfung aufgrund ihres komplexen Charakters nicht für die Routine-Qualitätskontrolle (Eigenkontrolle) geeignet ist. Aus hygienischer Sicht ist die Prüfung der Barrierewirkung von OP-Textilien allerdings das wichtigste Qualitätskriterium, auf das nicht verzichtet werden kann. Die hohen Kosten für die Beurteilung der Barrierewirkung gegen Keimdurchtritt im trockenen Zustand gemäß DIN EN ISO 22612 sind im derzeit anzuwendenden Prüfverfahren begründet, das unter Einsatz bakterieller Sporen erfolgt. Gemäß DIN EN 13795 dürfen zwar alternative Prüfverfahren für die Routinekontrolle der OP-Textilien angewendet werden, jedoch existiert bisher kein alternatives Verfahren. Im aktuellen Forschungsvorhaben wird die Substitution der beim Verfahren nach DIN EN ISO 22612 eingesetzten bakteriellen Sporen durch der Sporengröße entsprechende, spezielle enzymatisch funktionalisierte Partikel untersucht. Die enzymbeladenen Partikel verursachen nach Penetration durch trockene OP-Textilien nach Zugabe bestimmter Substrate eine Chemilumineszenz-Reaktion, die mithilfe eines Chemilumineszenzfilmes eine visuelle Bewertung der Barrierewirkung im Rahmen der Eigenkontrolle ermöglicht. (wfk BMWi IGF 17220 N)

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Entwicklung eines Verfahrens zur erneuerbaren thermo­ stabilen Soil-Release-Ausrüstung von persönlicher Schutz­ kleidung Im Hüttenwesen und der Metallverarbeitung ist Persönliche Schutzkleidung (PSA) oft extremen Bedingungen ausgesetzt. Hierzu gehören hohe Temperaturen und starke Verschmutzungen wir Fette, Ruß und Schwermetalloxide, die sich nur sehr schwer wieder aus den Textilien entfernen lassen. Momentan ist die Reinigung der PSA mit einem hohen Aufwand an Energie, Wasser sowie Wasch- und Waschhilfsmitteln verbunden. Dies führt zu hohen Kosten und einem starken Verschleiß der teuren textilen PSA-Materialien. Die textilen Dienstleistungsunternehmen müssen die PSA bereits nach wenigen Einsätzen gegen Neuware ersetzen. Die Verbesserung der Schmutzentfernung ist somit von entscheidender Bedeutung zur Kosteneinsparung. Erneuerbare Soil-Release-Ausrüstungen werden am Ende des Aufbereitungsprozesses auf die sauberen Textilien appliziert. Während des Gebrauches wird dann nicht mehr das Textil, sondern die Soil-Release-Schicht verschmutzt. Diese kann aufgrund ihrer speziellen Eigenschaften beim nächsten Waschen zusammen mit dem Schmutz leicht von den Textilien abgelöst Projektförderung 2014

werden. Die Wirksamkeit von Soil-Release-Ausrüstungen ist bereits gezeigt worden, allerdings halten sie bislang den Einsatzbedingungen unter hohen Temperaturen, wie sie in Hüttenwesen und Metallverarbeitung auftreten, nur begrenzt stand. Im Forschungs­projekt werden die bisherigen positiven Effekte einer Soil-Release-Ausrüstung mit verbesserter thermischer und mechanischer Stabilität kombiniert. (wfk, TFI BMWi Normalverfahren 16826 N)

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Entwicklung eines Vorbehandlungsverfahrens für stark verschmutzte hydrophobierte Textilien auf Basis mikrobiell funktionalisierter PSA-Hydrogele am Beispiel von Warnkleidung Warnkleidung unterliegt stringenten normativen Anforderungen an die optischen Eigenschaften. Beim Gebrauch kommt es je nach Einsatzgebiet jedoch auch bei hochwertigen hydrophobierten und schmutzabweisend ausgerüsteten Teilen zu massiven Verschmutzungen der Textilien mit Industrieschmutzen. Dabei stellen Mineralölderivate (Öle, Fette) mit eingelagertem Pigmentschmutz (Bremsstaub, Ruß etc.) besonders häufige, stark haftende und daher schwer zu entfernende Schmutzarten dar. Momentan werden zur Gewährleistung einer ausreichenden Schmutzentfernung hohe Temperaturen, hohe pH-Werte und hohe Waschmechanik eingesetzt. Die Textilien werden hierdurch geschädigt, so dass die Warnkleidungsteile oft schon nach kurzer Nutzungsdauer ausgemustert und ersetzt werden müssen. Ein Lösungsansatz liegt in der Vorbehandlung der hydrophobierten Textilien mit mikrobiell funktionalisierten, adhäsiven („Pressure Sensitive Adhesive“) pseudoplastischen Hydrogelen. Voruntersuchungen der Forschungsstelle haben gezeigt, dass diese Hydrogele durch leichten (manuellen) Druck an hydrophobierten Textilien haften. Durch den Druck werden die Gele auf die Defektstellen in der FC-Schicht gedrückt und ermöglichen so einen intensiven Kontakt der schmutzabbauenden Mikroorganismen und der bakteriellen Produkte zur Verschmutzung. So können die Textilien anschließend bei niedriger Temperatur, geringer Waschmechanik und geringer Chemikaliendosierung schonend aufbereitet werden. Dies resultiert in einer wesentlichen Erhöhung der Zahl möglicher Nutzungs- und Wiederauf­ bereitungszyklen. (wfk BMWi IGF 16677 N)

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Entwicklung textilschonender Verfahren zur Aufbereitung von Kleidung aus dem Business-Bereich unter besonderer Berücksichtigung ausreichender Reinigungswirkung und Umweltschonung auf der Basis psychrophiler Enzyme Die Aufbereitung von Kleidung aus dem Business-Bereich stellt für die textilen Dienstleistungsbetriebe einen attraktiven Markt mit steigendem Wachstumspotential dar. An das optische Erscheinungsbild werden während der gesamten Einsatzdauer, auch nach jeder Wiederaufbereitung, sehr hohe Ansprüche gestellt. Daraus resultieren sehr hohe Anforderungen an die eingesetzten Aufbereitungsverfahren, da die häufig sehr starken Verschmutzungen und Geruchsbelastung der hochwertigen Business-Kleidung effektiv, schonend und wirtschaftlich entfernt werden müssen. Hierfür kommen die in textilen Dienstleistungsbetrieben üblichen wässrigen Aufbereitungsverfahren nicht in Frage, da aufgrund der empfindlichen Fasersubstrate, kompliziert aufgebauten Konstruktionen inakzeptable Textilschädigungen resultieren. Die Reinigung in Lösemittel führt aufgrund der starken Verschmutzungen und intensiven Geruchsbelastungen zu unbefriedigenden Reinigungsergebnissen sowie zur erhöhten Vergrauung. Speziell entwickelte wässrige Reinigungsverfahren bieten prinzipiell die Möglichkeit einer besseren Reinigungswirkung und Geruchsentfernung bzw. Keimreduktion, bewirken

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aber negative Textilveränderungen und erfordern aufwändige und kostenintensive Finishbehandlungen. Ein prinzipieller Lösungsansatz liegt in der Behandlung in kaltem Wasser von bis zu 4° C in Kombination mit psychrophilen Enzymen, die bei Temperaturen bis 15° C deutlich erhöhten Umsatz und Katalyteffizienz aufweisen. In dem Artikel werden der Hintergrund und der Lösungsweg vorgestellt. (wfk, wfk, STFI BMWi Normalverfahren 16070 N)

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Entwicklung einer Schnellmethode zur Eigenkontrolle von Hydrophobierungsprozessen mit Fluorcarbonharzen in textilen Dienstleistungsbetrieben Zahlreiche Textilien, z. B. Warnkleidung, Schutzkleidung gegen flüssige Chemikalien, Wetterschutzkleidung oder OP-Textilien, werden in textilen Dienstleistungsbetrieben mit flüssigkeitsabweisender Ausrüstung auf der Basis von Fluorcarbonharzen versehen. Die Überprüfung der Qualität solcher Ausrüstungen durch die zurzeit zur Verfügung stehenden Normverfahren ist mit verschiedenen Nachteilen behaftet. Neben den z. T. hohen Kosten ist nur eine punktuelle Bewertungen ausgewählter Bereiche möglich. Einige Verfahren sind sogar zerstörend oder müssen durch externe Laboratorien durchgeführt werden. Deshalb ist neben den bereits verfügbaren Verfahren zur Endproduktkontrolle eine schnelle und kostengünstige Methode zur Eigenkontrolle der flüssigkeitsabweisenden Ausrüstung auf der gesamten Textiloberfläche in textilen Dienstleistungsbetrieben sinnvoll. Im Rahmen des Forschungsprojektes soll daher eine solche Schnellmethode über die Entwicklung aggregachromisch funktionalisierter flüssigkeitsabweisender Ausrüstungen auf der Basis neuartiger Zeit-Temperatur-Indikatoren realisiert werden. Diese können zusammen mit der flüssigkeitsabweisenden Ausrüstung auf das Textil appliziert werden. Sie erlauben durch einen unter UV-Licht eintretenden Farbwechsel in Verbindung mit einfachen Leuchtdichtemessungen eine Qualitätsbeurteilung der Hydrophobierung auf der gesamten Oberfläche der aufbereiteten Textilien. (wfk BMWi IGF 17243 N)

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Entwicklung, Anpassung und Evaluierung eines rationellen Verfahrens für die Integration und das Recycling eines im Wäscherei-Kreislauf agierenden Transponders in Flach­ wäsche Mit dem Forschungsvorhaben wurde das Ziel erreicht, einen im geschlossenen Wäscherei-Kreislauf eingesetzten RFID-Transponder in Flachwäsche zu integrieren, zu bewerten und wieder herauszulösen. Als technologische Grundlage sind dafür Konzepte, Konstruktionen, Maschinenanpassungen und Verfahrensabfolgen entwickelt, getestet, implementiert und optimiert worden. Untersucht wurden Füge- und Veredlungsverfahren des Herstellungspro­zesses wie Nähen, Sticken, Kleben, Beschichten, Kaschieren, Schweißen und Kapseln. Von diesen Fügeverfahren wurde das automatisierte Einnähen in den Saum als geeignete Transponderplatzierung für gegenwärtig zur Verfügung stehende UHF-Transponder favorisiert. Für neuartige RFID-Transponder wird die Antennengeometrie auf bandförmige Strukturen im Rolle-zu-Rolle Prozess gestickt. Aus Sicht des Objekt- und Heimtextilien-Herstellers sind beide Verfahren unter Berücksichtigung der Saumbreite anwendbar. Dabei wird der Transponder, von Längstrolle oder Stapel kommend, mit Hilfe eines an herkömmlichen Säumern fixierbaren Zusatzbauteiles zugeführt und eingebracht. Im Ergebnis bleiben die Resistenzen des Transponders gegenüber Nässe, Wasch-Chemikalien, Waschtemperaturen und mechanische Beanspruchung sowie die Lesereichweite auch nach 100 Wäschen erhalten. Durch diese Integration

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entsteht die für den Endkunden erforderliche Unsichtbarkeit bei einem vertretbaren Kostenaufwand von ca. 0,03 Euro / Stück zuzüglich Materialkosten in Abhängigkeit von Saumbreite und Stoff sowie des derzeit noch über 0,50 € liegenden Einzelpreises für den Transponder. Die Umsetzung einer wirtschaftlich rentablen Fertigungslinie oder Nullserie erfordert die Bereitstellung einer industriell gelieferten RFID-Transponder-Zuführrolle in Längsrichtung, bei der die Abmessungen (Breite, Durchmesser, Aufwicklung) vorgegeben werden und insbesondere die Transponder längsorientiert sind. Hinsichtlich Transpondermaße und -material existiert auf dem Markt kein Standard, weshalb Zusatzteile und Maschineneinstellungen immer entsprechend der jeweils zugeführten Transponder und individuellen Artikelparameter (z. B. Saumbreite) angepasst werden müssen. Das Recycling ist technologisch und markttechnisch verknüpft mit dem Lebenszyklus-Abschluss des Flachwäschestückes, bei dem der RFID-Transponder ohne Mehraufwand in den Wertstoffkreislauf nach Stand der Technik überführt werden kann. (STFI BMWi Sonderforschung KF2034033HG1)

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Effekterhaltende Waschprozesse für hydro- und oleophobe Textilien Um wasser- und ölabweisenden Eigenschaften auf Textiloberfläche zu erzeugen, werden Ausrüstung mit fluorierten Polymeren appliziert. Eine Schutz- und Barrierewirkung der Textilien gegenüber Flüssigkeiten z. B. Chemikalien oder Blut ist besonders in den Bereichen Berufsbekleidung, Medizin-Textilien oder persönlicher Schutzausrüstung (PSA) für den Träger notwendig und gewünscht. Gewerbliche Wäschereien sind mit steigendem Anteil an der Wiederaufbereitung im Bereich PSA beteiligt. Ein bei FC-ausgerüsteten Textilien auftretender Effekt ist, dass ein zum Teil erheblicher Verlust der Hydro- und Oleophobie direkt im Anschluss an einen Waschprozess auftritt. Dieser Verlust der Hydro- und Oleophobie kann durch eine sich an den Waschprozess anschließende Hitzebehandlung im Trocknungsprozess (teilweise) wieder regeneriert werden. Um die Schutzwirkung nach der Wiederaufbereitung sicherzustellen, wird in der Regel im Anschluss an den Waschprozess eine Nachhydrophobierung durchgeführt. Dementsprechend könnte durch entsprechende Wahl der Einflussparameter der Verlust des hydro- und oleophoben Effekts minimiert werden. Die folgenden aufgeführten Aspekte sind Ziele der Forschungsarbeit während der Projektlaufzeit: • Charakterisierung der Wechselwirkung von Tensidsystem und mit fluorierten Polymeren zur Beurteilung der Einflussparameter. • Verbesserung der Waschpermanenz von textilen Ausrüstungen mit fluorierten Polymeren, speziell der auf C6-Chemie basierenden Formulierungen, um den Einsatz von fluorierten Polymeren in Wäschereien zu minimieren. • Erstellung von Richtlinien für eine sachgerechte desinfizierende Wiederaufbereitung FC-ausgerüsteter Textilien und allgemeine Empfehlungen für die Verwendung von Tensiden bei entsprechenden Textilien. • Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten Methoden Zur Erreichung des Projektziels wurden die folgenden Arbeitsschritte durchgeführt: • Laborwaschversuche dienten der Erforschung, ob unter den Gegebenheiten eines (gewerblichen) Waschprozesses in der Praxis beobachtete Verlust an Hydro- und Oleophobie der Textilien hauptsächlich durch mechanische, durch chemisch bedingte (Alkalität bzw. Tenside) Einflüsse oder durch Kombination von beiden Einflüssen bedingt ist. • Eine Korrelation zu Waschversuchen mit einer gewerblichen Projektförderung 2014

Waschschleudermaschine mit Praxisversuchen im Textilservicebetrieb dienten dem Übertrag der erhaltenen Ergebnisse in den größeren Maßstab. • Empfehlungen und Richtlinien für einen sachgemäßen Waschprozess bieten die Möglichkeit einer betriebsspezifischen Adaption. (HIT DBU- AZ 29716)

Vliesstoffe

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Erhöhung des Pigmentschmutztragevermögens von Waschflotten In den Textilserviceunternehmen fand in den letzten 10 Jahren eine Optimierung der Waschprozesse bezüglich Ressourcenund Energieeffizienz statt. Dies erhöhte die Nachhaltigkeit der Wiederaufbereitungsprozesse und trug entscheidend zur Umweltentlastung bei. Durch diese Entwicklung ändert sich auch das Zusammenspiel der einzelnen Waschmittelkomponenten in der Waschflotte. Insbesondere das Schmutztragevermögen wird davon entscheidend beeinflusst, da bei gleichbleibender Schmutzfracht eine Aufkonzentration des gelösten Schmutzes in der freien Flotte stattfindet. Durch Redeposition kann sich der Schmutz wieder auf dem Textil anlagern und so zur Vergrauung beitragen, gerade bei Einsatz von höheren Wasch­ temperaturen. Zur Verbesserung der Waschwirkung erfolgt häufig zusätzlich eine Dosierung von Waschkraftboostern (häufig Alkali), die durch Erhöhung des pH-Wertes zur verbesserten Schmutzablösung aufgrund elektrostatischer Wechselwirkung und Verseifung von Fetten beitragen. Gleichzeitig ermöglichen sie mittels einer verbesserten Faserquellung bei Baumwoll- und Baumwollmischgeweben einen leichteren Zugang der Waschflotte zum Textil. Infolgedessen werden allerdings auch Vergrauungseffekte begünstigt. Insbesondere bei Mischungen mit Polyester kann diese Vergrauung nicht mehr rückgängig gemacht werden. Zwar kann ein teilweiser Ausgleich durch Einsatz von Bleichmitteln erreicht werden, dies ist aber nicht textilschonend und verringert die Nutzungsdauer. Auch optische Aufheller können bei weißen Textilien eingesetzt werden. Bei farbigen Textilien bzw. bei weißen Textilien mit farbigem Besatz wie sie z. B. im Gesundheitswesen oft genutzt werden, sind allerdings Farbveränderungen die Folge. Ziel des Forschungsvorhabens ist es, das Pigmentschmutztragevermögen von Waschflotten bei modernen Waschverfahren mit reduziertem Wasser- und Energieverbrauch zu erhöhen. Ausgehend von üblichen (Haushalts-) Waschmittelformulierungen soll dies durch Einsatz geeigneter Vergrauungsinhibitoren, Kombinationen dieser und deren Abstimmung auf das zu verwendende Tensidsystem geschehen. Es sollen hierbei auch bisher nicht übliche Vergrauungsinhibitoren und ihr Einsatz in Wasch- und Waschhilfsmittelformulierungen untersucht werden. (HIT, FTB, UFB BMWi IGF 17562 N)

Projektförderung 2014

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Textile Medizinprodukte aus biometrisch hergestellter Seide mit integrierten Wirkstoffen für die innovative Behandlung chronischer Wunden Im Forschungsprojekt werden Wundauflagen auf Basis transgener Raupenseide entwickelt. Chronische Wunden verursachen jährlich mehr als 20 Mrd. € Kosten für das deutsche Gesundheitswesen. Die gestörte Wundheilung wird durch gezielte Applikation fehlender Wachstumsfaktoren aus der Wundauflage regeneriert. Zur Herstellung der Wundauflagen müssen die textilen Prozesse sowie die Anlagentechnik auf die biomimetisch gesponnene Seide sowie die gesetzlichen Bestimmungen zur Fertigung von Medizinprodukten abgestimmt werden. Hierzu zählt auch die Anpassung der Anlagentechnik an das Reinraumkonzept. Fokussiert wird die Entwicklung einer vollständigen Vlieskette. Hierzu zählt die Entwicklung eines speziellen Stapelfaserschneiders und einer innovativen Vernadelungsanlage. (ITA EU Seven Framework Programm 005-1009-0045)

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Kundenbezogene Qualitätssicherung in der Vliesherstellung – QUALIVLIES Der Vliesstoffmarkt ist durch seine Internationalität und seinen starken Wettbewerb gekennzeichnet. In diesem stetigen Wettbewerb werden Vliesstoffproduzenten mit steigenden Anforderungen konfrontiert. Die Vliesstoffqualität gilt zunehmend als wichtigstes Verkaufsargument. Um wettbewerbsfähig zu bleiben, ist daher eine Verbesserung der Vliesstoffqualität notwendig. Auf dem Markt existieren bereits Inline-Inspektionssysteme zur Erkennung von Dünn- und Dickstellen sowie Fehlstellen wie z. B. Löcher in Vliesen. Die Vliesstoffqualität ist allerdings von weiteren Faktoren abhängig, etwa der Gleichmäßigkeit. Insbesondere bei geringen Flächengewichten (z. B. 15 g/m2) fallen ungleichmäßige Faserverteilungen stark auf und beeinträchtigen die ästhetische Qualität der Spinnvliese. Im diesem Projekt wurde eine objektive Bildanalysemethode entwickelt, die das subjektive Qualitätsempfinden von Vliesstoffkunden widerspiegelt. Hierzu werden subjektive und objektive Vliesstoffqualitäten miteinander verglichen. Zunächst wird die Erfassung der subjektiven Qualitätsbewertung beschrieben. Hierfür wird die Qualitätsbewertung von Vliesstoffproben durch Kunden auf zwei verschiedene Arten gesammelt: Zum einen erfolgt die Erfassung der Qualitätsbewertungen in einem sogenannten Showroom. Zum anderen wird die Bewertung mit Hilfe eines Online-Tools erfasst. Diese beiden Bewertungsmethoden werden anschließend miteinander verglichen. Zur Ermittlung der objektiven Vliesstoffqualität werden etablierte Bildanalyse-Methoden ermittelt und auf die Vliesstoffproben angewen-

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det. Zum Schluss werden die subjektiven und objektiven Bewertungen miteinander verknüpft. Die Ergebnisse zeigen, dass mit der entwickelten Analysemethode Vliesstoffproben in gute und schlechte Qualität unterteilen werden können. (ITA BMWi ZIM KF2497108KM0)

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Bestimmung optimaler Anpressdrücke in Brennstoffzellenstacks (ZellKräfte) Der Anpressdruck, mit dem die Komponenten eines Brennstoffzellenstacks zusammen gepresst werden, ist ein wichtiger Einflussfaktor für das Funktionieren der Brennstoffzelle. Niedrige Anpressdrücke führen zwar zu einer guten Medienversorgung aber auch zu Leckagen und hohen Übergangswiderstände im Stack. Hohe Anpressdrücke ermöglichen zwar niedrige Übergangswiderstände, können aber zur mechanischen Schädigung der Komponenten und zu einer inhomogenen Versorgung der Katalysatorschichten führen. In dem Projekt wurde ein Simulationsmodell aufgebaut und die gemessenen oder der Literatur entnommenen Materialparameter eingeführt. Der Aufbau des Simulationsmodells wurde durch Implementierung und Kupplung der erforderlichen Physik durchgeführt. (ITA BMWi IGF 434 ZN)

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KMU-innovativ-7: Ohrprothesenkopplung (OPRA) Jährlich werden in Deutschland rund 25.000 Patienten aufgrund einer chronisch entzündlichen Erkrankung am Mittelohr operiert. Hierzu werden partielle (PORP) oder totale (TORP) Ossikelersatzprothesen im Rahmen der sanierenden und wiederherstellenden Mittelohroperation verwendet. In rund 7000 Fällen ist eine Revisionsoperation erforderlich. Dem Prothesenversagen liegt eine Reihe von möglichen Ursachen zugrunde: Abkippen der Prothese unmittelbar oder mittelfristig nach dem Einsetzen, einem Abknicken durch Narbenzug. Gegenstand des Forschungsvorhabens ist die Entwicklung einer textilen Struktur, die die Ankopplung der Prothese an das Gewebe in der ersten Zeit nach Implantation stabilisiert. Wegen des geringen Implantationsraumes im Mittelohr werden elektrogesponnene Vliese als Lösungsansatz verfolgt. (ITA BMWi Inno Regio 031A197E)

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MeltEspin – Entwicklung einer Anlage zur ressourceneffizienten Herstellung von Submikronfasern Feinfaserlagen mit einem mittleren Durchmesser von unter 500 nm haben vorteilhafte Eigenschaften z. B. bei der Oberflächenfiltration. Schmelzelektrospinnen ermöglicht die Herstellung solcher Faserlagen in einem einstufigen Prozess. Bisher werden solche Lagen vorwiegend mittels Meltblown Verfahren oder dem Elektrospinnen aus der Lösung hergestellt. Schmelzelektrospinnen ist bisher noch nicht wettbewerbsfähig, da bestehende Versuchsanordnungen mit Einzeldüsen betrieben werden und die Viskosität der Schmelze als zu hoch für die Feinfaserherstellung gilt. Dennoch bietet das Schmelz­ elektrospinnen Vorteile, um in der industriellen Anwendung wettbewerbsfähig zu sein. Die Fixkosten für Energie sind geringer, da keine heiße Hochdruckluft benötigt wird, und es ist ein einstufiges Verfahren, das auf den Einsatz von Lösungsmitteln verzichten kann. Durch die Verringerung der Schmelzviskosität mittels Additiven und die Erhöhung der Anzahl der Düsen zur Fadenbildung wird der Prozess hochskaliert. Zusätzlich werden die Prozesskosten abgeschätzt zum Vergleich mit den entsprechenden Wettbewerbsverfahren. (ITA BMWi ZIM KF2497121HG1)

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CAMISMA – Carbonfaser/Aramid/Metall-basiertes Innenstruktur-Bauteil mit Multimaterialsystem-Ansatz Die Nachfrage nach Carbonfasern und Faserverbundwerkstoffen steigt. Gerade die Eigenschaften der Carbonfasern – geringes Gewicht bei gleichzeitig hoher Festigkeit – machen diese Fasern sehr interessant für Leichtbauanwendungen in der Automobilindustrie. Leider sind die Kosten dieser Fasern jedoch momentan noch so hoch, dass diese Fasern nicht in Massenartikeln verwendet werden. Eine Möglichkeit Kosten zu reduzieren und preiswertere Faserverbundwerkstoffe herzustellen ist der Einsatz von recycelten Carbonfasern. Diese meist kurzen Stapelfasern sind bereits auf dem Markt erhältlich und werden aus carbonfaserverstärkten Verbundbauteilen, Randabschnitten oder aus Abfällen der Carbonfaserproduktion hergestellt. Aufgrund europäischer Gesetze müssen carbonfaserverstärkte Werkstoffe und Carbonfasern recycelt werden. Für die Rückgewinnung der Fasern gibt es bereits verschiedene Technologien. Im Projekt „CAMISMA“ wird ein neuer Vliesstoffprozess zur kontinuierlichen Produktion von Carbonfaservliesstoffen aus Recyclingfasern aufgebaut. Die mit Hilfe dieses neuen Verfahrens hergestellten Carbonfaservliese werden mechanisch verfestigt und auf Rollen aufgewickelt. Unterschiedliche Tests zur Charakterisierung der Vliesstoffe werden im ITA-Textilprüflabor durchgeführt. (ITA BMWi Inno Regio 03X3031E)

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Erhöhung der Energieeffizienz des Kurzfaser Airlaid-Vliesbildungs-Prozesses Das Projektziel ist die Verbesserung der Energieeffizienz des Airlaid-Vliesbildungsprozesses. Die Airlaid-Technologie verwendet von der Rohmaterialaufbereitung bis zur Vlieslegung ausschließlich Luft als Transportmedium. Der Flexibilität des Verfahrens steht der hohe Energieverbrauch entgegen. Das Verfahren kann weiterhin nur in sehr großen Anlagen wirtschaftlich eingesetzt werden und erfordert hohe Produktionsmengen. Innerhalb des Projektes sollen diese Defizite gelöst werden. Aufbauend auf einer Schwachstellenanalyse bestehender Anlagen soll durch eine Neugestaltung des Prozesses ein reduzierter Bedarf an Prozessluft erzielt werden. Dadurch werden der Energieverbrauch und die Prozesskosten gesenkt. Dazu wird die Luft- und Faserströmung mithilfe von CFD-Simulationen optimiert. Als Ziel soll der spezifische Luftverbrauch um 30 % vermindert werden. Außerdem soll der entwickelte Prozess für Anlagen mit einer Produktionsbreite ≤ 1 m optimiert werden. (ITA, DWI BMWi Normalverfahren 17101 N)

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Wiederverwendbare funktionale 3D-Verbundstrukturen für die Dekubitusprophylaxe in der klinischen und häuslichen Pflege In einer immer stärker alternden Gesellschaft ist das Auftreten von Dekubitalulzera (auch Wundliegen oder Druckgeschwüre genannt) eine an Bedeutung gewinnende Problematik. Neben den sozialen und gesundheitlichen Einschnitten für die Dekubituspatienten nehmen auch die Behandlungs- und Pflegekosten für Krankenkassen und Versicherungen immense Umfänge an. Ziel des Forschungsvorhabens war es, ein Produkt zu entwickeln, welches die Risikofaktoren für Dekubituserkrankungen minimiert, um somit Druckgeschwüre zu verhindern oder bereits im Entstehungsstadium zu behandeln. Für die Lösung der Aufgabenstellung wurden drei grundlegende textile Flächengebilde (Abstandsgewirke / -gestricke und voluminöse Vliesstoffe) separat und in Kombination miteinander untersucht und Projektförderung 2014

hinsichtlich eines erreichbaren Gebrauchsoptimums weiterentwickelt. Im Ergebnis der Untersuchungen zeigte sich, dass ein mittels thermischer Verfahren hergestellter textiler Verbund aus für den Einsatzfall optimierten Abstandsgewirken und Abstandsgestricken in Verbindung mit einer PUR-Schaumschicht deutlich und am effektivsten druckregulierend wirkt. Erste Kliniktests wiesen nach, dass mit Hilfe der entwickelten, passivwirksamen Betteinlage die Druckeinwirkung auf exponierte Körperstellen deutlich minimiert werden konnte, ohne das thermophysiologische Umgebungsklima negativ zu beeinflussen. Somit konnten wichtige Risikofaktoren für die Entstehung von Druckgeschwüren eliminiert werden. (STFI BMWi Cornet 52 EBR)

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Online-Beeinflussung und Bewertung der Filamentorientierung im Spinnvliesprozess Mit Hilfe eines onlinefähigen optischen Messverfahrens der Firma Lenzing Instruments konnte bisher eine Ermittlung der Faserorientierung bei kardierten Vliesen vorgenommen werden. Das technische Grundprinzip auf Basis der CCD-Kameratechnik wurde nun weiterentwickelt, so dass es auch in Spinnvliesanlagen bei Geschwindigkeiten bis 1 000 m/min zur Bestimmung der Filamentorientierung online eingesetzt werden kann. Die Kamera wurde zur gleichmäßigen Ausleuchtung der Bildfläche mit ringförmig angeordneten High Power LED, einem verbesserten Objektiv mit erhöhter Tiefenschärfe und einer neuen Blitzsteuerung mit einer Pulsdauer des Blitzkontrollers von 1µs ausgerüstet. Getestet wurde das Messsystem durch mehrere Versuchsreihen an der Reicofil®4-Spinnvliesanlage im Technikum des Sächsischen Textilforschungsinstitutes. Variiert wurden Ablagegeometrie aus einer Summe einzelner Einstellparameter, Liniengeschwindigkeiten bzw. Flächenmassen sowie die Verfestigungsart (thermisch und mechanisch).   Bei einer Positionierung der Kamera unmittelbar hinter dem Ablagebereich kann die Filamentorientierung unbeeinflusst von Längsverzügen bestimmt werden. Allerdings liegt das unverfestigte Vlies damit stets auf einem Siebband. Bei niedrigen Flächenmassen (< 60  g/m2) wird die Siebbandstruktur mit im Bild erfasst und verändert bei Verringerung der Flächenmasse in zunehmendem Maße das Messergebnis. Wird die Kamera hinter der Verfestigungseinheit (z. B. Kalander bei thermischer Verfestigung) angeordnet, kann die sich frei bewegende Vliesstoffbahn über eine strukturlose Unterlage geführt werden. Bei einem hellen Vliesstoff sollte diese Fläche zur Erzeugung eines guten Kontrasts schwarz sein; bei einem dunklen Vliesstoff weiß. Nach der thermischen Verfestigung bilden sich die Pressflächen der Kalandergravur auf der Vliesstoffoberfläche ab. Die neue Bildverarbeitungssoftware wurde daher mit einem Modul ausgestattet, das eine Ausblendung definierter Flächen ermöglicht. Dieses Modul erlaubt es auch, Flächen unbekannter Kalandergravuren sowie Einstichpunkte im Falle einer Vernadelung auszublenden. Die auf der Reicofil®4-Spinnvliesanlage ermittelten Testergebnisse belegen, dass die optisch bestimmten Werte der Filamentorientierung bei den Versuchen in dem Wertebereich der Verhältnisse aus Längs- und Querrichtung (MD:CD) zwischen 0,8 und 2,3 sehr gut mit den mechanisch ermittelten MD:CDVerhältnissen der Zugprüfung an Vliesstoff-Mustern korrelieren. Die Ergebnisse der Testmessungen konnten die Eignung dieses neuen Messsystems für die optische Bestimmung der Filamentorientierung an Spinnvliesanlagen im technischen Maßstab unter Beweis stellen. (STFI, FIBRE BMWi Normalverfahren 17357 BG)

Projektförderung 2014

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Verbundvliesstoffe mit Farbbrillanz Ziel des Forschungsvorhabens war die Entwicklung von neuartigen Dekorationsvliesstoffen aus strukturierten Vliesstoffverbunden (SPC, CPC, SPS etc.) unter anderem auf der Basis von Splittfasern und Filamenten für verschiedene Anwendungen im Haus- und Heimbereich, insbesondere für Tischwäsche und Tischdekorationen. Entsprechend der Anforderungen sollten die Eigenschaften dieser Materialkombination mittels Oberflächenstrukturierung optimiert werden. Es wurde untersucht, inwieweit sich cellulosebasierte Materialien in Kombination mit Fasern und Filamenten aus Polyolefinen und Biopolymeren verarbeiten lassen. Bei der Verfestigung des Materialverbundes wurden sowohl Kalanderprägewalzen als auch die Wasserstrahlverfestigung genutzt. Dabei konnte durch den Einsatz von Splittfasern/-filamenten in den Spinnvlies- und Stapelfaservliesschichten gleichzeitig eine Aufsplittung und somit eine Vergrößerung der Verbundoberflächen erzielt werden. Mittels verschiedenartiger Struktursiebe war neben der Verfestigung auch die Möglichkeit einer Oberflächenstrukturierung gegeben. Ziel dieser Oberflächenstrukturierung war jeweils die Verbesserung der Materialeigenschaften, d. h. hohe Reißfestigkeit, weicher, textiler Griff, gutes Drapiervermögen sowie eine Erhöhung der Glanzoptik und der Farbbrillanz auf den Verbundoberflächen. Durch den Einsatz eines speziellen PE-Copolymers konnte dabei gleichzeitig auch die Rutschfestigkeit und das Anschmutzverhalten (Feuchtigkeitsabweisung etc.) deutlich verbessert werden. Gegenüber herkömmlich eingesetzten Materialien zeichnen sich diese neuartigen Verbundmaterialien vordergründig in besserer Weichheit, geringerer Biegesteifigkeit und höherer Elastizität aus. Speziell die Materialkombinationen aus weichen Polyolefinen (PE + Co-PE) in Verbindung mit dem Biopolymer PLA zeigten herausragendes Potential für eine Einführung in die Produktion sowie für ein angestrebtes weiterführendes Projekt. Schließlich sollte es möglich sein, ein Material herzustellen, welches die Vorzüge eines polyolefin-basierten Vliesstoffes aufweist und gleichzeitig eine Brücke hin zu einem biologisch abbaubaren und aus nachwachsenden Rohstoffen bestehenden Materialverbund schlagen kann. (STFI BMWi InnoKom Ost MF 100005)

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Feuchtemessverfahren für Spinnvliesstoff-Ausrüstungen Es wurde ein Messsystem zur Bestimmung der Materialfeuchte an bewegten Textil- bzw. Vliesstoffbahnen entwickelt, das sich insbesondere für den Einsatz im mittleren bis hohen Feuchtebereich eignet. Zum Test des Messsystems fanden Versuche an einer Reicofil®4-Spinnvliesanlage im Technikum des STFI e. V. statt. In der Linie dieser Anlage befindet sich ein Foulard zur Nassausrüstung. Unter Vorlage vorproduzierter Rollen aus mehrlagigem Polypropylen-Spinnvliesstoff mit Flächenmassen von 18 bis 60  g/m2 wurden im Geschwindigkeitsbereich zwischen 10 und 275 m/min Versuche durchgeführt. An drei verschiedenen Messstellen wurden mit den im Rahmen des Projektes entwickelten Messköpfen die Materialfeuchten online bestimmt. Um den Feuchtebereich in einem möglichst großen Bereich einstellen zu können, fand die Ausrüstung sowohl mit Wasser als auch mit verschiedenen Chemikalien (hydrophile, hydrophobe bzw. antistatische Ausrüstung) statt. Getestet wurden Sensoren auf der Basis der Ausgleichsfeuchte-Messung und ein Hochfrequenzsensor mit verschiedenen konstruktiven Ausführungen der Messköpfe. Bei den Sensoren zur Messung der Ausgleichsfeuchte war gleichzeitig

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auch eine Temperaturmessung integriert. Damit war es möglich, Temperatureinflüsse durch Bestimmung einer normierten Ausgleichsfeuchte, bezogen auf eine konstante Temperatur, zu kompensieren. Die aus den Versuchsergebnissen abgeleiteten Erkenntnisse führten zur Entwicklung miniaturisierter Stabmessfühler zur Messung der Ausgleichsfeuchte. Des Weiteren wurde ein Messkopf entwickelt, bei dem die Messprinzipien Gleichgewichtsfeuchte und komplexer elektrischer Widerstand kombiniert wurden. Während die Gleichgewichtsfeuchte im niedrigen und mittleren Feuchtebereich erfolgreich eingesetzt werden konnte, ist für hohe Feuchteanteile eine Hochfrequenzmessung besser geeignet. Weiterhin wurde eine Messanordnung getestet, bei der Trockenluft in definierter Menge zugeführt wurde. Die in einem ölfreien Kompressor erzeugte und in einem nachgeschalteten Membrantrockner entfeuchtete Luft wurde in definierter Menge und Zustand (Temperatur 23° C; Taupunkt -63° C) entgegengesetzt zur Maschinenlaufrichtung zwischen Vliesstoffbahn und Leitblech zugeführt. Auf diese Weise war es möglich, Einflüsse, die nicht in Korrelation zur Vliesstofffeuchte stehen, zu eliminieren. (STFI BMWi Sonderforschung MF100055)

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Entwicklung von Spinnvliesstoffen für Außenanwendungen Ziel des Forschungsvorhabens war die Entwicklung neuarti­ ger Spinnvliesstoffe, vorrangig auf Basis von Bikomponenten-Filamenten, mit spezieller Inline-Ausrüstung für die Außenan­ wendung. Die Innovation dieser Spinnvliesstoffe bestand ins­besondere darin, eine Verbindung aus sehr hoher Reißfestig­ keit, erhöhter Oberflächenabriebresistenz und textilem Griff zu schaffen. Dabei standen im besonderen Fokus die mögliche Anwendung als Sitz- und Liegeauflagen, Produktschutz bzw. Objektabdeckungen, z. B. für Gartenmöbel oder Kleinfahrzeuge. Entsprechend der speziellen Anforderungen sollten die Eigen­schaften dieser Materialkombination mittels Oberflächenbehandlung optimiert werden. Es wurde untersucht, inwieweit sich verschiedene Polymerkombinationen aus Polyester (PET), Co-Polyester (Co-PET) und Polyamid (PA) 6 als Basismaterialien verwenden lassen. Alternativ kamen im Projektverlauf auch die Polymere Polypropylen (PP) und Polyethylen (PE) zum Einsatz. Bei der Verfestigung wurde ausschließlich die Thermobondierung mittels Kalanderprägewalzen eingesetzt. Für die verschiedenen Inline-Ausrüstungsverfahren wurden zunächst im Labormaßstab neuartige fluorcarbonfreie Hy­dro­­ phob­ausrüstungen, Anti-Pilling-Ausrüstungen sowie antimikrobielle/fungizide Wirkstoffe und Silikon-Beschichtungen eingesetzt. Später wurde zum Vergleich auch noch eine fluorcarbonhaltige Hydrophobausrüstung getestet. Ziele der un­terschiedlichen Ausrüstungen waren eine hohe Reißfestigkeit, gute Witterungsbeständigkeit, einen niedrigen Oberflächen­ab­rieb und weichen textilen Griff zu erlangen. Anschließend wurden diese Ergebnisse mittels Highspeed-Foulard auf den In­dustriemaßstab übertragen. Ergänzend konnten beim Spinnvliesprozess durch die direkte Zugabe von Additiven in die Poly­merschmelze (Farbe, antimikrobiell, UV-Schutz) weitere Materialfunktionalisierungen erreicht werden. (STFI BMWi Sonderforschung MF110009)

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InnoVlies – Vliesbildungsverfahren, Produktion von trocken gelegten Vliesstoffen aus Spezialfasern mit einer sehr homogenen Flächenmassenverteilung und hoher Materialaus­ nutzung Ziel dieses Forschungsvorhabens war es, bestehende Vliesbildungsverfahren in ihrer Prozessführung so zu optimieren,

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dass trocken gelegte Vliesstoffe aus Spezialfasern mit einer sehr homogenen Flächenmasseverteilung (maximale Flächenmasseschwankungen von 2 – 3 %) und hoher Materialausnutzung sicher produziert werden können. Nach erfolgten Einzelanalysen für die Teilbereiche Faseröffnung und Vliesbildung wurden die gesammelten Ergebnisse und Erkenntnisse nochmals im Hinblick auf die Durchführung von Optimierungen im Gesamtprozess betrachtet. Im Ergebnis der Untersuchungen wurden Nadelvliesstoffe in Flächenmassebereichen von 120 g / m2, 160 g / m2 und 200 g / m2 produziert. Nach entsprechender Einfahrphase der Anlage konnten stabile Produktionsbedingungen hergestellt werden, die Flächenmasseschwankungen im Bereich von 2,3 % bis 3,2 % aufwiesen. Die Ergebnisse der durchgeführten Untersuchungen wurden im Rahmen des Forschungsvorhabens in einem Verfahrenskonzept zur Herstellung optimierter Vliesstoffe zusammengefasst. Dieses im Projekt auch unter Einbeziehung von Know-How und neuester Anlagentechnik des Maschinenbaus erarbeitete Verfahrenskonzept bildet die Grundlage für die Übertragung der im Labormaßstab gewonnen Erfahrungen auf den späteren Produktionsmaßstab. Es kann die Basis für weitere Entwicklungen auf dem Gebiet der technischen Vliesstoffe aus ausgewählten Spezialfasern bilden und bei der Projektierung einer Produktionsanlage durch interessierte Unternehmen als Leitfaden dienen. Erste Umsetzungen der Projektergebnisse im industriellen Maßstab zeigen, dass die gewonnenen Erkenntnisse zur Verarbeitung von Spezialfasern, insbesondere von PreOx-PAN-Faser, deutliche Verbesserungen in Bezug auf Produktionsstabilität und Qualität des Endproduktes bewirken. (STFI BMWi InnoKomOst Modul VF MF110104)

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Rezyklierte Kohlenstofffasern aus gebrauchten CFK Bauteilen Im Rahmen des Gesamtprojektes bearbeitete das Sächsische Textilforschungsinstitut e. V. (STFI e. V.) das Teilprojekt zur „Erarbeitung von Verfahrenstechnologien zur Verarbeitung rezyklierter Carbon-Stapelfasern zu technischen Vliesstoffen mit neuartigen Eigenschaften“. Dieses Teilprojekt grenzte sich von anderen Untersuchungen im Rahmen des Gesamtprojektes durch die Verwendung von rezyklierten Carbonfasern der Faserlängen von 30 mm bis 100 mm ab. Im Ergebnis des Projektes zeigte sich, dass eine Vliesbildung auf trockenem Wege unter Einsatz von 100 % rezyklierten Carbonfasern unter Nutzung des mechanischen Kardierverfahrens möglich ist. Zur anschließenden Verfestigung der Carbonfaservliese wurde das Vlies-Nähwirkverfahren Maliwatt sowie die Vernadelungstechnologie erprobt. Beide Verfahren sind grundsätzlich zur Verfestigung geeignet, so dass im Ergebnis der Untersuchungen wickelbare, transportfähige Carbonfaservliesstoffe hergestellt werden konnten. Diese konnten bei Kooperationspartnern zu carbonfaserverstärkten Kunststoffen (CFK) weiterverarbeitet werden. (STFI BMWi ZIM VP2034018VT0)

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Einzelfasercharakterisierung bezüglich ihrer Verarbeitbarkeit zu Vliesstoffen und der resultierenden Produkteigenschaften Das Forschungsziel bestand darin, das Airlaid-Verfahren durch die Erprobung von neuartigen Faserstoffen für die Entwicklung und Herstellung von funktionalen Strukturen für technische Anwendungen breiter und effektiver nutzbar zu machen. Die Entwicklung von Airlaid-Produkten geschieht bisher eher intuitiv und von Erfahrungswissen geleitet. Am Beispiel des Airlaid-Prozesses wurde eine selbst lernende, auf Quality Function Projektförderung 2014

Deployment (QFD) beruhende, Methode entwickelt und in Form eines Funktionsmusters erprobt, mit dem kmU selbst auf einfache Weise Zusammenhänge zwischen Produkteigenschaften, Prozesseinstellungen und Vorprodukteigenschaften nicht nur qualitativ, sondern auch quantitativ erfassen können. Die so aufgedeckten Zusammenhänge lassen sich später zum Ermitteln einer optimalen und effizienten Produktkonstruktion und zum Vorschlagen geeigneter Prozesseinstellungen einsetzen. Ein Airlaid-Versuchsstand zur Verarbeitung von Kurzfasern bis zu 12 mm Faserlänge wurde um eine Faserdosiereinheit erweitert. Im Labormaßstab ist damit eine reproduzierbare Fasermenge je Zeiteinheit verarbeitbar. Für zwei festgelegte Produktgruppen wurden Versuchsreihen mit drei verschiedenen – hinsichtlich Faserlänge und Querschnitt charakterisierten – Viskosefasertypen sowie mit Mischungen von Viskosefasern und Holzkurzfasern durchgeführt. Variiert wurden dabei Schnittlänge, Bindefaseranteile und Flächenmassen. Alle Versuchsvarianten wurden hinsichtlich Festigkeit und Saugverhalten ausgewertet und in einer auf den Prozess und seine speziellen Parameter abgestimmten Datenbank erfasst. Darauf aufbauend wurden bei einem Industriepartner Versuche zur kleintechnischen Verifizierung durchgeführt. Die erzielte Ergebnisse tragen zur Senkung von Produktentwicklungs- und Markteinführungszeiten sowie der Markteinstiegskosten für neue Airlaid-Produkte bei. Sie bilden eine Ausgangsbasis für nischenmarkt-spezifische Anpassungen und Weiterentwicklungen des Airlaid-Prozesses. Weiter lässt sich die speziell auf kmU abgestimmte Weiterentwicklung des QFDs zum Aufdecken von qualitativen und quantitativen Zusammenhängen zwischen Produkt, Vorprodukten und Prozesskonfiguration in verschiedensten verfahrenstechnischen Prozessen einsetzen.  (STFI, DITF-MR BMWi IGF 16828 BG)

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Entwicklung neuer verfahrenstechnischer Lösungen zum zielgerichteten Herstellen von Vliesstoffen zur Ölfiltration durch analytische, textil-technologische und anwendungsrelevante Untersuchungen Als wichtiger Schmierstoff hat Öl einen wesentlichen Einfluss auf das Funktions- und Schadensverhalten von Getriebekomponenten. In Ölfiltern finden bisher überwiegend Nassvliesstoffe und Glasfaservliesstoffe Verwendung. Charakteristisch für die genannten Medien ist vor allem eine geringe Dicke, die die Bereitstellung einer ausreichenden Filterfläche in einem kompakten Bauvolumen der Filterpatronen ermöglicht. Da das Potenzial von Nassvliesstoffen bei der Filtration von Getriebeölen bereits weitgehend ausgereizt ist, steht neuen Filtervliesstoffen aus synthetischen Fasermaterialien eine große Zukunft bevor. In der Ölfiltration geht der Trend außerdem zu der Kombination einzelner textiler Flächengebilde, deren Vorteile durch eine gezielte Materialauswahl und -zusammensetzung ausgenutzt werden können. Mit der Weiterentwicklung der Anlagentechnik, der Änderung der Ölzusammensetzung und den höheren Anforderungen an die Qualität der Öle besitzt die Erarbeitung prozessbezogener Strategien zur Auslegung und Optimierung von Filtermedien zunehmende Bedeutung. Das Ziel des von 3 Forschungsstellen (FS 1 - STFI e. V.; FS 2 – BTU Cottbus-Senftenberg, Lehrstuhl Mechanische Verfahrenstechnik; FS 3 – IPF Dresden e. V.) gemeinsam bearbeiteten Projektes bestand in der Untersuchung des Filtrationsprozesses von Getriebeölen in Abhängigkeit von verschiedenen Filtermaterialien und Filterherstellungsverfahren. Die im Forschungsprojekt gewonnenen Kenntnisse sollen zukünftig die Auswahl geeigneter Filtermedien für bestimmte Problemstellungen unterstützen. Zur Bewertung des aktuellen Entwicklungsstandes auf dem Gebiet der Ölfiltration wurden zunächst Recherchen zu EinsatzProjektförderung 2014

bedingungen, Anforderungsprofilen, Filtermedienarten und theoretischen Grundlagen der Ölfiltration durchgeführt. Im Hinblick auf die Entwicklung neuer Ölfiltermedien war anschließend v. a. die textil-physikalische, chemische, optische sowie ölbezogene Charakterisierung traditioneller Ölfiltermedien ein wesentlicher Arbeitsschwerpunkt des Vorhabens. Aufbauend auf den erarbeiteten theoretischen und praktischen Erkenntnissen wurden technologische Grundlagen zum zielgerichteten Herstellen von neuen, synthetischen Ölfiltermedien auf Vliesstoffbasis geschaffen. Dazu wurden an der Forschungsstelle 1 neue Medien mit Modellcharakter entwickelt. Die gezielte Variation von einzelnen Eigenschaften wie Struktur, Benetzbarkeit, Ladung und Porosität erlaubte dabei die systematische Untersuchung des Einflusses dieser Parameter auf die Filterwirkung und die Stabilität der Medien. Die wasserstrahlverfestigten Faservliesstoffe, Feinfaserspinnvliesstoffe und Nadelvliesstoffe aus Polypropylen und Polyester wurden sowohl als Einzelschichten als auch in Form von Verbundstrukturen mit bis zu fünf Lagen realisiert. Die Einzelschichten wurden dabei direkt im Prozess bzw. durch eine nachfolgende Behandlung mittels Hochdruckwasserstrahlen zu unterschiedlichen Schichtkombinationen mit jeweils neuartigen Eigenschaften verbunden. Anschließend wurden die Modellfiltermedien ebenfalls eingehend hinsichtlich textil-physikalischer Eigenschaften mit Filtrationsrelevanz sowie wichtigen Stabilitätskenngrößen untersucht und miteinander verglichen. Ferner wurden die Oberflächen der Medien an der Forschungsstelle 3 mittels Rasterelektronenmikroskopie, Benetzungsscreening und Zeta-Potenzial-Messungen analysiert. Neben den Untersuchungen zur Benetzbarkeit durch verschiedene Modell- und reale Öle wurden außerdem die Hydrolysebeständigkeit und die Beständigkeit der Medien gegenüber Temperatur- und Öleinwirkung bestimmt. Dabei erfolgte, neben einem Vergleich von Stabilitätsparametern und filtrationsrelevanten Kenngrößen vor und nach den Behandlungen, eine umfassende Bewertung des Wasserdampf- bzw. Öleinflusses auf die Faseroberflächen ausgewählter Medien anhand von Rasterelektronenmikroskop- und energiedispersiven Röntgenspektroskopie-Untersuchungen sowie mittels Benetzungsscreening. An der Forschungsstelle 2 wurde zeitgleich ein Versuchsstand für filtrationsbezogene Tests von Filtermedienproben in Kombination mit neuen und gealterten Getriebeölen aufgebaut und in Betrieb genommen. Eine spezielle Flüssigkeitsmesszelle erlaubte zusätzlich die Detektion von Veränderungen in der Ölzusammensetzung im Laufe der Filtration mittels FT-IR-Spektroskopie. Außerdem wurden Präparationsverfahren zur Untersuchung gebrauchter Filter entwickelt und optimiert. Somit konnten durch den Filtrationsprozess hervorgerufene Einlagerungen in den einzelnen Schichten der Filtermedien genau lokalisiert und deren Zusammensetzung mittels energiedispersiven Röntgenspektroskopie-Analysen bestimmt werden. Des Weiteren ermöglichte die Entwicklung einer Messzelle zur Erfassung des spezifischen elektrischen Widerstandes die Untersuchung und den Vergleich des Verhaltens von Ölen unter Variation verschiedener Parameter wie beispielsweise von Temperatur, Elektrodenabstand und Spannung. Ferner erfolgten Messungen zur statischen Aufladung von Ölen bei Durchströmung und der dabei auftretenden Stromstärken. Einen weiteren Arbeitskomplex bildeten Untersuchungen zur Optimierung der Oberflächeneigenschaften und des Schichtaufbaus in Ölfilterelementen. Dazu wurden die Oberflächen ausgewählter Modellfiltereinzelschichten und -verbundstrukturen unter Variation verschiedener Versuchsparameter wie Konzentration, Temperatur und Vorbehandlung der Medien mittels Plasma modifiziert (Kombinationen: hydrophil / oleophil, hydrophob /oleophil, hydrophil / oleophob und hydrophob / oleophob). Außerdem wurden Versuche zur Optimierung textil-

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physikalischer Eigenschaften der Modellfiltermedien durch thermische Behandlung bzw. Anpassung der Meltblown-Technologie durchgeführt. Anschließend erfolgte die Verbundbildung aus optimierten Einzelschichten mittels AquaJet-Technologie unter Variation von Prozessparametern und Schichtaufbau der Modellfilterverbunde (Anzahl bzw. Kombination der Einzellagen). Für die verbleibende Projektlaufzeit ist geplant, die in den Laboruntersuchungen ermittelten Ergebnisse abschließend in praxisnahen Tests in enger Zusammenarbeit mit den involvierten Industriepartnern nachzuvollziehen. (STFI, LMV, IPFD BMWi IGF 17515 BR)

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Entwicklung eines ultrafeinskaligen Layers auf Vliesstoffbasis für das Drucken einer elektronischen Funktionsschicht Im IGF-Vorhaben 17564 BR war es Ziel technologische Lösungen zur Herstellung von glatten, gleichmäßigen und stabilen Vliesstoffverbunden aus Spinnvliesstoffen oder Faservliesstoffen und einer Feinstfaser-Spinnvliesschicht (Elektrogesponnene Vliese oder Meltblown) zu entwickeln und anforderungsgerecht auszurüsten, um diese dann in einem sogenannten Massendruckverfahren (Tief-, Offset- und Flexodruck) einsetzen zu können und mit einer elektronischen Schicht zu funktionalisieren. Durch die Projektergebnisse sind eine Reihe neuartiger Drucksubstrate für innovative Druckstoffe für elektronische Funktionsschichten entwickelt worden, die mittels angepasster Druckverfahren mit multifunktionellen Eigenschaften prozessiert werden können. Die Integration von elektronischen Bauelementen in textiles Trägermaterial ist Gegenstand aktueller Forschungsund Entwicklungsvorhaben. Im Hinblick auf Bekleidung werden diese Materialien unter dem Begriff SMART-Textiles zusammengefasst. Diese Stoffe können sowohl bei Sicherheits- und Gesundheitsüberwachungen als auch im Bereich von Outdoor-Aktivitäten Anwendung finden. Leitfähig strukturierte Textilien erweisen sich als robuster als die derzeit in der Mikrosystemtechnik eingesetzten Foliesubstrate. Es existieren jedoch weder für die leitfähige Strukturierung noch für die Bestückung mit Bauelementen effiziente Fertigungstechnologien. Mit Hilfe von Massendruckverfahren können auf textilen Flächen elek­trisch leitende Strukturen appliziert werden, deren Widerstandfähigkeit derzeit jedoch bei weitem die Anforderungen nicht erfüllen. Eine Massenproduktion von Smart Textiles mit Hilfe von Druckverfahren setzt deshalb die Entwicklung eines neuartigen Substrates voraus. Damit könnten Stapel von Dünnschichtbauelementen in wesentlich einfacherer und kostengünstigerer Weise als in der konventionellen Elektronik hergestellt werden. Heute existiert eine große Vielfalt druckbarer Materialien, die leitende, halbleitende, dielektrische, elektrolumineszente, photovoltaische und andere funktionale Eigenschaften aufweisen. Voraussetzung für die Übertragung auf textile Substrate ist es, dass diese Materialien als Lösung, Dispersion oder Suspension vorliegen. Neben der jeweiligen elektronischen Funktionalität ist die Prozessierbarkeit in den Druckverfahren wesentlich für die Applizierbarkeit der gedruckten Elektronik auf die neuen Substrate. (STFI, IPM, IPFD BMWi Normalverfahren 17564 BR)

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Druckelastische Faservliesstoffe Durch gezielte technische und technologische Variationen des Vliesbildungs- und Verfestigungsprozesses sollten im Projekt druckelastische Nadelvliesstoffe mit ausreichender Dreidimensionalität für unterschiedliche technische Anwendungen entwickelt werden. Technische Möglichkeiten zur Erzielung der Dreidimensionalität von Vliesstoffen wurden durch die Nutzung verschie-

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dener Verfahren zur Vliesbildung und zur Spezialvernadelung untersucht. Die Dreidimensionalität konnte durch den Austrag von Faserenden und/oder Faserschlingen aus der vorgelegten Vliesstruktur sehr gut generiert werden. Durch den Einsatz von Faserstoffen mit hohem Voluminösitätspotenzial – wie zum Beispiel grobe und / oder hochgekräuselte Fasern – konnte dieser Effekt bewusst verstärkt werden. Schwerpunktmäßige Anwendungsgebiete für dreidimensionale Nadelvliesstoffe wurden in den Produktgruppen Mobil- und Industrietextilien erkannt und in ausgewählten Anwendungsbeispielen versuchsmäßig umgesetzt. Als Bestandteil akustisch wirksamer Sandwichstrukturen im Fahrzeugeninnen- und -außenbereich wurde ein dreidimensionaler Nadelvliesstoff entwickelt, dessen temperaturabhängiges Dickenerholungsvermögen im fertigen Formteil unterschiedliche Dichteverhältnisse realisieren kann. Der Ersatz von Glasfasern durch grobe Polyesterfasern leistet in diesem Produkt einen Beitrag zu Leichtbau und recyclinggerechter Konstruktion. Zweites Produktbeispiel bildete eine rutschfeste Bodenmatte, wozu ein Strukturvliesstoff aus supergroben Polyesterfasern mit geeigneter Rückenbeschichtung entwickelt wurde. Dreidimensionale Vliesstoffe sind als Industrietextilien prädestiniert für Anwendungen im Bereich Filtration. Aus Grobfasern hergestellte Nadelvliesstoffe wurden als passive, tragende bzw. Volumen gebende Struktur in geschlossenen Filteraufbauten getestet. Filtermedien mit gezielter Speicherkapazität für Wasserdampf und optimalen Porenvolumen wurden aus Mischungen von speziellen Viskosefasern und groben Polyesterfasern nach verschiedenen Vliesbildungs- und Verfestigungsverfahren hergestellt. Deren Testung erfolgte als Filterpad mit 50 mm Durchmesser konfektioniert in Systemen für die künstliche Patientenbeatmung. Als druckelastische Komponente eines Dekatierbandes zur Perforation von leichten bis mittelschweren Vliesstoffen, aber auch von Folien oder Papieren, wurde ein Vliesstoff mit Gradientenaufbau untersucht. Dieser Aufbau besteht aus zwei Nadelvliesstoffen, die unter Verwendung von Fasern mit großen Feinheitsunterschieden vorgefertigt wurden und durch Vernadeln miteinander verbunden sind. Eine kompakte Trägerschicht aus feineren Fasern generiert dabei die erforderliche Festigkeit und Dimensionsstabilität. Die im Verbund aufgebrachte voluminöse Schicht aus groben und hochgekräuselten Fasern erlaubt das definierte Eindringen der stiftförmigen Perforierelemente, bleibt aber in ihrer Struktur über einen längeren Zeitraum konstant. Die im Projekt entwickelten Produkte stellen im jeweiligen Marktsegment Weiterentwicklungen und teilweise auch Neuerungen dar. Das Projekt hat für die Herstellung dieser Produkte die Machbarkeit und technisch/technologische Umsetzbarkeit nachgewiesen. Mehrere der entwickelten Produktideen wurden von interessierten Unternehmen entwicklungsseitig begleitet und werden nach Projektende für einen Markteintritt vorbereitet. (STFI BMWi Sonderforschung MF090128)

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Beeinflussung des Eigenschaftsprofils von MER-Vliesstoff für den Einsatz als Teppichrücken Ziel der durchgeführten Untersuchungen war die Variation des Eigenschaftsprofils neuartiger Meltblown-Vliesstoffe aus Melaminharz durch gezielte Vliesstoffverfestigungs- bzw. Nachbehandlungsmöglichkeiten für die Anwendung als Bodenbelagskomponente im objekttechnischen Brandschutz. Im Ergebnis wurde für alle untersuchten Vliesstoffverfestigungsvarianten durch die gezielte Veränderung der MeltblownOberseite eine gute Abrollbarkeit der Ware für die Weiterverarbeitung ermöglicht. Orientierende Tests zur Laminiereignung im Labor führten zu ausreichenden Ergebnissen. Projektförderung 2014

Durch eine mechanische Verfestigung der MER-MeltblownVliesstoffe mittels Vernadeln konnte die durch das Referenzmaterial Nadelvliesstoff aus 100 % PES vorgegebene Höchstzugkraft nicht realisiert werden. Auch mehrfaches Doublieren einzelner Lagen führte nicht zum Ziel. Erst durch eine Verbundbildung mit Hilfe von ein- bzw. beidseitig aufgebrachtem PES-Spinnvlies wurde sowohl in Materiallängs- als auch in Querrichtung eine Erhöhung der Zugfestigkeit gegenüber gleichartiger Ware ohne Spinnvliesabdeckung erreicht. Für alle untersuchten Versuchsvarianten konnte die Anforderung bzgl. der Höchstzugkraft in Längsrichtung erfüllt werden. Die mit 180 g / m2 geringste erzielte Flächenmasse, bei gleichzeitiger Erfüllung der Höchstzugkraftanforderung, wies eine Versuchsvariante mit einseitiger Beaufschlagung mit PES-Spinnvlies auf. Alle weiteren untersuchten mechanischen, chemischen bzw. thermischen Verfestigungsvarianten bewirkten keine Festigkeitserhöhung auf das geforderte Niveau von 200  N / 50 mm. Die Zielwarenbreite von 2,20 m konnte durch Quertäfeln der MER-Meltblown-Rohware am Horizontalleger und anschließendes Fixieren der Lagen durch Vernadeln gewährleistet werden. Diese Versuchsmethode diente der exemplarischen Nachweisführung zur Realisierung der von der Teppichindustrie geforderten Warenbreite. Für die Umsetzung der Untersuchungsergebnisse in den Produktionsmaßstab ist eine Meltblown-Anlage dieser Warenbreite zu konzipieren. Im Ergebnis der durchgeführten Untersuchungen zur Erfüllung der Anforderungen der Teppichindustrie an die Zugfestigkeit in Längsrichtung sowie zur Gewährleistung der geforderten rückstandsfreien Ablösbarkeit nach dem Gebrauch der Ware ist eine Abdeckung mit einer zusätzlichen Verbundkomponente wie z. B. einer Spinnvliesstoff-Lage bzw. einem thermoplastischen Faserflor unerlässlich. (STFI BMWi Sonderforschung MF110018)

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Mikroporöse Feinstfasermembranen für Persönliche Schutzausrüstung (PSA) Ziel des Forschungsvorhabens ist die wissenschaftliche Erarbeitung eines Verfahrens zur Erzeugung von vliesstoffbasierten Membranen für Persönliche Schutzausrüstungen. Wasserstrahlverfestigte Feinstfaservliesstoffe sind heute noch nicht Stand der Technik, da die perforationsfreie Verfestigung sehr feiner selbsttragender Vliese bisher nicht erreicht wurde. Dies konnte jedoch in Vorversuchen vom ITV als grundsätzlich machbar dargestellt werden. Zum anderen gelten Meltblow-Vliesstoffe als nicht ausreichend fest. Auch dieses Vorurteil konnte durch das ITV durch Wasserstahlverfestigung widerlegt werden. Weiterent­wicklungen im Bereich der Feinstfasererzeugung in Kombination mit der Wasserstrahl­verfes­tigung bieten daher einen verfahrensorientierten Ansatz für eine variable, produktive und dadurch kostengünstige Alternative zu den bisherigen aufwendigen und zum Teil nicht sor­tenreinen Verfahren. Des Weiteren ergibt sich eine größere Flexibilität in der Materialaus­wahl. Wasserstrahlverfestigte Feinstfaservliesstoffe können – einlagig oder mehrlagig im Aufbau – mehrere Funktionen gleichzeitig übernehmen. Die mikroporöse Feinstfaserstruktur übernimmt dabei den Barriereschutz gegenüber Keimen und verhindert gleichzeitig eine Pe­netration von Flüssigkeiten wie Wasser, Alkohol, Blut und anderen Körperflüssigkeiten und auch je nach eingesetztem Polymer von Chemikalien. Die Verfestigung mittels Wasser­strahlen erzeugt in diesem Faserfeinheitsbereich die notwendige Abriebbeständigkeit und Festigkeit gegen Zugbeanspruchungen bei gleichzeitiger guter Weiterreißfestigkeit, ohne dabei die Luftdurchlässigkeit durch Verklebungsstellen oder Schweißpunkte zu reduzieren. Zur weiteren Verbesserung der Eigenschaften können auch Gewebe Projektförderung 2014

oder ähnliches einge­arbeitet werden. Ein zusätzlicher Vorteil solcher Vliesstoffe ist, dass sie ohne Bindemittel oder Klebstoffe auskommen. So können kostengünstig maßgeschneiderte Hochleistungs­materialien produktiv und sortenrein realisiert werden. Eine Entwicklung von Feinstfaser­membranen unterstützt die deutsche Textilindustrie zum einen auf dem Gebiet des Textilma­schinenbaus, aber vor allem auch auf dem Sektor der Persönlichen Schutzausrüstung wie Chemikalienschutzkleidung und medizinischen Anwendungen. Wesentlicher Inhalt ist die Erarbeitung der Parameter der Wasserstrahlverfestigung der vor­gelegten Vliesstoffe: Ausreichend hohe Festigkeit und gezielte Steuerung der Mikroporosität unter Ausschluss von Perforierung. Hier konnte das ITV wegweisende Vorversuche darstel­len. Aus den bisherigen Ergebnissen ergibt sich ein deutliches Entwicklungspotential für Membranen in Schutzkleidung. Sie stellen eine Barriere für Keime (Bakterien, Viren, Pilze) oder auch Chemikalien dar. Die bisherigen Membra­nen sind teuer; sie bestehen aus gerecktem PTFE, das in der Herstellung und in der Entsor­gung als Sondermüll problematisch ist. Porenfreie Membranen sind nicht atmungs­aktiv und transportieren Feuchtigkeit diffusionsgesteuert. Textilien sind im Grundsatz atmungsaktiv, aber ihre Schutzwirkung ist in diesem Bereich bislang ungenügend, falls nicht Beschichtun­gen appliziert werden, die wiederum die At­mungsaktivität reduzieren und zusätzliche Pro­zesskosten verursachen Bei sehr feinen Fa­sern nimmt die Faseradhäsion und damit die Vliesfestigkeit stark ab. Dies könnte durch Kalandrierung verbessert werden; jedoch wird dann der Meltblow-Vliesstoff papier­artig; bei PunktKalandrierung besteht Perfdorations­gefahr bei geringer Festigkeit. Die Nadeltechnik erzeugt unzulässige Perforation. Dadurch nimmt die Porosität ab, die Festigkeit, insbesondere die Weiterreißfestigkeit ist gering. Damit erscheint die Wasserstrahltechnik als die beste Verfestigungstechnologie für den angestrebten Anwendungsbereich. Es ergibt sich für die Feinstfaservliesstoffe ein bis­lang weltweit nicht ausgeschöpftes Potential, die Festigkeit deutlich zu steigern und die Poren zu erhalten. Dabei muss die Perforation des Vliesstoffes durch die Wasserstrahlen vermieden werden. Die Festigkeit erzielt man üblicherweise durch erhöhten Wasserdruck; die Perfora­tion wird durch geringen Wasserdruck vermieden. Aus diesen beiden sich wider­sprechenden Anforderungen ergeben sich die Herausforderung und Schwierigkeit des Projektes. Sie können nur mit dem kombinierten wissenschaftlichen Einsatz aus physika­lischem, maschinenbau- sowie verfahrenstechnischen Verständnis gelöst werden.  Die Anwendung wird über die Schutzausrüstung hinaus in anderen Gebieten wie der Filtra­tion breiten Eingang finden können. Die gesamte textile Kette vom Maschinenbau über Vliesstoffhersteller, Ausrüster und Konfektionäre wird von den Ergebnissen profitieren. Damit wird auf einer breiten Basis Grundlagenwissen für zukünftige Anwendungen geschaffen. (ITV, ITWM, IPFD BMWi Normalverfahren 17754 N)

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Filtration mit optimierten Spinnvliesstoffen Gesamtziel des Vorhabens war die Entwicklung leistungsfähiger Spinnvliesstoff-Filtermedien mit niedrigem Luftwiderstand für den Einsatz in Flachfilterelementen zur Innenraumfiltration in Fahrzeugen. Basierend auf Grundkenntnissen zum Partikelabscheideverhalten in Vliesstofffiltermedien sollten Grundsatzlösungen zum Herstellen von funktionellen Spinnvliesstoffen mit hoher Steifigkeit entwickelt werden. Es war zu untersuchen, wie durch Variation der Rohstoffzusammensetzung, der Düsenform und der Art der thermischen Behandlung die Porengrößenverteilung und die Steifigkeit der Spinnvliesstoffe beeinflussbar sind. Ferner sollten Erkenntnisse zum Erreichen verschiedener Ladungszustände durch Additivierung erarbeitet werden. Aus

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den Ergebnissen dieser Grundlagenuntersuchungen waren geeignete Materialvarianten für die potenzielle Anwendung auszuwählen, daraus Filament-Spinnvliesstoffe herzustellen und praxisnah zu testen. Die Untersuchungen zur Lösung der Zielstellung gliederten sich in folgende Schritte: • Literatur- und Patentrecherche • Festlegung der Anforderungen an künftige Innenraum-Filtermedien Analyse von marktüblichen Referenzmaterialien • Ableitung eines Konzeptes zur Herstellung geeigneter Filtermedien • Integration von Elektretaufladeeinrichtungen in vorhandene Anlagentechnik (Thermofusionsofen, Spinnvliesanlage Reicofil®4) • Versuchsplanung zur Spinnvliesherstellung, Verfestigung/ Versteifung und Funktionalisierung • Durchführung von Grundsatzuntersuchungen • Textil-physikalische und filtrationsbezogene Beurteilung der gefertigten Varianten im Vergleich zu den Vorgaben und den Eigenschaften der Referenzmaterialien. Bei der Patentrecherche wurden keine einschränkenden Patente gefunden. Für die Entwicklung kritische Patente sind bereits ausgelaufen bzw. werden von den Inhabern nicht mehr aufrechterhalten. Die Anforderungen an künftige Innenraum-Filtermedien für Fahrzeuge sind nur von Filtermedien mit Elektreteigenschaften erfüllbar. Aus diesem Grunde wurden im Rahmen der Lösungsfindung zwei unterschiedliche Varianten verfolgt. Zur Aufladung in Verbindung mit der Verfestigung, Versteifung und Trocknung nasschemisch ausgerüsteter Varianten wurde eine Polarisationseinrichtung in einen vorhandenen Thermofusionsofen direkt nach der Heizzone eingebaut. Als zweite Lösungsvariante wurden Elektroden in den Spinnkanal der REICOFIL® 4-Anlage vor der Filamentstreckung und -verstreckung integriert. Die Eignung beider Varianten zur Aufladung von Filament-Spinnvliesstoffen konnte in nachfolgenden Versuchen nachgewiesen werden. Bei der Aufladung direkt in der Spinnvliesanlage empfiehlt sich jedoch die Integration einer weiteren Aufladeeinheit in den Prozess. Die entsprechend der Versuchsplanung gefertigten FilamentSpinnvliesstoffmedien wurden im Rahmen des Vorhabens optischen, textil-physikalischen und filtrationsbezogen Untersuchungen im Vergleich zu Referenzmaterialien unterzogen. Bei einem Vergleich der ermittelten Prüfwerte zeigt sich, dass die Flächenmassen, Luftdurchlässigkeiten und Druckdifferenzen der neuen Filtermedien im Bereich der Referenzmaterialien liegen. Die Vorgaben waren mit den erarbeiteten Lösungsvarianten weitestgehend erfüllbar. Auch die geforderten Kriterien an Foggingverhalten und Geruch konnten erreicht werden. Problematisch gestaltete sich das Brandverhalten. Viele Prüflinge zeigten hervorragendes Brandverhalten, aber bei fast allen Varianten gab es auch Ausnahmen. Ein weiteres wichtiges Beurteilungskriterium war die Steifigkeit. Im Zusammenhang mit Masseschwankungen in den Vliesstoffen konnte dieses Kriterium nur bedingt erfüllt werden. Längere Verweildauern bei der thermischen Ver- festigung (> 60 s) können zum Erhöhen der Steifigkeit der Vliesstoffe beitragen. Auch zeigte sich hierbei, dass ein Mantelanteil von 30 % Polyethylen Vorteile gegenüber den Varianten mit 10 % Polyethylen bringt. Mit den Entwicklungsarbeiten war ein Gesamtabscheidegrad gegenüber Staubpartikeln (SAE-fine bzw. PTI-fine) von mehr als 85 % zu erreichen. Für die Auswertung wurde hierfür eine Partikelgröße von 0,4 µm herangezogen. Erfüllt wurde das Kriterium nach Ladungseintrag in die Vliesstoffe von vielen der gefertigten Varianten. Mit einem Gesamtabscheidegrad von 40 % – 45 % wurden an die Abscheideleistung gegenüber NaCl-Aerosol sehr hohe Anforderungen gestellt, welche im Rahmen des Vorhabens

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nur von einzelnen aufgeladenen Filament-Spinnvliesstoffen erfüllt wurden. Die Abscheideleistung der Filament-Spinnvliesstoffe gegenüber DEHS-Tröpfchen erreicht bei den neuen Materialien vergleichbare Werte wie die Referenzmaterialien. Insgesamt kann nach Abschluss des Forschungsvorhabens eingeschätzt werden, dass sowohl technisch erfolgversprechende als wirtschaftlich produzierbare Lösungsansätze entwickelt wurden. Die Forschungsergebnisse bilden eine Grund­lage für die Weiterentwicklung und Qualitätsverbesserung von Innen­ raum-Filtermedien für den Einsatz in Fahrzeugen. Vor einer Überleitung in die Produktion sind jedoch weitere Unter­suchungen zwingend erforderlich. (STFI BMWi Sonderforschung MF100050)

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EcoMeTex – Ecodesign methodology for recyclable textile coverings used in the European construction and transport industry Das Projekt befasst sich mit der Entwicklung einer theoretischen Methode für die Produktion von recycelbaren textilen Bodenbelägen und dem gleichzeitigen praktischen Transfer zur Entwicklung eines recycelbaren Teppichdesign. Während der Entwicklung werden zwei Ansätze verfolgt. Der erste Ansatz ist die Produktion eines gewebten Teppichs, der ausschließlich aus PA6 besteht und der zweite ist ein Tuftingteppich mit einer Trennschicht. Für beide Ansätze wird als Rohmaterial, ein bereits chemisch recyceltes PA6-Garn verwendet. (ITA EU Seven Framework Programm EU 280751)

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Development & Evaluation of a Viable Stent Device for the Treatment of Broncho Tracheal Cancer Lungenkrebs ist die weltweit am häufigsten auftretende Krebsart mit der höchsten Sterberate und eine der vorherrschenden Todesursachen. Das durchschnittliche Erkrankungsalter liegt bei 71 Jahren. Der Einsatz von Stents ist heute eine bewährte Therapieform, um die Atemwege offen zu halten. In dem Projekt PulmoStent wird ein personalisierter Stent für die Atemwege entwickelt. Das Projekt basiert auf der Kombination der herkömmlichen Stenttechnologie mit dem Prinzip des Tissue Engineerings. Der Stent besteht aus einem Mehrlagenaufbau. Die Innenseite wird mit einer tissue-engineerten Zellschicht, dem sogenannten Epithel besiedelt. Diese Zellen bilden auf der Oberfläche zahlreiche Härchen aus, welche die Funktion des Abtransportes von Schleim aus der Lunge in Richtung Mund übernehmen. Das Grundgerüst des PulmoStents, das die nötige Stabilität gewährleistet ist eine metallische, geflochtene Stentstruktur. Diese ist in eine Kunststoffschicht eingebettet, welche das Einwachsen in die Stentstruktur und die Ausbreitung des Tumorgewebes verhindert. Durch diesen Aufbau kann die natürliche Funktion der Luftröhre wieder hergestellt werden. (ITA EU Seven Framework Programm EU NMP3-SL-2012-280915)

Verschiedenes

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Autonomik für die Sportartikelindustrie Teilvorhaben: Entwicklung neuer Prozesse für 2D und 3D Stricken Speedfactory wurde als Projekt in das nationale Programm „Autonomik für Industrie 4.0“ aufgenommen. Dieses Programm leistet einen Beitrag zur Umsetzung der Hightech-Strategie 2020 der Bundesrepublik Deutschland und legt den Schwerpunkt auf ein neues Zeitalter der Produktion durch die Vernetzung modernster Informations- und Kommunikationstechnologien (I&K-Technologien) mit der industriellen Fertigung. Gleichzeitig können mit den neuen Produktionstechnologien vielseitige Impulse für die Schaffung neuer innovativer Produkte, Dienste und Geschäftsmodellen geschaffen werden. Ziel ist es, die Entwicklung autonomer Systeme zu fördern, damit Deutschland auch weiterhin eine Spitzenstellung als führender Industriestandort für neue und wegweisende internetbasierte Technologien einnimmt. Die Forschung erstreckt sich auf Themenfelder wie Produktionslogistik, kognitive Basistechnologien, Mensch-Technik-Interaktion (MTI) und 3D in industriellen Anwendungen. (ITA BMWi Inno Regio 01MA13002D)

Projektförderung 2014

Karriereentscheidungen und -verläufe des wissenschaftlichen Nachwuchses: Ein interdisziplinäres Längsschnittprojekt zum Zusammenspiel zwischen kontextuellen Anforderungen und Personenmerkmalen Das Projekt untersucht die Entscheidungskriterien für Karrierewege von Maschinenbauingenieuren zwischen Wissenschaft und Wirtschaft. Untersucht werden soll die Fragestellung inwiefern sich die Arbeitstätigkeit zwischen einen Wissenschaftsbetrieb und der Industrie unterscheiden. Als Beispiel für einen Wissenschaftsbetrieb dient das Institut für Textiltechnik der RWTH Aachen University, dessen Personalpolitik zunehmend darauf abzielt Doktoranden und Doktorandinnen nach der Promotion im Institut zu halten bzw. aus der Industrie zurück an das Institut zu holen. Konkret sollen Faktoren für ein erfolgreiches Retention Management identifiziert werden. (ITA BMBF 16VW2009)

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Innovative Blechverbundwerkstoffe mit textiler Einlage für den Karosseriebau Leichtbau-Verbundbleche mit metallischen Deckblechen haben sich seit langem in technischen Anwendungen wie z. B. in der Luft- und Raumfahrt etabliert und zeichnen sich durch ein Projektförderung 2014

geringes Gewicht aus. Weitergehende Anforderungen, wie eine hohe Steifigkeit und Tiefziehbarkeit, sind jedoch nur teilweise erfüllt. Die Kombination eines hohen Leichtbaufaktors mit guter Tiefziehbarkeit erfüllt nun ein von den Projektpartnern neu entwickelter Verbundwerkstoff. Er besteht aus zwei Metallblechen mit einer dazwischenliegenden Textileinlage, die mittels Klebstoff adhäsiv miteinander verbunden sind. Aufgrund der polymeren Zwischenschicht (Dicke ca. 1/3 der Verbunddicke) mit geringer Dichte und der Sandwich-Struktur (Deckblech – Zwischenschicht – Deckblech) wird ein Beitrag zum fortschrittlichen Leichtbau geleistet. (ITV BMWi IGF 16332 N)

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Grundsatzuntersuchung zur Leistungssteigerung durch Sporttextilien mit komprimierenden Eigenschaften Erforscht wurden die Kompression und die bekleidungsphysiologische Eigenschaften von Sportkompressionstextilien, die insbesondere hinsichtlich Einsatzzweck und Fasermaterial variiert wurden. Des Weiteren wurden auf Basis des Hohensteiner Scandatenpools Körpermaßtabellen für die untere Körperhälfte erstellt. Entsprechend der Praxis der Hersteller wurden diese in Schuhgrößenclustern aufgebaut. Zur besseren Marktabdeckung wurden diese in drei Weiten- und drei Längenklassen unterteilt. Mit den entwickelten Körpermaßtabellen für eine optimierte Größenzuordnung wurde in der Weitenklasse „normal“ und im Längencluster „normal“ jeweils eine Abdeckung von über 40 % erreicht. Aufbauend auf den Werten wurden virtuelle mittlere Beinformen generiert. Ferner konnten mittels der 3D-Technologie umfangreiche Ableitungen und Analysen der Längen- und Umfangsmaße sowie Querschnitte der Beinformen durchgeführt werden. Hierfür wurden zudem Scans der Testpersonen aus dem Trageversuch verwendet, mittels derer Form verändernde Einflüsse der Bekleidung erforscht und wichtige Erkenntnisse für kommende Forschungsarbeiten gewonnen wurden. Ferner wurde der Einfluss der Dehnung auf die funktionellen Eigenschaften Kompression, Schweißmanagement, Hautsensorik und Tragekomfort erforscht. Die festgestellten Veränderungen sind nicht linear und abhängig vom jeweiligen Muster. Durch die Erhöhung der Dehnung wird die Kompression sowie die Schweißverdunstung und damit die resultierende Kühlung des Körpers verbessert. Auch wenn dadurch die Aufnahme von Schweiß verringert wird, kann zusammengefasst werden, dass sich eine höhere Dehnung insgesamt positiv auf die Eigenschaften von Sportkompressionsbekleidung auswirkt. In den Trageversuchen konnte objektiv keine Steigerung der Ausdauerleistungsfähigkeit durch die verschiedenen Kompressionstextilien gegenüber einem Vergleichssystem ohne Kompression festgestellt werden. Andererseits konnte nachgewiesen werden, dass die Kompressionsbekleidung keinen leistungsmindernden Hitzestress erzeugt, sich angenehm trägt und 9 von 10 Probanden die komprimierende Wirkung sehr positiv bewerteten und subjektiv leistungssteigernd empfanden. Da Motivation ein mitentscheidender Leistungsfaktor im Sport ist, kann geschlussfolgert werden, dass Sporttextilien mit komprimierenden Eigenschaften auch während der Belastung ihre Berechtigung haben. (HIT, DITF-MR BMWi Normalverfahren 16868 N)

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Entwicklung einer physiologisch funktionellen und industriell wieder aufbereitbaren Feuerschutzkleidung unter Erhalt der Schutzfunktion und Gebrauchstauglichkeit Die Entwicklung einer physiologisch funktionellen Feuerwehrschutzkleidung und deren dazugehörige Wiederaufbereitungsverfahren unter Erhalt der Schutzfunktion nach DIN EN 469 und der Gebrauchstauglichkeit waren Gegenstand des

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Forschungsvorhabens. Hierzu wurden durch Messungen mit den Hautmodell und der thermischen Gliederpuppe anhand fünf zertifizierter Materialaufbauten die thermophysiologischen Möglichkeiten und Grenzen von in der Praxis eingesetzten Feuerwehrschutzkleidung aufgezeigt. Es zeigte sich, dass vor allem im Hinblick auf höhere Schwitzraten die Feuerwehrschutzkleidungen ein Optimierungspotenzial besitzen. Da allerdings die Schutzfunktion die höchste Priorität besitzt, weisen die fünf Materialaufbauten zufriedenstellende thermophysiologische Eigenschaften auf. In Trageversuchen mit Probanden konnte zudem aufgezeigt werden, dass schon ab Außentemperaturen von > 10° C mehr Schweiß produziert wird als von der Feuerwehrschutzkleidung aufgenommen und weitertransportiert werden kann. Es werden bisher ca. 65% der produzierten Schweißmenge evaporiert und durch den Materialaufbau nach außen geleitet. Der zurückbleibende Schweiß befindet sich hauptsächlich in der Einsatzjacke sowie Jeans und Baumwollhemd, welche im Rahmen des Trageversuchs als Unterbekleidung getragen wurden. Um das Feuchtigkeitsmanagement von Feuerwehrschutzkleidung zu optimieren wurden funktionelle Unterbekleidungen hinsichtlich ihrer thermophysiologischen und hautsensorischen Eigenschaften charakterisiert. Hierbei erwiesen sich drei funktionelle Unterbekleidungen (Aramid, Aramid/PTFE sowie Baumwolle) als besonders geeignet zur Kombination mit den Materialaufbauten. Um die Feuchtigkeitsverteilung innerhalb des Lagenaufbaus bei den Messungen mit dem Hautmodell besser verfolgen zu können, wurden zwischen jede Textillage ein Feuchtigkeitssensor integriert. Auf diese Weise konnte gezeigt werden, dass für einen optimalen Feuchtetransport innerhalb der Materialkombination, die Feuchtigkeiten von Unterbekleidung und Futterstoff ähnlich sein sollten. Dies spricht für einen guten Feuchtigkeitstransport von Unterbekleidung zu Futterstoffgewebe. Des Weiteren ist es von Vorteil, wenn die Feuchtigkeit im Futterstoff etwas geringer ist als die der Unterbekleidung, so kann kontinuierlich Feuchtigkeit vom Futterstoffgewebe aufgenommen und an die weiteren Textillagen abgeben werden. Bei den Messungen der Pufferwirkung von Wasserdampf konnte trotz guter Feuchtigkeitsverteilung in den hautnahen Textillagen keine Verbesserung durch Kombination mit funktioneller Unterbekleidung erzielt werden, da der Feuchtigkeitstransport durch die Membran (Nässesperre) limitiert wird. Jedoch konnte bei allen Materialaufbauten durch Kombination mit funktioneller Unterbekleidung die Pufferwirkung gegen flüssigen Schweiß deutlich gesteigert werden. Diese Ergebnisse konnten ebenfalls bei einem neuen Materialaufbau mit Station Wear und/ oder funktioneller Unterbekleidung beobachtet werden. Durch Trageversuche mit dem optimierten System, bestehend aus Feuerwehrschutzkleidung und funktioneller Unterbekleidung, konnten die Ergebnisse der Hautmodellmessungen validiert werden. Neben der Optimierung des Feuchtemanagements von Feuerwehrschutzkleidung wurde gezeigt, dass sich eine Hydrophobierung bei jedem Wasch-Trocknungs-Zyklus negativ auf die thermophysiologischen Eigenschaften von Feuerwehrschutzkleidung auswirkt. Durch Anpassung des Verfahrens, wobei nur bei jedem 5.ten Wasch-Trocknungs-Zyklus hydrophobiert wird, können die thermophysiologischen Eigenschaften deutlich länger erhalten bleiben. (HIT BMWi Normalverfahren 16676 N)

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Entwicklung marktreifer, hochwertiger Business- und Corporatewear für Damen und Herren aus Trevira-Funktionsfasern Ziel des Kooperationsprojektes ist die Entwicklung einer marktreifen, hochwertigen Business- und Corporatewear für Damen und Herren aus Polyester(PES)-Funktionsfasern. Die zu entwickelnden Gewebe bzw. Business- und Corporatewear sollen die Gebrauchseigenschaften und den Komfort bisheriger Artikel

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aus Wolle/Polyestergemischen (WO/PES-Mischungen) übertreffen. Dazu müssen die zu entwickelnde Business- und Corporatewear aus PES-Funktionsfasern feuchteregulierend, bioaktiv/ antibakteriell, flammhemmend, pillresistent und tiefmatt sein. An der Forschungsstelle HIT wurden Konstruktionsleitlinien für die Fertigung der hochwertigen PES-Businesswear erarbeitet, so dass ein guter Schweißtransport und daraus resultierend ein angenehmer Tragekomfort gewährleistet wird. Neben den bekleidungsphysiologischen Parametern wurden ebenfalls textiltechnologische, mikrobilogische und waschtechnische Eigenschaften der neuartigen PES-Gewebe mit bereits am Markt etablieren WO/PES-Businesswear verglichen und die neuartigen PES-Gewebe darauf hin optimiert. (HIT BMWi ZIM KF2136720HG1)

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Flush-Test / Prüfmethode zur Auflösbarkeit von Vliesstoffen in Wasser Im Rahmen des beantragten Forschungsvorhabens wurde eine Prüfmethode zur Bewertung der Dispergierbarkeit von Vliesstoffen in Wasser unter Beachtung spezifischer Abwassertransportmechanismen konzipiert, getestet und in einer herstellerunabhängigen Prüfvorschrift fixiert. Mit dem Tube-Tester wurde im ersten Teil der Untersuchungen eine Methodik zur Sofortanalyse der Dispergierbarkeit von Versuchsmustern während der Vliesstoffentwicklung erstellt. Konkrete Prüfbedingungen wurden festgelegt. Sowohl unterschiedliche charakteristische Referenzmaterialien als auch explizit hergestellte Vliesstoffmuster mit variablem Eigenschaftsprofil wurden ausgewählt und getestet. Zur Bewertung der Prüfproben wurde eine mehrstufige Skala mit sechs Kriterien festgelegt, die den Endzustand nach dem Test umfassend beschreiben. Die Testergebnisse fließen unmittelbar in die Wahl der einzelnen Anlagenparameter zur Vliesstoffherstellung ein. Im zweiten Teil des Forschungsprojekts wurde die Prüfmethode zur Sofortanalyse am Tube-Tester weiter ausgebaut und auf den Pumpenprüfstand für die reelle Entsorgungssituation übertragen. Konkrete Anforderungen an den Pumpenprüfstand als Bewertungsinstrument zur Auflösbarkeit von Prüfproben im Wasser wurden erstellt. Zusätzlich zu den prüfrelevanten Eigenschaften wurden charakteristische Parameter zur Beschreibung der Prüfsituation identifiziert. Während der Erprobungsphase des Prüfstands wurden sowohl handelsübliche Wipes als auch Vliesstoffversuchsvarianten getestet. Der Prüfablauf wurde evaluiert und in einer auf den Richtlinienvorgaben der EDANA basierenden Prüfvorschrift fixiert. Mess-Hard- und Software wurden installiert. Eine Routine zur Auswertung der Messdaten wurde erstellt und evaluiert. Als zusätzlichen Bestandteil der Prüfergebnisbewertung wurde eine Rückstandsanalyse der Prüfproben in die Begutachtung einbezogen. (STFI BMWi Sonderforschung MF110002)

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Entwicklung eines Bewertungssystems und von Wiederaufbereitungsverfahren für neuartige ESD-Kleidung mit berührungsloser Funktionsprüfung Durch Menschen verursachte elektrostatische Aufladungen und die daraus resultierenden Entladungen (Electrostatic Discharge oder kurz ESD) stellen in vielen Branchen wie beispielsweise der Halbleiterindustrie, Elektronikindustrie, Pharmaindustrie oder Automobilindustrie eine große Gefahr dar. Durch unkontrollierte Ableitungen von elektrostatischen Aufladungen kann es zu Störungen in den Produktionsprozessen der entsprechenden Branchen kommen, die im Extremfall zum kompletten Versagen des Produkts führen. Beschäftigte in elekProjektförderung 2014

trostatisch gefährdeten Bereichen müssen daher während ihrer Arbeit eine ableitfähige Schutzkleidung tragen, die eine gezielte Entladung gewährleistet. Die notwendige regelmäßige Überprüfung der Einhaltung der Schutzfunktion wird bisher anhand einer zeitaufwändigen Methode vorgenommen. Dabei werden mit Elektroden versehene Gewichte auf das entsprechende Kleidungsstück aufgesetzt. Durch das Gewicht wird sichergestellt, dass die Prüfsensoren Kontakt mit den elektrisch leitenden Garnen erhalten. Die Bestimmung des Widerstandswerts gibt Aufschluss über die Funktionalität zur Vermeidung einer unkontrollierten elektrostatischen Entladung. Ziel eines gemeinsamen Forschungsvorhabens der GERA-IDENT GmbH und der Hohenstein Institute in Zusammenarbeit mit der HB Schutzbekleidung GmbH war die Entwicklung neuartiger ESD-Kleidung, bei der die Prüfung der ESD-Funktion berührungslos und damit wesentlich effizienter erfolgt. Im Rahmen des neuen Verfahrens wird durch Nutzung der RFID-Technologie (radio-frequency identification) eine berührungslose Datenübertragung von der Kleidung ermöglicht. Dafür werden an der Kleidung Sensorfäden befestigt und über Elektroden mit einem RFID UHF-Sensormodul verbunden. Dieses Modul misst nach der Erzeugung eines ausreichend starken elektro-magnetischen Feldes durch den UHF-Reader den entsprechenden Widerstandswert. Die eingehenden Werte werden dabei vom UHF-Reader ausgelesen und an eine speziell dafür entwickelte Software übermittelt. Bei der Entwicklung des Sensormoduls wurde größten Wert auf Wartungsarmut und Wiederverwertbarkeit gelegt. Dies wurde dadurch erreicht, dass das Sensormodul auf eine interne Spannungsquelle verzichtet und seine Energie komplett aus dem elektro-magnetischen Feld des UHF-Readers bezieht. Durch das Erstellen von Korrelationen zwischen der ESD-Funktion des Textils und den Messwerten, die das Sensormodul liefert, kann die Software eine Pass- bzw. Fail-Bewertung ausgeben. Es müssen lediglich die als eingeschränkt funktionsfähig deklarierten Teile einer konventionellen Einzelfallprüfung unterzogen werden, womit sich der Prüfaufwand deutlich reduziert. Mithilfe der berührungslosen RFID UHF- Technik können somit Kosten im Rahmen der Qualitätsmanagement-Dokumentation durch den wesentlich schnelleren Durchlauf bei der Funktionsprüfung reduziert werden. Dieser ermöglicht auch die Durchführung des Tests an der kompletten Aufbereitungscharge und trägt zu mehr Produktsicherheit bei. (HIT BMWi ZIM KF2136719DB1)

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EUNA – Empirische Untersuchung aktueller und zukünftiger Nutzungsgrade mobiler Computersysteme zur Unterstützung älterer Arbeitnehmer in Produktion und Logistik Motivation: Durch den demographischen Wandel nimmt die Zahl der älteren Arbeitnehmer stark zu. Dies belegen zahlreiche Statistiken. Alterungserscheinung können zu altersbedingte Verminderungen kognitiver Prozesse oder nachlassende Sinnesschärfen und damit letztendlich zur Verringerung der Arbeitskraft führen. Der Trend des wachsenden Anteils an älterer Belegschaft wird auch die nächsten Jahre anhalten. Damit werden insbesondere Produktionsunternehmen mit Leistungsminderungen und ggf. erhöhten Fehlzeiten innerhalb ihrer Belegschaft konfrontiert. Dies führt zu Konflikten zwischen den wirtschaftlichen Interessen und der sozialen Verantwortung der Unternehmen. Diese gesellschaftliche Entwicklung erfordert daher ein präventives Umdenken in der Arbeitsplatzgestaltung. Ziel / Lösungsweg: EUNA stellt eine wissenschaftliche Vorstudie im Kontext des Ambient Assisted Working (AAW), dem durch technische Umgebungssysteme unterstützten Arbeiten, dar. Zweck des AAWs ist die Erhaltung von sozialer und ökonomischer Teilhabe älterer Arbeitnehmer am Arbeitsmarkt. Im Vordergrund steht daher die Schaffung von Erkenntnissen über den Projektförderung 2014

Beitrag und die gegenwärtige als auch die zukünftige Signifikanz von in die Arbeitsumgebung integrierten Technologiekomponenten. Dabei werden zunächst die wichtigsten Anwendungsgebiete definiert sowie anschließend die Nutzungspotentiale und Herausforderungen solcher Systeme untersuchen. Das Ziel von EUNA ist die Schaffung empirisch gesicherter Erkenntnisse, welche Arbeitsprozesse sich im Bereich der Produktion und der Logistik zur Unterstützung älterer Arbeitnehmer durch AAW anbieten, welche technologischen Unterstützungen der Markt hierfür offeriert und welcher Verbreitungsgrad entsprechender Technologien gegenwärtig besteht bzw. für die Zukunft erwartet werden kann. Dazu wird das Themengebiet von zwei Seiten beleuchtet. Zum einen gilt es aus der Sicht der Technologieanwender in der Industrie geeignete Anwendungsgebiete, deren Anforderungen und besondere Problemfelder zu identifizieren. Zum anderen werden aus der Sicht der Technologieanbieter die Einsatz- und Marktpotenziale eruiert. Dabei stellen explorative Workshops bzw. Interviews mit ausgewählten Experten geeignete Erhebungsmethoden dar. Die empirische bzw. statistische Relevanz wird durch Befragung einer ausgeweiteten Zielgruppe mittels standardisierter Interviews anhand von Online- bzw. Fragebogenmethoden sichergestellt werden. (ITA BMBF Sonderforschung 16SV6339)

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Entwicklung innovativer Bettdecken aus voluminösen 3DBettwaren mit hoher Dimensionsstabilität, Pflegbarkeit und Komfort In dem ZIM-Verbundprojekt mit 6 Partnern wurden zuerst die Grundmaterialien anhand des Eigenschaftsprofils der Fasern ausgewählt. Es erfolgte die Charakterisierung des Komforts von konventionellen Decken als Benchmark. Die Muster der 3DGewirke und 3D-Gestricke wurden hinsichtlich des Wärme- und Feuchtemanagement untersucht. Da die 3D-Gestricke aufgrund des Aussehens und der Haptik auch ohne Inletts verwendet werden können, wurden hautsensorische Eigenschaften bestimmt. Die Muster wurden mit einem desinfizierenden Waschverfahren bis zu 50mal gewaschen. Anschließend wurden Maßänderung, optische und haptische Veränderungen sowie die Veränderung der thermophysiologischen Parameter untersucht. Es fand ebenfalls eine Energiebilanzierung der Wasch- und Trocknungsprozesse statt. Antimikrobiell ausgerüsteten Funktionsmuster wurden im Neuzustand sowie nach 50 Wäschen untersucht. Die effektive Wärmeisolation konfektionierten Decken wurde mit dem thermischen Manikin ermittelt und die Drapierbarkeit mittels eines 3D-Scanners untersucht. Abschließend erfolgte die Bewertung der Decken mit dem Bewertungssystem für Bettdecken. Nur durch die Zusammenarbeit der Projektpartner während der gesamten Laufzeit konnte das Projekt erfolgreich abgeschlossen werden. (HIT BMWi ZIM KF2136725902)

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Neuartige Organisations- und Kommunikationsformen des Technologietransfers am Beispiel der Gleisbettmatte Die überwiegende Mehrheit höherer Pflanzen benötigt Böden unterschiedlicher Qualität zur Verankerung sowie als Wasser- und Nährstoffspeicher. Natürliche Böden sind sehr heterogen, beherbergen eine Vielzahl von Lebewesen, die ihrerseits an der Bodenbildung beteiligt sind. Soll jedoch z. B. die Nährstoffgabe für Pflanzen gezielt beeinflusst werden, müssen andere Bodenorganismen, wie z. B. Krankheitserreger ausgeschlossen werden. Steht an technischen oder versiegelten Standorten kein geeignetes Verankerungssubstrat für die Pflanzen zur Verfügung, sind sogenannte „erdelose“ Verfahren zur Kultivierung gefragt. Hier können textile Vegetationsträger als Substratersatz

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eingesetzt werden und ihre Anwendung z. B. in der hydroponischen Pflanzenzucht im Erwerbsgartenbau, bei der Begrünung von versiegelten Flächen oder technischen Flächen, wie Dächer, Gleisbetten oder Wasserflächen eingesetzt werden. Beim Einsatz von Naturfasern, pflanzlichen oder tierischen Rohstoffen können verrottbare Strukturen z. B. für eine temporäre Bewehrung erzeugt werden. Herkömmliche Gleisbettbegrünungssysteme können nicht zerstörungsfrei aus dem Gleisbett entnommen und nach Wartungs- und Gleisbauarbeiten (z. B. Stopfprozess) wieder eingesetzt werden. Daher bleibt ihr Einsatz auf Oberbauformen beschränkt, bei denen die Vegetation dauerhaft im Gleisbett verbleiben kann. Vegetationstragsysteme auf Mineralwoll-Basis entsprechen bereits in einer Reihe von Eigenschaften den Anforderungen an ein mobiles technisches Vegetationstragsystem. Jedoch sind diese Systeme hinsichtlich der Beanspruchung mit Zugkräften, die bei der Entnahme und Wiedereinlage in das Gleisbett auftreten, sehr störanfällig. Mit dem textilen, ortsveränderlichen, hoch lagestabilen, erdelosen Vegetationstragsystem auf Basis technischer Kettengewirke besteht die Möglichkeit, auch die weitverbreitete, kostengünstige Oberbauform „Querschwelle im Schotterbett“ in Begrünungskonzepte aufzunehmen. Die Entwicklung eines entsprechenden textilen Vegetationsträgers erfolgte bereits 2004 in dem F&E-Projekt „Integrierter Umweltschutz in der Textilindustrie: Einsatz neuartiger Textil-Matten als Vegetationstragschicht in Gleisbett-Naturierungen zur Emissionsminderung und Retention von Niederschlagwasser“. Jedoch treten bei der Überführung von F&E-Projekten aus der Forschung in den Markt oft Probleme auf: Trotz einer ersten Umsetzung der F&E-Ergebnisse unmittelbar im Anschluss an das Forschungsprojekt durch ein ÖPNV-Unternehmen konnte das Produkt nicht am Markt etabliert werden. Daher sollten in dem vorliegenden Vorhaben Transferanstrengungen der Forschungspartner analysiert und am Beispiel des Transfers des textilen Vegetationsträgers aus dem F&E-Projekt in die Praxis mit neuen Methoden untersucht werden. Als typische F&E-Verbundstruktur wirkten in diesem Projekt eine Universität, zwei An-Institute sowie eine Reihe von Partnern aus der Industrie in Form von möglichen Herstellern und Anwendern mit. Damit ergänzte das Vorhaben in geeigneter Weise die bisherigen Transferbemühungen der Verbundpartner. Die An-Institute stellen laut Auftrag (Hochschulgesetz, An-Instituts-Richtlinien der Universität) das Bindeglied zwischen universitärer Grundlagenforschung einerseits und praktischem Anwendungsbezug andererseits dar. Die Projektpartner strebten an, die bisherigen, überwiegend projektbezogen-individuellen Transferbemühungen nachhaltig zu erweitern. Das bedeutet, die vorhandene umfangreiche Expertise in konkret unternehmensbezogenen Transfers um den Aspekt der Brancheninnovation zu ergänzen. Auf diese Weise sollen auch komplexe Forschungsvorhaben mit unterschiedlichen Teilaspekten für verschiedene Zielgruppen in der Wirtschaft aufbereitet werden können. So wird ermöglicht, dass einerseits die Wissenschaft die Transferinhalte vorgibt („Science push“), während andererseits zugleich die Unternehmensbranchen mit ihrer wirtschaftlich ausgerichteten Nachfrage die Realisierung bzw. Umsetzung von Forschungsergebnissen bestimmen („Technical pull“). Dieses neue, bimodale Transferkonzept basiert damit in vollem Umfang auf der satzungsgemäßen Verpflichtung der An-Institute zur gemeinnützigen, gesellschaftlich relevanten und volkswirtschaftlich bedeutsamen Nutzbarmachung des erworbenen Know-hows. Eine häufig zu beobachtende Situation bei der Überleitung von F&E-Ergebnissen auf den Markt stellte sich am Beispiel „Gleisbettbegrünung“ wie folgt dar: Eine zentrale F&E-Einrichtung entwickelt auf Grund einer Problemanalyse und der daraus folgenden Ableitung von Bedürfnissen ein Produkt, das dann

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auf dem Markt einem potentiellen Kunden angeboten wird. Dabei übernimmt die F&E-Einrichtung sämtliche Koordinationstätigkeiten und führt die einzelnen Halbzeughersteller zusammen. Daraus kann sich ein Demonstrationsvorhaben zwischen F&E-Einrichtung und Kunde entwickeln – der direkte Kontakt vom Kunden zu den Herstellern bleibt aus. Der Transfer verläuft von F&E über das Produkt zum Kunden. Ziel dieses Vorhabens war es, eine neuartige Herangehensweise für den Transferprozess zu gestalten. Dabei wurde als Kernproblem eine fehlende Verbindung vom Kunden z. B. zum Textilhersteller oder vom Gleisbaubetrieb zum Vorkultivierer erkannt. Zur Verbesserung der Transfersituation wurden alle beteiligten Partner (Halbzeughersteller) sowie der „Kunde“ in ein Netzwerk eingebunden werden. Dieses Netzwerk wurde branchenübergreifend gestaltet und diente dem Ausräumen von Befindlichkeiten und Konkurrenzgedanken. Darüber hinaus wurde als zentrale starke Position ein Systemanbieter für Gleisbettbegrünung etabliert, der dem Kunden gegenüber als Anbieter, Hersteller, Vertreiber und Servicedienstleister auftreten kann. Dabei tritt die F&E-Einrichtung in den Hintergrund und fungiert lediglich anfänglich als Vermittler und Koordinator des Informationsnetzwerks. Der Transfer „kehrt sich um“. Über die Bedürfnisformulierung des Kunden (hier Verkehrsbetrieb), ggf. unter Vermittlung der F&E-Einrichtung hinsichtlich eines Produkts (Gleisbettbegrünung) tritt der Systemanbieter als Gesamtkoordinator auf, wird zum Ansprechpartner des Kunden und führt die Einzelkomponenten der Halbzeughersteller für den Kunden unsichtbar zusammen. Das Ergebnis des gelungenen Transfers ist ein abgeschlossenes Bauvorhaben zwischen Systemanbieter und Kunde. Als begleitende Maßnahmen wurden für dieses Vorhaben die Entwicklung neuer Organisations- und Kommunikationsformen für die Umsetzung der Forschungsergebnisse in die Praxis gesehen, die innerhalb des Netzwerkes einen zentralen Zugriff auf Daten erlauben. Als Hemmnisse wurden dabei Probleme bei der Regelung der Zugangsberechtigungen und die Gefahr einer Informationsüberflutung der beteiligten Partner erkannt. Die Einrichtung von Demonstrationsanlagen diente innerhalb dieses Vorhabens als „Generalprobe“, in der die Abstimmung der Partner untereinander analysiert und erprobt werden konnte. Als Kernergebnisse ließen sich somit gute logistische Abläufe erreichen, das Finden einer gemeinsamen Sprache und schließlich boten die Demonstrationsvorhaben wiederum eine Evaluierungsmöglichkeit und Rückkopplung auf die beteiligten F&E-Partner zur Weiterentwicklung des Produkts (Gleisbettbegrünung). Das Netzwerk wiederum befähigte den Systemanbieter zu individuell notwendigen Anpassungen an die unterschiedlichen Bedürfnisse der/des Kunden und zur Koordinierung der Dienstleister und Produzenten – Ziel war die „Systemlösung aus einer Hand“. Für die beteiligten Netzwerkpartner erfolgte der Erwerb umfassender Spezialkenntnisse und fachübergreifender Erfahrungen insbesondere im Hinblick auf das neue Produkt aber auch für die Verfahrenszwänge innerhalb des Netzwerks wie z. B. die Ausschreibungspraxis/ Haftungsproblematik sowie Preisgestaltung und Kostenverständnis. Innerhalb der Kompetenzübertragung von F&E-Einrichtungen zum „Systemanbieter“ wurde dieser in entsprechend geschult und sensibilisiert. (STFI BMBF – 03WWBE38A-C)

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Entwicklung leichter multifunktionaler Gewebe für den Wetter- und Sonnenschutz Textile Materialien für den Sonnenschutz sind im gewerblichen und privaten Bereich weit verbreitet. Der besondere Vorteil textiler Materialien im Zusammenhang mit Bauten besteht darin, dass sie in Struktur, Oberfläche und mechanischen EigenProjektförderung 2014

schaften optimal für den Einsatzzweck anpassbar sind. Sie sind zudem gegenüber anderen Baumaterialien von relativ geringer Masse und dadurch Ressourcen schonend. Unter Einbeziehung eines modifizierten Webverfahrens (Foliebändcheneinsatz) und der Optimierung traditioneller Webtechnologien sowie der Verarbeitung von Folien wurden im Vorhaben Flächenmaterialien entwickelt, die sich hinsichtlich des Remissionsverhaltens und dessen Beständigkeit für den Sonnenschutz innen und außen eignen. Webversuche unter der Einbringung von Tragfäden in die Kette erbrachten Verbesserungen hinsichtlich der Festigkeit der als Basis für Beschichtungsversuche im Vorhaben eingesetzten PES-Foliebändchengewebe. Mittels Beschichtungsversuche im Labormaßstab konnten gut reflektierende und witterungsbeständige Schichten auf den Foliebändchengeweben hergestellt werden. Aufgrund dessen kann ein Einsatz der Materialien als Reflektoren für Photovoltaikanlagen vorgesehen werden. Die industriellen Beschichtungsbedingungen sind im Zusammenhang mit der Festigkeit als Gegenstand weiterer Untersuchungen zu sehen. Die Geräteentwicklungen im Vorhaben (Variationsmöglichkeiten der Anlagenteststrecke und zugehöriger STFI-Prüfvorschrift PM AN 11 für Außenmaterialien) werden für Aufträge der Prüfstelle des STFI genutzt. Die eingesetzte Gerätetechnik zur Belastungsprüfung und Spektroskopie ist weiterführend auch eine wesentliche Voraussetzung für die Bearbeitung eines Folgevorhabens zur Entwicklung von textilem Reflektormaterial für Photovoltaikanlagen. (STFI BMWi Sonderforschung MF090196)

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Smart Textiles für die Medizin / Smart Textiles for Health Care Differenzierung und Wertschöpfung in der Produktentwicklung setzt den Einsatz der neuesten Forschungsergebnisse und aktive Forschung in intelligenten Textilien – funktionelle Textilien, die mit ihrer Umgebung interagieren – voraus. Hierzu gehören beispielsweise Kleidungsstücke, die den Gesundheitszustand einer Person überwachen oder Drug-Delivery-Fasern, die in Wundverbände integriert sind. Smart Textiles ist ein junges und dynamisches Forschungsfeld, das auf Expertisen aus den Materialwissenschaften, Textil, Chemie bis hin zur Elektronik und Informatik aufbaut. Dieses inter- und multidisziplinäre Gebiet braucht hoch qualifizierte Arbeitskräfte. Es bedarf ferner auch angewandte Forschung auf verschiedenen zeitlichen Ebenen, d. h. langfristig, mittelfristig und kurzfristig, um die notwendigen Technologien in die Unternehmen zu transferieren, das Wissen zu übertragen, um schlussendlich neue Mehrwert-Produkte auf dem Markt zu platzieren. In STAR werden wir diese Bedürfnisse durch die Schaffung eines starken Netzwerks bestehend aus wichtigen Akteuren im Bereich der intelligenten Textilien in Deutschland, Schweden und Lettland bedienen. Das übergeordnete Ziel ist es eine dynamische Innovation zu betreiben, um Forschung und Entwicklung zu fördern, die internationale Position zu stärken und neue Beschäftigungsmöglichkeiten in der jeweiligen Region (Deutschland, Schweden und Lettland) zu schaffen. Das STAR-Konsortium wird sich auf das Bedarfsfeld Gesundheit und Medizin fokussieren. Die STAR Partner haben ein gemeinsames Interesse an der Entwicklung intelligenter medizinischer Textilien und Bekleidung, und bieten eine komplementäre Infrastruktur und Knowhow. Sie sind an der Entwicklung und Erforschung intelligenter medizinischer Kleidungsstücke beteiligt, nähern sich dieser Forschungs- und Entwicklungsaufgabe allerdings aus verschiedenen Blickwinkeln. Damit wird die Zusammenarbeit inspirieren und fruchtbar sein. Während der schwedische Partner seine Projektförderung 2014

Kreativität und Design-Aspekte einbringt, hat die RWTH Aachen eine hohe Sichtbarkeit für die Entwicklung von Technologien. Die Technische Universität Riga hat eine hervorragende Expertise in der Schnittgestaltung und Herstellung von Kleidung. Gemeinsam decken die Partner somit die komplette intelligente textile Produktionskette ab. Konkret werden wir innerhalb dieses Clusters auf intelligente Textilien für den Gesundheits-Community in Deutschland, Schweden und Lettland setzen. Es wird eine interaktive Wissensplattform geschaffen, um FuE-Kooperationen zu stärken und einen schnellen Fortschritt in der Stand der Technik zu gestalten. Anwendungen in den Bereichen Biomedizin und Gesundheitswesen sowie gesellschaftliche und ökologische Fragen werden berücksichtigt. Die wichtigsten Ziele der Zusammenarbeit sind: • eine interaktive Wissensplattform ausgelegt auf intelligente medizinische Textilien, deren Herstellung und Anwendungen • Vorlesungsunterlagen und eine Summerschool • Identifizierung von neuen integrierten Methoden zur Entwicklung und Herstellung von medizinischen Textilien • ein Industrie Workshop um für zukünftige Märkte und Anwendungen zu identifizieren und diskutieren und die Zusammenarbeit mit privaten Unternehmen zu gestalten • eine Forschungsagenda mit geplanten Aktivitäten für die nächsten 8-10 Jahre, mit Schwerpunkt auf der Open-Innovation-Prinzip, angewandt in Boras, und User-driven Innovation, wie es bereits in Aachen betrieben wird • Vorbereitung von Forschungs- und Netzwerk-Anträgen während der 2. Förderphase Die Bundesregierung verfolgt eine sehr anspruchsvolle Strategie in der Internationalisierung in Wissenschaft und Forschung um den Herausforderungen des globalen Wettbewerbs bestmöglich begegnen zu können: • Die Forschungszusammenarbeit mit den weltweit Besten stärken • Innovationspotenziale international erschließen • Die Zusammenarbeit mit Entwicklungsländern in Bildung, Forschung und Entwicklung nachhaltig stärken • International Verantwortung übernehmen und globale Herausforderungen bewältigen (ITA BMBF Auf-und Ausbau FuE-Netzwerke Ostseeanrainerstaaten 01DS14038)

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AVALON – Multifunctional textile structures driv-ing new production and organizational paradigms by textile SME inter­ operation Across high-added-VALue sectOrs for knowledgebased product/service creatioN Eines der umfangreichsten und ambitioniertesten Projekte der bisherigen europäischen Textilforschung stellte das im Mai 2009 abgeschlossene Integrierte Projekt für kleine und mittlere Unternehmen AVALON (http://www.avalon-eu.org) dar. Gemeinsam mit dem Koordinator, dem Zentrum für Management Research der Deutschen Institute für Textil- und Faserforschung in Denkendorf (DITF-MR), und weiteren Forschungseinrichtungen waren insgesamt 20 kleine und mittlere Unternehmen (KMU) aus zehn europäischen Ländern, darunter sechs deutsche Partner, über vier Jahre hinweg erfolgreich im Themenfeld „kollaborative und sektorübergreifende Innovation im KMU-Netzwerk“ aktiv. Da Kollaborative Innovationsprozesse zunehmend auch in der Textilindustrie die Organisationsform darstellen, die die erforderlichen Kompetenzen und das notwendige Wissen zusammenführen, auf deren Basis wirklich neue Produkte und Dienstleistungen sowie Prozesse höherer Wertschöpfung entstehen können, ist AVALON nicht nur für DITF-MR von außerordentlicher Bedeutung: Im Projekt konnte die systematische

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Entwicklung und Erprobung von Methoden sowie Konzepten und insbesondere auch Technologien zur Unterstützung und Optimierung des Innovationsmanagements in Netzwerken parallel und eng verzahnt mit (textil-) technologischen Forschungsaktivitäten einhergehen. Zur Erlangung von echten Innovationen galt es in AVALON so genannte Shape Memory-Materialien („Formerinnernde“ Materialien) für die Textilindustrie zu erschließen. Neue Mate-rialien für neue Anwendungsfelder stellen nicht nur eine technologische Herausforderung dar, vielmehr entstehen auch methodische Anforderungen und Aufgaben des Wissensmanagements, die mit Hilfe der von DITF-MR entwickelten Methodik und Instrumente bewältigt wurden. Ein Beispiel hierfür ist der von der Initiative Mittelstand ausgezeichnete „Innovation Management Service Kit“ des DITF-MR (http://www. IMS-kit.eu), der bereits marktfähig ist und auch schon in weiteren Innovationsprojekten eingesetzt wird. Darüber hinaus sind im Projekt zahlreiche Produkt- und Dienstleistungsinnovationen entstanden, z. B. bei medizinischer Kompressionskleidung, Motorradhelmen, Steuerungselementen für Helikopter, u. a. Die im Projekt AVALON gewonnenen Erfahrungen und Ergebnisse sollen künftig einer erweiterten AVALON-Community zur Verfügung gestellt werden. Diese wird nicht mehr auf die Verwendung von Shape Memory-Materialien beschränkt sein. Sie wird vielmehr für beliebige kollaborative Innovationsprojekte, die die Zusammenarbeit mehrerer qualifizierter Partnern erfordern, offen sein. (DITF-MR EU Sixth Framework Programm FP6 – NMP2CT-2005-515813-2)

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Sensoflecht – Integrierte Belastungssensorik für geflochtene Carbonstrukturen   Im Rahmen des Projektes Sensoflecht wird eine CFK-Geflechtstruktur mit prozesstechnisch integrierter Sensorik zur Belastungsüberwachung entwickelt. Es wird auf den Herstellungsprozess und die Evaluierung der Sensorik eingegangen. Neue Kombinationsansätze von CFK-Flechtprozessen und textilbasierten Sensoren werden entwickelt, die neuartige Überwachungsmöglichkeiten zur Erfassung der Belastung im Strukturbauteil ermöglichen. Der innovative Kern des Projektes liegt in der, für den industriellen Fertigungsprozess nutzbaren, Entwicklung einer Technologie zur flächigen Überwachung von geflochtenen Carbonstrukturen. Die Neuheit besteht insbesondere in der definierten Einbringung von Sensorstrukturen in den Produktionsprozess. Die Sensoreinbringung wird in die Prozesskette des Flechtprozesses integriert. Mit dieser Entwicklung ist ein Einsatz in vielen Hochleistungsprodukten umsetzbar bei denen Leichtbau und Versagenssicherheit gefordert sind. (ITA BMWi ZIM KF2497169CJ3)

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Manufactoring Service Ecosystem Der Trend zur Servitisierung im Produktionsumfeld führt dazu, dass mehr und mehr Unternehmen Produkte mit ergänzenden Dienstleistungen kombinieren und so genannte “Extended Products” (EP) anbieten. Mittlerweile kommt insbesondere dem Dienstleistungsanteil von EP eine immer größere Bedeutung zu, was wiederum dazu führt, dass an den Produktanteil von EP höhere Interoperabilitätsanforderungen gestellt und von den beteiligten Unternehmen erweiterte Dienstleistungskompetenzen gefordert werden. Dieser Artikel stellt daher ein neues service-orientiertes Konzept “EP 2.0” vor, dass die Manufacturing Service Ecosystem (MSE) Idee nutzt, um die Generierung von EP-Innovationen in industriellen Netzwerken systematisch zu unterstützen. (DITF-MR EU Seven Framework Programm 284860, FP7)

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Der Übergang von kollaborativen Innovationsnetzwerken zu serviceorientierten Wertschöpfungssystemen. SmartNetsThe Transformation from Colaborative Knowledge Exploration Networks into Cross Sectorial and Service Oriented Integrated Value Systems Firmen benötigen innovative, wissensintensive Produkte, um in einem globalisierten Markt konkurrenzfähig zu bleiben. Kleine und mittlere Unternehmen verbinden daher ihre Kernkompetenzen und Ressourcen innerhalb dynamischer, lose gekoppelter Netzwerke, um entsprechende Innovationen gemeinsam hervorbringen zu können. Dabei kann die Grundlage für anvisierte effiziente und robuste Produktionsprozesse bereits in frühen Phasen des Innovationsprozesses gelegt werden. Dazu ist allerdings eine bewusste und geführte Umwandlung eines flexiblen Entwicklungsnetzwerks in eine Wertschöpfungskette erforderlich. Zur Unterstützung dieser Umwandlung wird in diesem Artikel die im Europäischen Forschungsprojekt SmartNets entwickelte Transformationsmethodik vorgestellt. Die Methodik bezieht neben organisatorischen Aspekte insbesondere auch Wissensaspekte sowie Informations- und Kommunikationstechnologien mit ein. Eine Fallstudie zeigt, wie die Transformation innerhalb eines der im Projekt betrachteten Industrienetzwerke erfolgreich vollzogen wurde. (DITF-MR EU Seven Framework Programm FP7-262806)

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Factories of the Future Das FASHION-ABLE-Projekt zielt darauf ab, europäische KMU, die sich aktiv mit den Anforderungen, die durch Individualisierung an die Prozesskette gestellt werden, mit den technologischen Mitteln für eine öko­effiziente Produktion von personalisierten Produkten zur Bewahrung der Gesundheit und Leistungsfähigkeit, auszustatten. Die Vision von FASHION-ABLE ist es, diese innovativen europäischen KMU mit technologischen Mitteln, die die Konzeption, das Co-Design und die nachhaltigen Herstellung von vollständig personalisierten Produkten ermöglichen, auszurüsten. Die erwarteten Ergebnisse des Projekts sind: 1. Ein User Framework in dem die entsprechenden Kundenanforderungen quantifiziert und qualifiziert werden können 2. Neue Services zur kollaborativen Individualisierung des Produkts 3. Neue Produktionsprozesse zur effizienten Produktion von dehnbarem Leder 4. Neue Maschinen und Herstellungsverfahren zur Herstellung von Abstandsgeweben 5. Neue Verfahren zur textilen Nachbehandlung und Ausrüstung 6. Flexible Tools und Strukturen für das Order Management 7. Instrumente zur Life-Cycle Analyse 8. Organisationsübergreifenden Produktdatenmanagement-­ Tools. (DITF-MR EU FP7-284871)

Verzeichnis der Veröffentlichungen Textilchemie, Textilphysik, Faserstruktur 1. T. Bahners, M. Schmidt, J.S. Gutmann, Correlation of Material Liftetime Predictions by Artificial Aging vs. the RelaxationMaster-Curve, Polym. Bull. 70 (2013) 1659-1676, (http://dx.doi.org/10.1007/s00289-013-0951-y) 2. Wilms, C.; Schulz, B.; Seide, G.; Gries, T.: New solution spinning lab for process and production development in the man-made fiber industry = Neues Lösungsspinntechnikum für Prozess- und Produktentwicklung in der Chemiefaserindustrie). Chemical Fibers International 63 (2013), H. 3, S. 169-170 =Melliand Textilberichte 94 (2013), H. 3, S. 145-147 Glawion, E.; Seide, G.; Wilms, C.; Warnecke, M.; De Palmenaer, A.: New ways to carbon fibers. In: Dörfel, Annett (Ed.): Proceedings of the 8th Aachen-Dresden International Textile Conference, Dresden, November 27-28, 2014. - Dresden: Institute of Textile Machinery and High Performance Materials Technology (ITM), TU Dresden, 2014, Datei: lecture_Glawion.pdf Warnecke, M.; De Palmenaer, A.; Seide, G.; Gries, T.: From precursor to carbon fibers: carbon fiber research at ITA. Chemical Fibers International 64 (2014), H. 1, S. 28-29 3. Schulz, B.; Schestakow, M.; Karadagli, I.; Milow, B.; Seide, G.; Gries, T.; Ratke, L.: High strength cellulose aerogel filaments. XII International Conference on Nanostructured Materials (NANO 2014), July 13-18, 2014 Moscow, Russia, URL: http://nano2014.org/thesis/view/3947 Schestakow, M.; Karadagli, I.; Ratke, L.; Schulz, B.: Cellulose aerogel fibres from piston pump extrusion. In: Deutsche Gesellschaft für Materialkunde (Hrsg.): MSE 2014: Materials Science Engineering, Darmstadt 23-25.09 2014, URL: http://webdb.dgm.de/dgm_lit/prg/FMPro?-db=w_ program&-recID=13408097&-format=prog_kurzfassung.htm&lay=Standard&-find Schulz, B.; Gries, T.: Process development and engineering for high strength cellulose aerogel filaments. In: The Society of Fiber Science and Technology, Japan (Ed.): Program and Exhibition Guide ISF 2014 International Symposium on Fiber Science and Technology, Tokyo, September 28 to October 1, 2014. - Tokyo: The Society of Fiber Science and Technology, Japan, 2014, S. 63, Datei: 471_file_Extended_Abstract.pdf Schulz, B.; Schestakow, M.; Karadagli, I.; Ratke, L.; Gries, T.: Process development and engineering for high strength cellulose aerogel filaments. In: Kyoto Institute of Technology (KIT) (Ed.): Kyoto International Symposium on Neo Fiber Technology (Post Symposium on ISF2014), October 2-3, 2014, Kyoto, Japan. - Kyoto: Kyoto Institute of Technology (KIT), 2014, S. 2 – 3 Karadagli, I.; Schestakow, M.; Ratke, L.; Schulz, B.: Production of porous cellulose aerogel fibres by an extrusion process. In: DGM Deutsche Gesellschaft für Materialkunde (Hrsg.): Cellular Materials: CellMat 2014, 22 – 24 October 2014, Dresden. - Bonn: Inventum GmbH, 2014, Datei: CellMat14_ A1_27_Karadagli.pdf Schestakow, M.; Schulz, B.; Karadagli, I.; Ratke, L.: Production of cellulose aerogel fibres from industrial pulp. In: ISASF International Society for Advancement on Supercritical Fluids (Ed.): Proceedings / Seminar on Aerogels: Properties, Manufacture, Applications, 6th – 7th October 2014, Hamburg, Germany. - Nancy: ISASF-ENSIC, 2014, S. 22

4. Manvi, P.K.: CO2 based thermoplastic polyurethane: a novel pathway for thermoplastic polyurethane. Book of Abstracts of the European Symposium on Biopolymers ESBP 2013, 7-9 October 2013, Lisbon, Portugal. - Lisboa: Departamento de Química, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Nova de Lisboa, 2013, S. 106 Manvi, P.K.: CO2 based products: from dream to reality. URL: http://www.ita.rwth-aachen.de/3-f-und-d/kurzberichte/2013/ CO2%20Based%20Products%20%20From%20Dream%20to%20 Reality.pdf Manvi, P.K.; Seide, G.; Gries, T.: The rise and modification of biopolymers in the textile process chain. In: Carl Hanser Verlag GmbH & Co. KG (Hrsg.): Biobased materials: 10th Congress for Biobased Materials, Natural Fibres and WPC, 24 – 25 June 2014 in Stuttgart-Fellbach, - München: Hanser, 2014, Datei: 06_Postersession.pdf 5. Weise, B. Nano-modification of polymeric fibres with graphene and possible applications of thereby functionalised filaments, 6. NRW Nano-Konferenz, Dortmund 01. – 02. Dezember 2014 Weise, B.; Steinmann, W.; Beckers, M.; Seide, G.; Gries, T.; Morgenstern, M.; Schmelzspinnen elektrisch kapazitiver Polymerfasern durch Zugabe von Graphen-Multilagen (Melt spinning of electrically capacitve fibers by addition of graphene multilayers), Technische Textilien 57 (2014), H. 3, S. 102-104 (Technical Textiles 57 (2014), H. 3, S. E88-E90; Chemical Fibers International 64 (2014), H. 3, S. 155-157) Weise, B. „FortschrittNRW Graphen“: elektrisch kapazitive Polymerfasern im Schmelzspinnprozess durch Zugabe von Graphen-Monolagen; URL: http://www.ita.rwth-aachen.de/3-fund-d/kurzberichte/2013/2013_12_18%20Weise%20Fortschritt­ NRW_Graphen_Projektskizze_extern.pdf Weise, B.; Steinmann, W.; Faserbasierte Graphen-PolymerSuperkondensatoren zur Realisierung mobiler Ladungsspeichersysteme; 6. Inno.CNT Jahreskongress 2014: KohlenstoffNanomaterialien, Karlsruhe 17. – 19.02.2014 6. Glauß, B.: TexSen: Entwicklung eines textilen Sensors zur Bauteilüberwachung. URL: http://www.ita.rwth-aachen.de/3-fund-d/kurzberichte/2013/2013_09_13 Projektsteckbrief_ext_texsen Glau%C3%9F.pdf Glauß, B.: TexSen: Entwicklung eines textilen Sensors zur Bauteilüberwachung. URL: http://www.ita.rwth-aachen.de/3-fund-d/kurzberichte/2014/2014_07_08%20Glauss%20Projektsteckbrief_ext_texsen_update.pdf 7. Hickmann, R.; Diestel, O.; Cherif, Ch.; Götze, T.; Heinrich, G.; Fleischhauer, R.; Kaliske, M.: Haftungsverbesserung bei PPSPolymermatrix Verbunden. In: Proceedings. 53. Chemiefasertagung Dornbirn, Dornbirn (Österreich), 10. – 12. September 2014 8. 25. – 26. September 2013: „Denkendorfer Schlichterei- und Garnbeschichtungskolloqium 18. Dezember 2014: Kurzveröffentlichung auf der Homepage des ITV Denkendorf unter folgendem Link: http://www. itv-denkendorf.de/images/Forschung/Kurzveroeffentlichungen/2014/kv_itv_igf_16722_dezember_2014.pdf 9. Homepage des ITV Denkendorf

Projektförderung 2014

Verzeichnis der Veröffentlichungen

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10. Lee, H.-Y.; Schwarz, A.; Gries, T.; Jockenhövel, S. Introduction to POLEOT: printing of light-emitting devices on conductive textiles In: Hillmer, Janine (Ed.): Proceedings of the 7th Aachen-Dresden International Textile Conference, Aachen November 28 – 29, 2013. - Aachen: DWI an der RWTH Aachen e. V., 2013, Datei: P70_Lee_ITA.pdf Mecnika, V.; Hörr, M.; Verboven, I.; Deferme, W.; Govaert, W.; Krievins, I.; Jockenhövel, S.; Gries, T. Joining technology for smart luminous textiles by embroidery In: Varheenmaa, Minna (Ed.): Proceedings of Ambience14&10i3m, Scientific Conference for Smart and Functional Textiles, Well-Being, Thermal Comfort in Clothing, Design, Thermal Manikins and Modelling, 7-9 September 2014, Tampere, Finland. - Tampere: Tampere University of Technology. Department of Materials Science, 2014, Datei: ID222_Mecnika paper.pdf Schulz, A.; Troia, M.; Leins, M.; Walker, M.; Hirth, T.; Deferme, W.; Govaert, F.; Hörr, M.; Mecnika, V.; Van Parys, M. Barrier layers for EL/OLED structures 14th International Conference on Plasma Surface Engineering, September 15 – 19, 2014, Garmisch-Partenkirchen, Germany 11. Alexander Müller, Thomas Schleid, Michael Doser, Nicole Müschenborn, Andrea Tautzenberger, Anita Ignatius, Bernd Clauß, Michael R. Buchmeiser; Calcium Cl/OH-apatite,Cl/ OH-apatite/Al2O3 and Ca3(PO4)2 fibre nonwovens: Potential ceramic components for osteosynthesis; Journal of the European Ceramic Society 34(2014)3993–4000. 12. Appel, L.; Gries, T.: Carbon fiber heawy tows: online analysis of the spreading process. In: Dörfel, Annett (Ed.): Proceedings of the 8th Aachen-Dresden International Textile Conference, Dresden, November 27 – 28, 2014. - Dresden: Institute of Textile Machinery and High Performance Materials Technology (ITM), TU Dresden, 2014, Datei: p92_Appel.pdf Quadflieg, T.: Effizientes, hochproduktives Verfahren zum Spreizen von Hochmodulfasern durch innovative Ultraschallanregung (US Spreizen) = Efficient, highly productive process for spreading high modulus fibres using innovative ultrasonic stimulation (US spreading). Innovation Report 4 (2014), H. 1, S. 14-15, URL: http://cfk-valley.com/fileadmin/DOWNLOAD_DATEIEN/INNO_REPORT_Ausgabe_01_2014_digital.pdf 13. Mahltig, B., Günther, K., Giebing, C., Weide, T., Kyosev Y., Gersching, D., Krieg, M.: „Röntgenschutzgewebe durch anorganische/organische Compositefasern“, Technische Textilien 2014, Ausgabe 2, S. 75 – 77 Mahltig, B., Günther, K., Giebing, C., Weide, T., Kyosev Y., Gersching, D., Krieg, M.: „Anorganische/organische Kompositfasern zur Abschirmung von Röntgenstrahlung“, Chemie Ingenieur Technik, 2014, 86, 1555-1556 Mahltig, B., Günther, K., Giebing, C., Weide, T., Kyosev Y., Gersching, D., Krieg, M.: „Textilien zur Abschirmung von Röntgenstrahlung“, 14. Chemnitzer Textiltechnik Tagung, 13. – 14.05.2014 Mahltig, B., Günther, K., Giebing, C., Weide, T., Kyosev Y., Gersching, D., Krieg, M.: „Textilien zur Abschirmung von Röntgenstrahlung“, Vortrag und Poster zur MG Open Spaces, 16.05.2014 Mahltig, B., Günther, K., Giebing, C., Weide, T., Kyosev Y., Gersching, D., Krieg, M.: „Textilien zur Abschirmung von Röntgenstrahlung“, VDTF Mitgliederversammlung, 17.05.2014 Mahltig, B., Günther, K., Giebing, C., Weide, T., Kyosev Y., Gersching, D., Krieg, M.: „Organische/anorganische Kompositfasern zur Abschirmung von Röntgenstrahlung“, Poster zur ProcessNet, 30.09. – 02.10.2014

Mahltig, B., Günther, K., Giebing, C., Weide, T., Kyosev Y., Gersching, D., Krieg, M.: „Gewebe aus organisch/anorganischen Kompositfasern mit Röntgenschutzfunktion“, Poster zur 8. Aachen-Dresden International Textile Conference, 28.11.2014

22. Krzoska, J.: Entwicklung eines Konverters für die kontinuierliche Erzeugung von Glasstapelfaserbändern in modularer Bauform, URL: http://www.ita.rwth-aachen.de/3-f-und-d/kurzberichte/2014/2014_01_13%20Krzoska%20Glaskonverter_ITA.pdf

Schulz, B.; Heyer, M.; Rosenbaum, M.A.; Gries, T.: Textile research for microbial fuel cells at ITA and iAMB. Mikrobielle Bioelektrotechnologie: eine Plattforminitiative für Deutschland, Osnabrück 19./20.11.2013

14. Dr. Thomas Abel, Dr. Michael Schweizer, Verbesserung der chemischen und thermischen Beständigkeit von PA 6.6-Garnen durch Einsatz thermostabiler Vernetzer; http://www.itcf-denkendorf.de/de/forschung/kurzveroeffentlichungen.htm

23. I. Windschiegl, C. Rieger, T. Batt, M. Dauner, A. Lehm2, B. Morgenstern2 (2: FILK), „Hochleistungsfeinstfaservliesstoffe für Filtration und Energieversorgung“, 53. Chemiefasertagung Dornbirn, 10. – 12.09.2014

15. Oberflächenmodifikation von Carbonfasern, Technische Textilien Nr. 5 Seite 171, 15.12.2014

24. L. Alsamman, T. Grethe, E. Janssen, P. Klauth, K. Klinkhammer, M. Korger, K. Peter, M. Rabe, A. Tsvetkova, D. Uebel, “Nano-clay coatings on textiles for adsorption of xenobiotics”, XXIII Congress of IFATCC, Budapest / Hungary 8-10 May 2013 M. Korger, T. Grethe, M. Rabe, E. Janssen, L. Alsamann, K. Peter, “Entwicklung selektiv wirksamer Adsorbertextilien zur Entfernung organischer Verbindungen aus Trinkwasser”, Vortrag 52. Chemiefasertagung Dornbirn, 10. – 13.09.2013 Alsamman, Louay; Peter, Karin; Moeller, Martin; Grethe, Thomas; Rabe, Maike, “Combination of textile fabric and layered silicates as selective filter media for water treatment”, Proceedings of the 7th Aachen-Dresden International Textile Conference (2013), 1 – 10.P 68 Louay Alsamman, Karin Peter, Martin Möller, „Bridging the gap between the microporous zeolites and the highly ordered mesoporous silica through silica precursor design“ Poster, Gordon Research Conference 2014, June 22 – 27, Colby-Sawyer College, New London, NH, Grethe, T.; Limandoko, N.; Peter, K.; Rabe, M., “Modifizierte Tonminerale – Adsorber für textile Filtermedien”, GIT LaborFachzeitschrift (2014), 58(3), 68 – 71

27. Beckers, M.; Gries, T.; Bunge, C.-A.: Kontinuierliches Schmelzspinnverfahren für GI-POF: derzeitiger Stand und was noch vor uns liegt. In: Informationstechnische Gesellschaft im VDE (ITG), IGT-Fachausschuss 5.4 „Kommunikationskabelnetze“ (Hrsg.): Kommunikationskabelnetze mit Ausstellung: Vorträge der 21. ITG-Fachausstellung vom 09. – 10. Dezember 2014 in Köln. - Berlin; Offenbach: VDE-Verlag GmbH, 2014, S. 111 – 113 Beckers, M.; Schlüter, T.; Gries, T.; Bunge, C.A.: An innovative extrusion technology for the melt spinning of polymer optical fibers used for light transmission over short distances. International Fiber Journal 28 (2014), H. 2, S. 8 – 10

16. Dr. Frank Gähr, MSc Sarah Deh, Prof. Dr. Michael R. Buchmeiser; www.itcf-denkendorf.de/de/forschung/kurzveroeffentlichungen.htm 17. Dr. Frank Gähr, Dipl.-Ing. (FH) Susanne Segel; www.itcfdenkendorf.de/de/forschung/kurzveroeffentlichungen.htm 18. Rainer Gutmann; http://www.itcf-denkendorf.de/de/forschung/kurzveroeffentlichungen.htm 19. Fenske, S.: Fibriltex: microfibrillär verstärkte Textilien und Polymercomposites. URL: http://www.ita.rwth-aachen.de/3-fund-d/kurzberichte/2014/2014_06_02_Projektsteckbrief%20 Fibriltex_ITA%20Homepage_SF%20Fenske.pdf Van der Schueren, L.; Krooß, T.; Ruys, L.; Fenske, S.; Lenz, C.; Gurka, M.: Microfibrillar reinforced textiles and derived composites. In: Dörfel, Annett (Ed.): Proceedings of the 8th Aachen-Dresden International Textile Conference, Dresden, November 27 – 28, 2014. - Dresden: Institute of Textile Machinery and High Performance Materials Technology (ITM), TU Dresden, 2014, Datei: p30_Schueren.pdf Krooß; T.; Gurka, M.; Van der Schueren, L.; Lenz, C.; Tabassum, M.: Development of highly orientated polyethylene terephthalate-reinforced polypropylene composites out of yarns and woven fabrics. In: Deutsche Gesellschaft für Materialkunde (Hrsg.): MSE 2014: Materials Science Engineering, Darmstadt 23.-25.09 2014, URL: http://webdb.dgm.de/dgm_lit/prg/FMPro?db=w_program&-recID=13412027&-format=prog_kurzfassung. htm&-lay=Standard&-find Lenz, C.; Gloy, Y.-S.; Gries, T.; Van der Schueren, L.; Ruys, L.; Krooß, T.; Gurka, M.: Mikrofibrillär verstärkte Filamentgarne für technische Textilien = Development of microfibrillar reinforced yarns for application in technical textiles. Technische Textilien 57 (2014), H. 2, S. 56 – 57 = Technical Textiles 57 (2014), H. 2, S. E58-E59 20. Mroszczok, J.: Elektrisch leitfähige textile Bikomponentenfasern auf Basis von Polymer-Nanoverbundwerkstoffen. URL: http://www.ita.rwth-aachen.de/3-f-und-d/kurzberich­te/­2014/ 2014_05_22%20Mrosczcok%20Externer%20Projekt­steck­ brief%20AiF%20Leitfähigkeit.pdf Mroszczok, J.; Steinmann, W.; Gries, T.: Empiric model for the prediction of the electrical conductivity of carbon nanotube doped fibers produced by melt spinning. Book of Abstracts / 8th ECNP International Conference on Nanostructured Polymers and Nanocomposites, Dresden, Germany, September 16 to 19, 2014. - Dresden: reprogress GmbH, 2014, S. O41 Mroszczok, J.: Electrical conductive bicomponent polymer fibres for stress and temperature sensors. 4th International Conference on Materials and Applications for Sensors and Transducers, June 8-11, 2014, Bilbao, Spain 21. Publikation ist auf der Homepage des DWI

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Verzeichnis der Veröffentlichungen

25. Schlüter, T.; Struebig, J.: Verbesserte Polymer-Blends für innovatve Textilien, Tapes und Verbundwerkstoffe = Advanced polymer blend technology for product improvement in textiles and composites. URL: http://www.ita.rwth-aachen.de/3-f-und-d/ kurzberichte/2014/2014_06_11%20Schlueter%20Verbesserte%20Polymer-Blends%20für%20innovatve%20Textilien,%20 Tapes%20und%20Verbundwerkstoffe.pdf = URL: http://www. ita.rwth-aachen.de/3-f-und-d/kurzberichte/2014/2014_06_11%20 Schlueter%20Advanced%20polymer%20blend%20technology%20for%20product%20improvements%20in%20textiles%20 and%20composites.pdf Schlüter, T.; Struebig, J.; Seide, G.; Gloy, Y.; Gries, T.; Schueren, L.V.; Krooß, T.: Characterization of mono- and multifilament yarns based on polymer blend systems for the textile and composite market. In: Akalin, Mehmet; Usta, Ismail; Yüksek, Metin; Uzun, Muhammet; Sancar, Erhan (Eds.): Book of Abstracts / 6th International Istanbul Textile Conference on Future Technical Textiles (FTT 2014), 15 – 17 October 2014, Istanbul, Turkey. - Istanbul: Marmara Üniversitesi, 2014, S. 59 Schlüter, T.; Struebig, J.; Seide, G.; Gloy, Y.-S.; Gries, T.; Van der Schueren, L.; Krooß, T.: Benefits of polymer blends for the textile and composite market. In: Dörfel, Annett (Ed.): Proceedings of the 8th Aachen-Dresden International Textile Conference, Dresden, November 27 – 28, 2014. - Dresden: Institute of Textile Machinery and High Performance Materials Technology (ITM), TU Dresden, 2014, Datei: p95_Schlüter.pdf 26. Schulz, B.; Saelhoff, A.-K.; Wendland, B.; Rosenbaum, M.A.; Keysers, C.; Heyer, M.; Grull, M.; Seide, G.; Gries, T.: Microbial fuel cells: carbon fibre based electrodes for exoelectrogenic microorganisms. In: Hillmer, Janine (Ed.): Proceedings of the 7th Aachen-Dresden International Textile Conference, Aachen November 28 – 29, 2013. - Aachen: DWI an der RWTH Aachen e. V., 2013, Datei: P71_Schulz_ITA.pdf

Verzeichnis der Veröffentlichungen

28. Bunge, C.-A.; Beckers, M.; Gries, T.: Simple and adjustable fabrication process for graded-index polymer optical fibres with tailored properties for sensing. Sensors, 2014 IEEE, S. 1527 – 1530, DOI: 10.1109/ICSENS.2014.6985306 Beckers, M.; Glauß, B.; Gries, T.; Bunge, C.-A.: Cost-efficient production of custom-made GI-POFs used for illumination, data transmission and sensor. In: The Society of Fiber Science and Technology, Japan (Ed.): Extended Abstracts / ISF 2014 International Symposium on Fiber Science and Technology, Tokyo, September 28 to October 1, 2014. - Tokyo: The Society of Fiber Science and Technology, Japan, 2014, Datei: 160_file_Extended_Abstract.pdf 29. Weise, B.: „FortschrittNRW Graphen“: elektrisch kapazitive Polymerfasern im Schmelzspinnprozess durch Zugabe von Graphen-Monolagen. URL: http://www.ita.rwth-aachen.de/3-fund-d/kurzberichte/2013/2013_12_18%20Weise%20FortschrittNRW_Graphen_Projektskizze_extern.pdf Weise, B.: Nano-modification of polymeric fibres with graphene and possible applications of thereby functionalised filaments. 6. NRW Nano-Konferenz, Dortmund 01.-02. Dezember 2014 Weise, B.; Steinmann, W.; Beckers, M.; Seide, G.; Gries, T.; Morgenstern, M.: Schmelzspinnen elektrisch kapazitiver Polymerfasern durch Zugabe von Graphen-Multilagen = Melt spinning of electrically capacitve fibers by addition of graphene multilayers. Technische Textilien 57 (2014), H. 3, S. 102 – 104 = Technical Textiles 57 (2014), H. 3, S. E88 – E90 ; Chemical Fibers International 64 (2014), H. 3, S. 155 – 157 Weise, B.; Steinmann, W.: Faserbasierte Graphen-PolymerSuperkondensatoren zur Realisierung mobiler Ladungsspeichersysteme. 6. Inno.CNT Jahreskongress 2014: KohlenstoffNanomaterialien, Karlsruhe 17. – 19.02.2014 30. Tonndorf, R.; Goßla, E.; Aibibu, D.; Kirsten, M.; Gelinsky, M.; Cherif, Ch.: Flocked chitosan-scaffolds as a single-material system (Poster P110). In: CD-Rom und Kurzreferateband. 8. Aachen-Dresden International Textile Conference, Dresden, 27. – 28. November 2014, S. 278 Aibibu, D.; Gille, K.; Tonndorf, R.; Gossla, E.; Cherif, Ch.; Hund, R.-D.; Gelinski, M.: Biologisch abbaubare und deformationsstabile, druckelastische Textil-Scaffolds aus einem Einstoffsystem. In: Proceedings. 53. Chemiefasertagung Dornbirn, Dornbirn (Österreich), 10. – 12. September 2014

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Textile Faserstoffe 31. De Palmenaer, A.; Krieger, H.; Seide, G.; Gries, T.; Fourné, R.: Stabilization of polyacrylonitrile (PAN) precursor by means of contact heat transfer in carbon fiber manufacture. In: Hillmer, Janine (Ed.): Proceedings of the 7th Aachen-Dresden International Textile Conference, Aachen November 28 – 29, 2013. - Aachen: DWI an der RWTH Aachen e. V., 2013, Datei: P1_de Palmenaer_ITA.pdf Krieger, H.; Saelhoff, A.-K.: iCarbon: Entwicklung und Umsetzung eines innovativen Heizverfahrens zur Stabilisierung bei der Carbonfaserherstellung. URL: http://www.ita.rwth-aachen. de/3-f-und-d/kurzberichte/2013/2013_04_26%20Krieger%20 iCarbon%20-%20Entwicklung%20eines%20innovativen%20 Heizverfahrens%20zur%20Stabilisierung%20bei%20der%20Carbonfaserherstellung.pdf De Palmenaer, A.: iCarbon: Entwicklung und Umsetzung eines innovativen Heizverfahrens zur Stabilisierung bei der Carbonfaserherstellung. URL: http://www.ita.rwth-aachen.de/3-fund-d/kurzberichte/2014/2014_07_11%20de%20Palmenaer%20 iCarbon%20-%20Entwicklung%20eines%20innovativen%20 Heizverfahrens%20zur%20Stabilisierung%20bei%20der%20 Carbonfaserherstellung%20Mid-Term.pdf De Palmenaer, A.; Langner, C.; Linke, O.; Lüpfert, L.; Seide, G.; Gries, T.; Fourné, R.: PAN-Faser-Stabilisierung mittels Kontaktwärmeübertragung. Technische Textilien 57 (2014), H. 5, S. 181 – 183 32. Hund, R.-D.; Cherif, Ch.; Hund, H.; Aibibu, D.; Toskas, G.; Richter, K.; Richter, T.: Chitin, Chitosan, bio-fibers-preparation properties and use. Chemical Fibers International 63(2013)4, pp. 211 – 213 Hund, R.-D.; Cherif, Ch.; Hund, H.; Richter, K.; Richter, T.: Chitin, Chitosan, Biofasern – Herstellung, Eigenschaften und Verwendung / Chitin, chitosan, bio-fibers – preparation, properties and use. In: CD-Rom. 52. Chemiefasertagung Dornbirn, Dornbirn (Österreich), 11. – 13. September 2013 Hund, R.- D.; Kirsten, M.; Cherif, Ch.: Fibers for technical and biomedical applications – production and finishing with adjustable properties. In: CD-Rom und Kurzreferateband. 7. Aachen-Dresden International Textile Conference, Aachen, 28. – 29. November 2013, S. 43 Hund, R.-D.; Cherif, Ch.; Hund, H.; Aibibu, D.; Toskas, G.; Richter, K.; Richter, T.: Chitin, Chitosan, Biofasern – Herstellung, Eigenschaften und Verwendung / Chitin, Chitosan, biofibers- preparation properties and use. Technische Textilien/ Technical Textiles 57(2014)1, S. 19 – 21, pp. E18-E20 33. Younes, A.; Seidel, A.; Ehlig, D.; Butler, M.; Cherif, Ch.: Basalt rockt das Bauwesen – Entwicklung von gewirkten Basaltstrukturen für den Einsatz als Bewehrungen in Betonbauteilen. Kettenwirkpraxis 47(2013)3, S. 28 – 29 Younes, A.; Seidel, A.; Ehlig, D.; Butler, M.; Cherif,Ch.: Entwicklung von textilen Basalt-Strukturen für den Einsatz als Bewehrungen in Betonbauteilen. Jahresbericht 2012 des Institutes für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik der TU Dresden (2013), S. 32 – 33 34. Deleersnyder, K.; Niebel, V.; Holtermann, T.; Gries, T.; Ruys, L.: POMELAD: Development of polyolefin melt adhesion fibres and yarns implementation into textile applications. Unitex (2013), H. 4, S. 27 – 29 Niebel, V.; Deleersnyder, K.; Gloy, Y.-S.; Gries, T.; Ruys, L.: Entwicklung von schmelzbindenden Fasern und Garnen aus Polyolefinen und deren Implementierung in textile Anwendungen (POMELAD). URL: http://www.ita.rwth-aachen.de/3-f-und-d/ kurzberichte/Abschlussveröffentlichung_POMELAD.pdf

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Deleersnyder, K.; [Niebel, V.]: Development of polyolefin melt adhesion fibres and yarns for structural cohesion (POMELAD project). In: Österreichisches Chemiefaser-Institut (Hrsg.): 53. Chemiefasertagung Dornbirn 10. – 12.09.2014. Wien: Österreichisches Chemiefaser-Institut, 2014, Datei: 30912_AM_0900_ Deleersnyder.pdf, URL: http://fibcon.cn.agenturdns.net/stuff/ downloads/30912AM.zip Niebel, V.; Gloy, Y.-S.; Gries, T.; Deleersnyder, K.; Ruys, L.: Polyolefin melt adhesion fibers and yarns and implementation into textile applications: POMELAD. Chemical Fibers International 64 (2014), H. 4, S 196 – 197 35. I. Sigmund Entwicklung von anwendungsspezifischen Celluloseregeneratfasern für in Wasser dispergierbare Vliesstoffe; Umweltbundesamt: Umweltforschungsdatenbank UFORDAT

Garnherstellung, Spinnereitechnologie 36. Fehér, K.; Kleinsteinberg, K.; Gries, T.; Jockenhövel, S.: Development of a braided biodegradable stent for aneurysm treatment. Polymers for Advanced Technologies 24 (2013), H. Suppl. s1, S. 131 – 132 Fehér, K.; Kleinsteinberg, K.; Leonards, H.; Bremus-Köbberling, E.; Schmitz, D.; Pich, A.; Gries, T.; Jockenhövel, S.: Innovative fiber based drug delivery system Euro BioMAT: European Symposium and Exhibition on Biomaterials and Related Areas, 23 – 24 April 2013, Weimar, Germany, URL: http://webdb. dgm.de/dgm_lit/prg/FMPro?-db=w_review&-recID=32771&-format=prog_kurzfassung.htm&-lay=Standard&-find Fehér, K.; Kleinsteinberg, K.; Schilling, M.B.; Sommerkamp, J.; Kruse, M.; Vömel, L.; Nikoubashman, O.; Brockmann, M.; Heringer, S.; Mühlenbruch, G.; Wiesmann, M.; Gries, T.; Jockenhövel, S.: Bioresorbierbare Polymer-Stents zur Behandlung von arteriosklerotisch bedingten Gefäßstenosen. BioNanoMaterials 14 (2013), H. Suppl. 1, S. 157, doi: 10.1515/bnm-2013 – 1014 37. Bruene, L.; Martin, P.; Schuster, P.; Jockenhövel, S.; Gries, T. pH improved degradation of PGA by the incorporation of buffer UROP-Kolloquium, Aachen 24.07.2013 38. Schuster, P.; Breuer, A.; Klink, C.D.; Klinge, U.; Gries, T.; Jockenhövel, S.: Hochelastische textile Netzstrukturen aus thermoplastischen Polyurethanen zum Einsatz in der Hernienchirurgie. DZKF Deutsche Zeitschrift für klinische Forschung 17 (2013), H. 2, S. 24 – 29 Lambertz, A.; Vogels, R.R.M.; Busch, D.; Schuster, P.; Jockenhövel, S.; Neumann, U.P.; Klinge, U.; Klink, C.D.: Laparotomy closure using an elastic suture: a promising approach. Journal of Biomedical Materials Research, Part B: Applied Biomaterials (2014), Early view, Article first published online: 5 JUN 2014, DOI: 10.1002/jbm.b.33222 Schuster, P.; Kossel, K.-M.; Lambertz, A.; Vogels, R.R.M.; Klink, C.D.; Klinge, U.; Gries, T.; Jockenhövel, S.: Elastic filaments from thermoplastic polyurethanes for application in highly elastic mesh implants. BioNanoMaterials 15 (2014), H. 1 – 2, S. 21 – 24, doi 10.1515/bnm-2014-0006 Kossel, K.-M.; Gries, T.; Jockenhövel, S.: Melt spun PCU filaments for medical application in mesh implants. Biomedica 2014: the European Life Sciences Summit, Maastricht/NL June 17 – 18, 2014 Kossel, K.M.; Lambertz, A.; Klink, C.D.; Klinge, U.; Gries, T.; Jockenhövel, S.: Investigation on melt spun PCU filaments for medical application. Ege Meditex: 2nd International Congress on Healthcare and Medical Textiles, September 25-26, 2014, Izmir, Turkey. - Izmir: Meta Basim Matbaacilik Hizmetleri, 2014, S. 185 – 187 Verzeichnis der Veröffentlichungen

39. Jandrey, S.; Dolmans, R.; Steinmann, W.; Seide, G.; Gries, T.: Influence of heat-setting on color fastness of polyamide textile floorcoverings. Chemical Fibers International 64 (2014), H. 2, S. 104 – 105 40. Stolz, R.; Vad, T.; Dabringhaus, S.; Seide, G.; Gries, T.; Weirich, T.; Wulfhorst, J.: Effects on fiber formation in melt spinning due to 1-d nano-particle modification in thermoplastic polymers. In: Akalin, Mehmet; Usta, Ismail; Yüksek, Metin; Uzun, Muhammet; Sancar, Erhan (Eds.): Book of Abstracts / 6th International Istanbul Textile Conference on Future Technical Textiles (FTT 2014), 15 – 17 October 2014, Istanbul, Turkey. Istanbul: Marmara Üniversitesi, 2014, S. 11 Stolz, R.; Vad, T.; Steinmann, W.; Seide, G.; Gries, T.; Klopp, K.; Bender, K.: Effects on fiber properties of meltspun PA6 fibers due to modification with 2-d nanoparticles. In: Akalin, Mehmet; Usta, Ismail; Yüksek, Metin; Uzun, Muhammet; Sancar, Erhan (Eds.): Book of Abstracts / 6th International Istanbul Textile Conference on Future Technical Textiles (FTT 2014), 15 – 17 October 2014, Istanbul, Turkey. - Istanbul: Marmara Üniversitesi, 2014, S. 63 Stolz, R.; Vad, T.; Dabringhaus, S.; Seide, G.; Gries, T.; Weirich, T.; Wulfhorst, J.: Effects on fiber formation in melt spinning due to 1-d nano-particle modification in thermoplastic polymers. In: Deutsche Gesellschaft für Materialkunde (Hrsg.): MSE 2014: Materials Science Engineering, Darmstadt 23. – 25.09.2014, URL: http://webdb.dgm.de/dgm_lit/prg/FMPro?-db=w_program&-recID=13427145&-format=prog_kurzfassung.htm&-lay=Standard&-find Stolz, R.; Vad, T.; Steinmann, W.; Seide, G.; Klopp, K.; Bender, K.: Effects on fiber properties of meltspun PA6 fibers due to modification with 2-d nanoparticles. In: Deutsche Gesellschaft für Materialkunde (Hrsg.): MSE 2014: Materials Science Engineering, Darmstadt 23.-25.09.2014, URL: http://webdb.dgm.de/dgm_lit/prg/FMPro?-db=w_program&recID=13427623&-format=prog_kurzfassung.htm&lay=Standard&-find 41. Dr. Rainer Gutmann, Hydrophilierung und Küpenfärbung von Polypropylen, http://www.itcf-denkendorf.de/de/forschung/ kurzveroeffentlichungen.htm 42. Sasse, C.; Leithäuser, C.; Hietel, D.; Seide, G.; Gries, T.:  Development of a design tool for polymer spin packets.  In: Akalin, Mehmet; Usta, Ismail; Yüksek, Metin; Uzun, Muhammet; Sancar, Erhan (Eds.): Book of Abstracts / 6th International Istanbul Textile Conference on Future Technical Textiles (FTT 2014), 15 – 17 October 2014, Istanbul, Turkey. - Istanbul: Marmara Üniversitesi, 2014, S. 19 43. Hengstermann, M.; Abdkader, A.; Cherif, Ch.: Development of carded webs made from recycled carbon fibers for subsequent spinning for a usage in structural CFRC parts (Poster P113). In: CD-Rom und Kurzreferateband. 8. Aachen-Dresden International Textile Conference, Dresden, 27. – 28. November 2014, S. 281 – 282 Hengstermann, M.; Abdkader, A.; Raithel, N.; Cherif, Ch.: Anpassungsmöglichkeiten einer Walzenkrempel zur Herstellung von Vliesen aus recycelten Carbonfasern für die anschließende Verspinnung. In: Proceedings. 29. Hofer Vliesstofftage 2014, Hof, 05. November 2014 Küchler, K.; Hund, R.-D.; Staiger, E.; Abdkader, A.; Cherif, Ch.: Unikale Verfahren zur Reparatur von Faserkunststoffverbunden und Verspinnung von Garnen aus recycelten Carbonfasern mit hohem Leistungsvermögen. Jahresbericht 2013 des Institutes für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik der TU Dresden (2014), S. 11 – 15 Verzeichnis der Veröffentlichungen

Gewebeherstellung, Webereitechnologie 44. Ramaswamy, S.; Wendland, B.; Gloy, Y.; Gries, T.; Garcia, A.; Pascual, J.: Spinning and weaving technologies for novel compostable biopolymers. The Fiber Society (Hrsg.): International Symposium on Fibers Interfacing the World, October 23-25, 2013, Clemson, South Carolina, USA, URL: http://www. thefibersociety.org/httpdocs/Assets/Past_Meetings/BooksOfAbstracts/2013_Fall_Abstracts.pdf Ramaswamy, S.; Ortega, J.; Fenske, S.; Gloy, Y.-S.; Gries, T.:  Investigation of potential of biopolymer fabrics for application in automotive interiors. In: The Fiber Society (Ed.): Fibers for … the Future: The Fiber Society 2014 Fall Meeting and Technical Conference, October 22 – 24, 2014, Philadelphia, Pennsylvania, USA. - Raleigh: The Fiber Society, 2014, URL: http:// thefibersociety.org.dnnmax.com/Portals/0/Past%20Conferences/2014_Fall_Abstracts.pdf 45. Bosowski, P.; Jockenhövel, S.; Gries, T. Textilien als innovative Schallabsorber für den Innenraum- und Heimbereich Melliand Textilberichte 94 (2013), H. 1, S. 39 – 41; Technische Textilien 56 (2013), H. 2, S. 62 – 64 Bosowski, P.; Jockenhövel, S.; Gries, T.: A fibrous web based sound absorber. In: Dörfel, Annett; Sankaran, Vignaesh (Eds.): Proceedings of the 13th AUTEX World Textile Conference 2013, Dresden, May 22 – 24, 2013. - Dresden: Institute of Textile Machinery and High Performance Material Technology (ITM), 2013, Datei: autex2013_submission_87.pdf 46. Wendland, B.; Urbanus, M.; Van der Schueren, L.; Gries, T.: Bending and impact properties of non-crimp 3D interlock weaves. In: TexEng Software Ltd.; Indian Institute of Technology (Eds.): Proceedings of the 5th World Conference on 3D Fabrics and Their Applications, Delhi, India, 16-17 December 2013. - Manchester: TexEng Software Ltd., 2013. Datei: Benedikt Wendland.pdf Schrank, V.; McGonagle, A.; Wendland, B.; Gloy, Y.-S.; Schreiber, F.; Gries, T.: Categorization of 3-dimension textile structures and applications. In: TexEng Software Ltd.; Indian Institute of Technology (Eds.): Proceedings of the 5th World Conference on 3D Fabrics and Their Applications, Delhi, India, 16 – 17 December 2013. - Manchester: TexEng Software Ltd., 2013. Datei: Viktoria Schrank.pdf Wendland, B.; Urbanus, M.; Gries, T.: Novel non-crimp multilayer fabrics produced on multirapier looms. In: Dörfel, Annett; Sankaran, Vignaesh (Eds.): Proceedings of the 13th AUTEX World Textile Conference 2013, Dresden, May 22-24, 2013. - Dresden: Institute of Textile Machinery and High Performance Material Technology (ITM), 2013, Datei: autex2013_submission_343.pdf Wendland, B.; Lenz, C.; Gloy, Y.-S.; Gries, T.: Modulation of crimp and its influence to tensile, compression and bending properties. In: Scott W. Beckwith; John Busel; David Fullwoood; Andrew George; Kehrl, David; Spook; Kevin (Eds.): CAMX The Composites and Advanced Materials Expo: Combined Strength. Unsurpassed Innovation, October 13 – 16, 2014, Orlando, FL, USA. - Arlington, VA: CAMX, 2014, Datei: 41496. pdf Haeske, M.; Wendland, B.; Van der Schueren, L.; Gloy, Y.S.; Gries, T.: Industrial woven non-crimp multilayer fabrics for better impact properties. In: ECCM16: 16th European Conference on Composite Materials, June 22nd – 26th, 2014, Seville, Spain. - Sevilla: Elasticity and Strength of Material Group, School of Engineering University of Seville, 2014, Datei: 0031.pdf 47. Lenz, C.: Neuartige Nadeltechnologie zur Herstellung von 3D-Profilgeweben. URL: http://www.ita.rwth-aachen.de/3-f-

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und-d/kurzberichte/2013/2013_02_27%20Projektsteckbrief%20 extern_3D-Needle-Weave.pdf 48. Pico, D.; Benczek, T.; Gries, T.: Sizing tester for glass fiber in composite and fabric manufacture process In: Deutsche Gesellschaft für Materialkunde (Hrsg.): MSE 2014: Materials Science Engineering, Darmstadt 23.-25.09.2014. URL: http://webdb.dgm.de/dgm_lit/prg/FMPro?-db=w_program&recID=13426926&-format=prog_kurzfassung.htm&lay=Standard&-find Pico, D.; Benczek, T.; Gries, T.; Walther, A.; Grauer, D.: HiPer Sizing: Schlichten für Glasfasern für den Einsatz in leichten Composites. = HiPer Sizing: High performance sizing for glass fibers for use in light weight composite materials. Technische Textilien 57 (2014), H. 2, S. 58 – 58 = Technical Textiles 57 (2014), H. 2, S. E52 – E53 Stoica, A.; Pico, D.; Saelhoff, A.-K.: Adhesion properties: glass fibers reinforcement and matrix. UROP-Kolloquium, Aachen 24.07.2014 49. Sasse, C.; Holtermann, T.; Kessler, C.; Seide, G.; Gries, T.: Simulation of the industrial air-jet weaving process with a one-dimensional model for investigation of energy saving potentials. Aachen Institute for Advanced Study in Computational Engineering Science (AICES) at RWTH Aachen University (Hrsg.): AC.CES 2013 Aachen Conference on Computational Engineering Science: Poster Abstracts. - Aachen: AICES, 2013, S. 39 Sasse, C.; Holtermann, T.; Röding, T.; Seide, G.; Gries, T.: Simulation of the industrial air-jet weaving process with a one-dimensional model for investigation of energy saving potentials. AC-CES 2013 Aachen Conference on Computational Engineering Science, Aachen 09. – 11.09.2013 Holtermann, T.; Sasse, C.; Jessen, W.; Raina, M.; Seide, G.; Gries, T.; Schröder, W.: Energy efficient relay nozzle settings in air-jet weaving by means of a model-based tool. In: Hillmer, Janine (Ed.): Proceedings of the 7th Aachen-Dresden International Textile Conference, Aachen November 28 – 29, 2013. Aachen: DWI an der RWTH Aachen e. V., 2013, Datei: P50_Holtermann_ITA.pdf Holtermann, T.; Sasse, C.; Schröder, S.; Raina, M.; Seide, G.; Gries, T.: Improvement of energy efficiency in air-jet weaving through improved relay nozzle setting: a semi-empirical approach. In: Dörfel, Annett; Sankaran, Vignaesh (Eds.): Proceedings of the 13th AUTEX World Textile Conference 2013, Dresden, May 22 – 24, 2013. - Dresden: Institute of Textile Machinery and High Performance Material Technology (ITM), 2013, Datei: autex2013_submission_170.pdf Holtermann, T.; Sasse, C.; Jessen, W.; Gries, T.; Schröder, W.: AiF 17408 N: Energieverbrauchsreduzierung durch verbesserte Ansteuerung von Stafettendüsen beim Luftdüsenweben - EvereSt. URL: http://www.ita.rwth-aachen.de/3-f-und-d/kurzberichte/2014/2014_04_29_Kurzfassung_EvereSt%20Holtermann.pdf Sasse, C.; Holtermann, T.; Seide, G.; Gries, T.: Energieverbrauchsreduzierung durch verbesserte Ansteuerung von Stafettendüsen beim Luftdüsenweben. In: Förderverein Cetex Chemnitzer Textilmaschinenentwicklung e. V. (Hrsg.): Mehrwert durch Textiltechnik: Tagungsband zur 14. Chemnitzer Textiltechnik-Tagung ; 13. und 14. Mai 2014. - Chemnitz: Förderverein Cetex Chemnitzer Textilmaschinenentwicklung, 2014, S. 230 – 237 50. Neumann, F.; Schöfer, S.; Gries, T.: Spannungsbogigkeit und Kantenwelligkeit im Webprozess: Ursachen, Auswirkungen und Gegenmaßnahmen. Melliand Textilberichte 94 (2013), H. 4, S. 208 – 211

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51. Holtermann, T.; Schneider, D.; Koßmann, U.; Niebel, V.; Gries, T.; Schmitt, R.: Integratives Messsystem zur Fehlererkennung während der textilen Flächenherstellung („OnLoom Imaging“). URL: http://www.ita.rwth-aachen.de/3-f-und-d/ kurzberichte/2013/2013_01_24%20Abschluss_Onloom_v2%20 Holtermann.pdf Schneider, D.; Holtermann, T.; Merhof, D.: A traverse inspection system for high precision visual on-loom fabric defect detection. Machine Vision and Applications 25 (2014), H. 4, doi: 10.1007/s00138-014-0600-y Saggiomo, M.; Holtermann, T.; Schneider, D.; Gloy, Y.-S.; Gries, T.: Integratives Messsystem zur Fehlererkennung in der textilen Flächenherstelung (OnLoom Imaging). In: Frey, Georg; Schumacher, Walter; Verl, Alexander (Hrsg.): SPS IPC Drives: Elektrische Automatisierung; Systeme und Komponenten, Nürnberg, 25. – 27.11.2014. - Aachen: Apprimus, 2014 52. Wendland, B.: Woven Omega. InnoMateria, Köln 14. – 15.05.2013 Wendland, B.; Gries, T.: Woven Omega. SETEC 13: 08th International Technical Conference & Forum, September 11th – 12th 2013, [Wuppertal] ; Composites Europe, Stuttgart 17. – 19.09.2013 Wendland, B.; Baur, P. vom; Gries, T.: 3D-Omega-Verstärkungsprofil für die Großserienproduktion auf konventionellen Bandwebmaschinen. Dialog: Materialwissenschaft und Werkstofftechnik (2013), S. 76-80 Wendland, B.; Gries, T.; Baur, P. vom: Erfolgreiche ITA-Zusammenarbeit zwischen Mittelstand und Hochschule: Entstehung eines neuen Bauteils für Flugzeuge mittels neuer Technologie. Melliand-Newsletter Mai 2013, URL: http://textination.de/ de/document/1136847657273665/1.0/Erfolgreiche%20ITA%20 Zusammenarbeit%20zwischen%20Mittelstand%20und%20 Hochsch.pdf Wendland, B.; Gries, T.: 3D weaving for large scale composite production on conventional narrow looms. Composites Australia and CRC–ACS Conference 2013, Melbourne, VIC, 04. – 05.03.2013. Richmond, VIC: Composites Australia, 2013, URL: http://www.compositesaustralia.com.au/wp-content/uploads/2013/03/2013-Composites-Australia-Conference-Peer-Reviewed-Paper-Proceedings.pdf 53. Weise, D.; Brünler, R.; Al Aiti, M.; Hoffmann, G.; Cherif, Ch.: Leno woven heavy tows. In: CD-Rom. 13th World Textile Conference AUTEX 2013, Dresden, 22. – 24. Mai 2013 Malik, S. A.; Gereke, Th.; Cherif, Ch.: Prediction of Relationships between fabric con-structional parameters and composite porperties. In: CD-Rom and Book of Abstracts. 14th World Textile Conference AUTEX 2014, Bursa/Türkei, 26. – 28. Mai 2014, pp. 92 Hoffmann, G.; Sennewald, C.; Cherif, Ch.: Gewebte Halbzeuge für den Leichtbau – Heavy-Leno, Multiaxial- und Net-Shape-Strukturen. Jahresbericht 2012 des Institutes für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik der TU Dresden (2013), S. 28 – 29 Weise, D.; Schneider, B.; Döbrich, O.; Hoffmann, G.; Cherif, Ch.: Heavy Leno – Schädigungsfreie Verarbeitung von groben Hochleistungsfilamentgarnen zu ondulationsfreien Gittergeweben. Jahresbericht 2013 des Institutes für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik der TU Dresden (2014), S. 28 – 29 Weise, D.; Hoffmann, G.; Cherif, Ch.: Leno woven heavy tows for high-performance composite applications (Poster P55). In: CD-Rom und Kurzreferateband. 7. Aachen-Dresden International Textile Conference, Aachen, 28. – 29. November 2013, S. 182 – 183 Döbrich, O.; Weise, D.; Hoffmann, G.; Gereke, Th.; Cherif, Ch.: Simulationsgestützte Entwicklung ondulationsfreier DreVerzeichnis der Veröffentlichungen

hergewebe aus groben Hochleistungsgarnen / Simulation-aided development of non-crimped leno fabric from high-performance coarse yarn. Technische Textilien/Technical Textiles 57(2014)5, S. 193 – 195 / pp. E162 – E164 Schneider, B.; Weise, D..; Hoffmann, G.; Cherif, Ch.: ORWTechnologie für ondulationsfreie Heavy-Tow-Verstärkungsgewebe. Melliand Textilberichte 95(2014)4, S. 188-189 Weise, D.; Döbrich, O.; Hoffmann, G.; Cherif, Ch.: Non-crimped Leno Woven Fabrics for High.Performance fiber-reinforced Composites. In: CD-Rom and Book of Abstracts. 14th World Textile Conference AUTEX 2014, Bursa (Turkey), May 26 – 28, 2014, pp. 90 Weise, D.; Hoffmann G., Cherif Ch.: Non-crimped high performance leno fabrics for composite applications. In: Proceedings. 1st International Conference on Mechanics of Composites (MECHCOMP 2014), Long Island, New York(USA), June 09 – 12, 2014 54. Hübner, M.; Fazeli, M.; Gereke, Th.; Hoffmann, G.; Cherif, Ch.: 3D woven node structures (Poster P46). In: CD-Rom und Kurzreferateband. 7. Aachen-Dresden International Textile Conference, Aachen, 28. – 29. November 2013, S. 171 Hoffmann, G.; Sennewald, C.; Cherif, Ch.: Gewebte Halbzeuge für den Leichtbau – Heavy-Leno, Multiaxial- und Net-Shape-Strukturen. Jahresbericht 2012 des Institutes für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik der TU Dresden (2013), S. 28 – 29 Kern, M.; Hoffmann, G.; Cherif, Ch.: Narrow-fabric-woven profiles for FRPC (Poster P47). In: CD-Rom und Kurzreferateband. 7. Aachen-Dresden International Textile Conference, Aachen, 28. – 29. November 2013, S. 172 – 173 Fazeli, M.; Kern, M.; Hoffmann, G.; Cherif, Ch.: Bandgewebte Near-Net-Shape Profil- und Knotenstrukturen für Automobilund Luftfahrtanwendungen. Jahresbericht 2013 des Institutes für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik der TU Dresden (2014), S. 24 – 25 Hübner, M.; Gereke, T.; Cherif, Ch.: Simulative Entwicklung von gewebten Knotenelementen. Jahresbericht 2013 des Institutes für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik der TU Dresden (2014), S. 26 – 27 55. Gloy, Y.-S.: Industry 4.0: the future of the textile production? Melliand International 20 (2014), H. 1, S. 1 Gloy, Y.-S.; Gries, T.: Industrie 4.0: a (r)evolution of textile industry? In: Akcakoca Kumbasar, E. Perrin; Cay, Ahmet; Arikan, Cihat Okan; Duran, Deniz; Üte, Tuba Bedez; Ertekin, Gözde; Ertekin, Mustafa; Samli, Behiye Elif (Eds.): XIIIth International Izmir Textile and Apparel Symposium, [Antalya], April 02 – 05, 2014. - Izmir: Meta Basim Matbaacilik Hizmetleri, 2014, Datei: Yves-Simon GLOY.pdf Gries, T.; Aslan, B.: Materials and production technologies for the future textile industry: innovative, effective and intelligent. In: Akalin, Mehmet; Usta, Ismail; Yüksek, Metin; Uzun, Muhammet; Sancar, Erhan (Eds.): Book of Abstracts / 6th International Istanbul Textile Conference on Future Technical Textiles (FTT 2014), 15 – 17 October 2014, Istanbul, Turkey. Istanbul: Marmara Üniversitesi, 2014, S. 28 Gries, T.; Gloy, Y.-S.: Selbstoptimierung des Webprozesses. In: Brecher, Christian; Wesch-Potente, Cathrin (Hrsg.): Excellenzcluster Integrative Produktionstechnik für Hochlohnländer: Perspektiven interdisziplinärer Spitzenforschung. - Aachen: Apprimus, 2014, S. 89 – 93 Saggiomo, M.; Holtermann, T.; Schneider, D.; Gloy, Y.-S.; Gries, T.: Integratives Messsystem zur Fehlererkennung in der textilen Flächenherstelung (OnLoom Imaging). In: Frey, Georg; Schumacher, Walter; Verl, Alexander (Hrsg.): SPS IPC Drives: Elektrische Automatisierung ; Systeme und Komponenten, Verzeichnis der Veröffentlichungen

Nürnberg, 25. – 27.11.2014. - Aachen: Apprimus, 2014 Gloy, Y.-S.; Kemper, M.: Textile Industry 4.0: assessing the co-evolution resilience dynamics of industries and thier locational context. URL: http://www.ita.rwth-aachen.de/3-f-und-d/ kurzberichte/2014/2014%2012%2008%20Projektsteckbrief%20 ERSI40%20Kemper.pdf 56. Koch, A.; Lenz, C.; Gries, T.: Development of new Leno fabrics for low price concrete applications. In: Indian Institute of Technology Delhi, India (Ed.): Poster Papers / International Conference on Technical Textiles and Nonwovens (ICTN), 6th – 8th November 2014), Delhi, India. - Delhi: Indian Institute of Technology Delhi, 2014, S. 12 Lenz, C.; Schröter, A.: Techno-Leno: Multipler Einsatz des Propellerdrehers zur Herstellung von weitmaschigem und gleichzeitig verschiebefestem Drehergewebe für technische Anwendungen. URL: http://www.ita.rwth-aachen.de/3-f-und-d/ kurzberichte/2014/2014_06_05%20Lenz%20Projektsteckbrief%20extern_TechnoLeno_Abschlussveröffentlichung.pdf Lenz, C.; Schröter, A.; Gries, T.: Concrete and plaster reinforcement by multiple leno fabrics. In: Deutsche Glastechnische Gesellschaft e. V. (Ed.): 2nd International Glass Fiber Symposium, Aachen, Germany, 25 – 30 May 2014: Abstracts. Offenbach: Deutsche Glastechnische Gesellschaft, 2014, S. 310 57. Stark, U., Bauder, H.-J., Gresser, G. T., ITV Denkendorf; Hermanns, F., ViEnCo GmbH, Mönchengladbach; Berührungslose Messung der Schussfadengeschwindigkeit bei Luftdüsenwebmaschinen; Melliand Textilberichte 95 (2014), Heft 4, S. 186 – 187 Stark, U., Bauder, H.-J., Gresser, G. T.;Multifunktionale Schussfadenüberwachung bei der Herstellung von elastischen und nichtelastischen Präzisionsgeweben auf Luftdüsenwebmaschinen, 30. Juni 2014, Kurzveröffentlichung auf der Homepage des ITV unter: http://www.itv-denkendorf.de/images/Forschung/ Kurzveroeffentlichungen/2014/kv_itv_igf17108_juni_2014.pdf Multifunktionale Schussfadenüberwachung bei der Herstellung von Geweben auf Luftdüsenwebmaschinen, Posterpräsentation beim 1. Denkendorfer Kolloquium Garn- und Flächenerzeugung, 7. und 8. Mai 2014 58. Schröter, A.: Entwicklung eines Hochleistungs-Webschafts. URL: http://www.ita.rwth-aachen.de/3-f-und-d/kurzberichte/2014/2014_06_12%20Projektsteckbrief%20extern%20HighWeave_Schroeter.pdf 59. Dr.-Ing. Hans-Jürgen Bauder; Innovative Abstandsgewebe für den textilen Leichtbau, Vortrag am 1. Denkendorfer Kolloquium Garn- und Flächenerzeugung, 7. und 8. Mai 2014 Dr.-Ing. Hans-Jürgen Bauder; Innovative Abstandsgewebe für den textilen Leichtbau, Vortrag am Denkendorfer Innovationstag, 18. Februar 2014 N.N.; ITV entwickelt frei gestaltbare Sandwich- oder Abstandsgewebe für gekrümmte Bauteile im textilen Leichtbau, Denkendorfer News 3 / 2014; http://www.itv-denkendorf. de/images/ITV/Newsletter/newsletter_03_2014.pdf, Seite 3, Dezember 2014 Dr.-Ing. H.-J. Bauder; Abstandstextilien bekommen die richtige Form, Presseinformation ITV, http://www.itv-denkendorf. de/images/ITV/presse/2014/140814_pm_abstandstextilien_2.pdf, 25.08.2014 Dr.-Ing. H.-J. Bauder; Mehrlagengewebe mit optimierter Fachwerkkonstruktion, Posterpräsentation bei der Chemiefasertagung Dornbirn, 10. – 12.09.2014 60. Dr.-Ing. H.-J. Bauder, Prof. Dr.-Ing. H. Planck, J. Engelmann, J. Wolfrum, M. Braun; Wirkmechanismen in Garn- und Gewebestrukturen zur Vermeidung von Boldrigkeit, http://www.itv-

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denkendorf.de/images/Forschung/Kurzveroeffentlichungen/2013/ igf16641n.pdf, 25.09.2013 61. Fazeli, M.; Hübner, M.; Cherif, Ch.: High-performance lightweight multifunctional composites based on 3D-shaped multilayered woven fabrics. In: CD-Rom. 13th World Textile Conference AUTEX 2013, Dresden, 22. – 24. Mai 2013 Hübner, M.; Fazeli, M.; Cherif, Ch.: 3D-LightTrans – Gewebte Halbzeuge für multifunktionale 3D-Leichtbaucomposites. Jahresbericht 2012 des Institutes für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik der TU Dresden (2013), S. 34 – 35 Fazeli, M.; Hübner, M.; Cherif, Ch.: Large scale manufacturing technology for high-performance lightweight 3D multifunctional composites. In: Proceedings. Composites Week @ Leuven and TexComp-11 Conference, Leuven (Belgium), September 16 – 20, 2013 Jacques, S.; Fazeli, M.; Fuente, M. de la; Dierick, M.; Van Paepegem, W.: Experimental and numerical study of the impact behaviour of 3D woven thermoplastic composites for automotive applications. In: Proceedings. Composites Week @ Leuven and TexComp-11 Conference, Leuven (Belgium), September 16 – 20, 2013 Döbrich, O.; Gereke, Th.; Cherif, Ch.: Modelling of textile composite reinforcements on the micro-scale. Autex Research Journal 14(2014)1, DOI: 10.2478/v10304-012-0047-z, pp. 28-33 Gereke, Th.: Effiziente Drapiersimulation von Verstärkungstextilien für Composites. In: Proceedings. NAFEMS Seminar „Simulation von Composites – Eine geschlossene Prozesskette?“, Leipzig, 28. – 29. Oktober 2014“ 62. Kuhr, M.; Aibibu, D.; Cherif, Ch.: Erhöhung der Barrierewirkung von OP-Schutztextilien durch gezielte Partikelausrüstung. Jahresbericht 2012 des Institutes für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik der TU Dresden (2013), S. 40 – 41 Kuhr, M.; Aibibu, D.; Cherif, Ch.: Improve the barrier effect of barrier textiles by finishing with micro particle. In: CD-Rom. 13th World Textile Conference AUTEX 2013, Dresden, 22. – 24. Mai 2013 Kuhr, M.; Hund, D.; Aibibu, D.; Cherif, Ch.; Ripperger, S.: Ausrüstung von Barrieretextilien mit funktionalisierten Mikropartikeln durch einen partiellen und gezielten Partikelauftrag. In: CD-Rom. 52. Chemiefasertagung Dornbirn, Dornbirn (Österreich), 11.-13. September 2013 Kuhr, M.; Hund, D.; Aibibu, D.; Cherif, Ch.; Ripperger, S.: Targeted particle treatment of surgical gowns to improve the barrier effect (Poster P81). In: CD-Rom und Kurzreferateband. 7. Aachen-Dresden International Textile Conference, Aachen, 28. – 29. November 2013, S. 211 Kuhr, M.; Aibibu, D.; Cherif, Ch.; Hund, D.; Ripperger, S.: Ausrüstung von Barrieretextilien mit funktionalisierten Mikropartikeln durch einen partiellen und gezielten Auftrag / Finishing of barrier textiles with functionalized microparticles by partial and specific application. Technische Textilien/Technical Textiles 57(2014)2, S. 78 – 79 / pp. E68-E70 Kuhr, M.; Aibibu, D.; Cherif, Ch.: Targeted partial finishing of barrier textiles with microparticles, and their effects on barrier properties and comfort. Journal of Industrial Textiles (2014), DOI: 10.1177/1528083714542825 (online) Hund, D.; Kuhr, M.; Ripperger, S.; Aibibu, D.; Cherif, Ch.: Partial particle application for the improvement of the protective effect of barrier fabrics. In: CD-Rom und Kurzreferateband. 8. Aachen-Dresden International Textile Conference, Dresden, 27. – 28. November 2014, S. 141 – 142

Textilveredlung 63. K. Opwis, T. Mayer-Gall, H.-J. Buschmann, J.S. Gutmann, Polycarbodiimide als neuartige Vernetzer für die Textilver­ edlung. DTNW-Mitteilung Nr. 89 (2013), ISSN 1430-1954 64. Bach, C.: CREATIF: digital creative tools for digital printing of smart fabrics. URL: http://www.ita.rwth-aachen.de/3-f-und-d/ kurzberichte/2013/2013_12_11%20Projektsteckbrief%20extern%20Creatif_Bach.pdf 65. K. Opwis, T. Mayer-Gall, J.S. Gutmann, Polyposphazene als neuartige permanente Flammschutzmittel in der Textilveredlung, DTNW-Mitteilung Nr. 88 (2013), ISSN 1430-1954 66. T. Textor, J.S. Gutmann, Ionic liquids for finishing polyester fibers with cellulosic surfaces.; Melliand International 4 (2014), 203 – 206 67. M. Oberthür, V.A. Dehabadi, J.S. Gutmann, Carboxylierte Polyamine zur multifunktionellen Ausrüstung von cellulosischen Materialien. DTNW-Mitteilung Nr. 95  (2014), ISSN 14301954     68. R. Benken, T. Textor, J.S. Gutmann, Modifikation von Oberflächen zur Steigerung der Haltbarkeit von Sol-Gel-basierten Ausrüstungen, DTNW-Mitteilung Nr. 91 (2013), ISSN 1430-1954  69. Cherif, Ch.; Hickmann, R.: Thermodynamically characterisation of rubber rollers (Poster). In: CD-Rom. 13th World Textile Conference AUTEX 2013, Dresden, 22. – 24. Mai 2013 Götze, Th.; Hickmann, R.; Fleischhauer, R.; Stöckelhuber, W.; Heinrich, G.; Diestel, O.; Cherif, Ch.; Kaliske, M.: Auswirkungen der Modifizierung der Polymermatrix auf den Haftverbund bei hochbeanspruchten Aramidfaser-Elastomer-Verbundwerkstoffen. Kautschuk-Gummi-Kunststoffe (2013)5, S. 34 – 42 Hickmann, R.; Diestel, O.; Cherif, Ch.; Götze, Th.; Heinrich, G.; Fleischhauer, R.; Zhang, Y.; Kaliske, M.: Haftungsverbesserung bei dynamisch hochbeanspruchten Aramid-ElastomerVerbunden. Jahresbericht 2012 des Institutes für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik der TU Dresden (2013), S. 36. – 37 Hickmann, R.; Diestel, O.; Cherif, Ch.; Götze, Th.; Heinrich, G.; Fleischhauer, R.; Zhang, Y.; Kaliske, M.: Improvement of the adhesion of aramid-fiber-reinforced rubber composites. In: tts5.5-1555-rico-hickmann.pdf. Techtextil Symposium, Frankfurt, 11. – 13. Juni 2013 Hickmann, R.; Diestel, O. ; Cherif, Ch.; Bartusch, M.; Götze, Th.; Heinrich, G.; Fleischhauer, R.; Kaliske, M.: Plasma treatment of aramid fibres for adhesion enhancement. In: CD-Rom and Book of Abstracts. 14th World Textile Conference AUTEX 2014, Bursa / Türkei, 26. – 28. Mai 2014, pp. 73 Hickmann, R.; Bartusch, M.; Diestel, O.; Cherif, Ch.; Götze, Th.; Heinrich, G.; Fleischhauer, R.; Kaliske, M.: Haftungsverbesserung bei Aramid-Elastomer-Verbunden durch Plasmabehandlung. Gummi Fasern Kunststoffe 67(2014)10, S. 627 – 631 Bartusch, M.; Hickmann, R.; Hund, R.-D.; Cherif, Ch.: Einfluss von Faserverarbeitungshilfsmitteln auf die Eigenschaften Atmosphärendruckplasma-behandelter Hochleistungsfilamentgarne. In: Proceedings. 22. Neues Dresdner Vakuumtechnisches Kolloquium / 11. IPF-Kolloquium / 3. Workshop des Gemeinschaftsausschusses „Beschichtung, Modifizierung und Charakterisierung von Polymeroberflächen“, Dresden, 12. – 13. November 2014 70. Klietzing, T.; Goetz, Ch. et al; “Application of Kubelka-Munk-Theory on Carpet Colour”, Posterpräsentation

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Verzeichnis der Veröffentlichungen

anlässlich der AIC Colour 2013 12th Congress of the International Colour Association; in Proceedings Vol. 3 S. 1017ff; ISBN 978-0901623027; July 2013 Goetz, Ch.; Winkler, J-Ch.; Klietzing, T.; Heitmann, U.: “Production of coloured yarns for velours fabrics from spun dyed staple fibres“, Poster Präsentation anlässlich der Aachen Dresdener International Textile Conference 2013, Book of Abstracts, S. 143; Aachen 28. – 29.11.; ISSN 1867-6405; 2013 Klietzing, T.; Maas, M.; Goetz, C., „Modellierung subjektiver Beurteilungen – Anwendungsbeispiele aus der Textiltechnik“ in Melliand Textilberichte MTB 2/2014; 23.06.2014 Goetz, Ch., „Trichromie mit spinndüsengefärbten Garnen“, http://www.tfi-online.de/forschung-und-entwicklung/farbgebungsprozess/trichromiespinnen/ 71. Ramm, M.; Pfuch, A.; Modes, A.; Schimanski, A.; Langguth, C.; Ulrich, H.-J.; Spange, S.: Maßgeschneiderte Oberflächen durch Beschichtung aus der Gasphase unter Atmosphärendruck. WOMag (April 2013), S. 18 – 22 72. K. Opwis, Polvinylamin – Ein Tausendsassa für die Veredlung von Polyesterfasern, TextilPlus (2013) Ausgabe 07/08, 22-25 73. K. Opwis, R. Benken, J.S. Gutmann, F. Govaert, M. Vanneste, J. Laperre, Dyeing of textile materials in Ionic Liquids (Färben von textilen Materialien aus Ionischen Flüssigkeiten), DTNW-Mitteilung Nr. 93 (2014) ISSN 1430-1954 74. Dr. Erik Frank, Volker Bauch, Hochfunktionale leitfähige Beschichtungen aus CNT/Polypyrrol-Kompositbeschichtungen für intelligente Textilien, http://www.itcf-denkendorf.de/de/forschung/kurzveroeffentlichungen.htm, Erschienen: 31.08.2013 75. wfk-news, 4-2014 Textilpflege Schweiz, 10-2014 WRP, 12-2014 76. Lempa, E., Graßmann, C., Topp, K., Vorneweg, C., Rabe, M.: „Lösemittelfreie Textilbeschichtung mit intrinsisch elektrisch leitfähigen Polymeren“, Coating International 2014, Ausgabe 11, S. 5ff. Lempa, E., Steinem, C., Graßmann, C., Rabe, M.: „Electroluminescent Textiles for Smart Buildings”, OPE journal 2014, Ausgabe 8, S. 9f. Graßmann, C.; Lempa, E.; Topp, K.; Rabe, M.; Bosse, R.; Erfling, B.; Ruholl, S.; Eulenburg, M.: „Können Textilien leuchten?“, 2. Anwenderforum „Smart Textiles“, 26. /27.02.2014 Lempa, E.; Graßmann, C.; Topp, K.; Rabe, M. „Forschung aktuell – Leitfähige Textilien“, MG Open Spaces, 16.05.2014 Lempa, E.; Graßmann, C.; Topp, K.; Rabe, M. „Leitfähige Textilien“, VDTF Mitgliederversammlung, 17.05.2014 Lempa, E.; Graßmann, C.; Topp, K.; Rabe, M.; Lintl, R.; Siemens, P.: „Electrically conductive functions for innovative textiles in architecture”, 8. Aachen-Dresden International Textile Conference, 28.11.2014 Graßmann, C.; Topp, K.; Lempa, E.; Rabe, M.: „Integrating electrical conductivity in textile coatings”, Poster zur 10. International Conference Electroluminescence and Opto Electronics, 31.08. – 03.09.2014 Graßmann, C.; Topp, K.; Lempa, E.; Vorneweg, C.; Rabe, M.: „Electrically Conductive Coatings for Heating Textiles”, Poster P84 zur 8. Aachen-Dresden International Textile Conference, 27./28.11.2014 Rabe, M.; Lempa, E.; Terzioglu, F.; Topp, K.: „Textilbeschichtung mit elektrisch leitfähigen Kunststoffen“, FILK, Freiberger Polymertag, 06.06.2013 Verzeichnis der Veröffentlichungen

Lempa, E.; Graßmann, C.; Topp, K.; Terzioglu F.; Rabe, M.: „Solvent-free Textile Coating with Intrinsic Electrically Conductive Polymers”, Poster zur 7. Aachen-Dresden International Textile Conference, 28. /29.11.2013 77. T. Grethe, H. Haase, H.S. Natarajan, N. Limandoko, B. Mahltig, Einführung von antimikrobiellen Funktionen in Polyestermaterialien durch HT- Ausrüstung, 8. Aachen-Dresden International Textile Conference, Dresden, 27.11. /28.11.2014 B. Mahltig, D. Schulenberg, T. Grethe, T. Textor, J.S. Gutmann, H. Haase, “Biokomposit-basierte anorganische Ausrüstungsmittel zur effektiven antimikrobiellen Ausrüstung” TextilPlus, 2014, 2, issue 5 / 6, 27 – 30 T. Grethe, J. Bidu, B. Mahltig, H. Haase, “Antimikrobielle Ausrüstung von Textilien durch modifizierte Tonminerale” Technische Textilien, 2014, 57, 26 – 28 T. Grethe, J. Bidu, H. Haase, T. Textor, J.S. Gutmann, B. Mahltig, Einsatz von Algen zur Funktionalisierung von Textilien, 6. Bundesalgenstammtisch, Hamburg-Wilhelmsburg, 13.05. / 14.05.2013 T. Grethe, E. Berg, J. Bidu, H. Haase, B. Mahltig, T. Textor, J.S. Gutmann, Antimikrobielle Ausrüstung auf Basis modifizierter Algen, 52. Chemiefasertagung, Dornbirn, Österreich, 11.09. – 13.09.2013 T. Grethe, D. Schulenberg, J. Bidu, H. Haase, B. Mahltig, T. Textor, J.S. Gutmann, Antimikrobielle Ausrüstung von Textilien durch komplexierte Metallionen, 7. Aachen-Dresden International Textile Conference, Aachen, 28.11. /29.11.2013 B. Mahltig, J. Bidu, T. Grethe, P. Pascuali, Y. Kyosev, “Rasterelektronenmikroskopie an textilen Oberflächen” TextilPlus, 2013, 1, issue 9 /10, 30 – 33. B. Mahltig, U. Soltmann, H. Haase, “Modification of algae with zinc, copper and silver ions for usage as natural composite for antibacterial applications” Materials Science & Engineering C, 2013, 33, 979-983 78. Gierling, Stefan; Wölfling, Bianca-Michaela; Claßen, Edith; Beringer, Jan; Schmidt, Andreas; „Ausrüstungen zur Modifikation der Strahlungseigenschaften von Textilien im langwelligen IR-Bereich“, Vortrag 53. Chemiefasertagung, 10. – 12.09.2014, Dornbirn, Österreich Gierling, Stefan; Claßen, Edith; Beringer, Jan; „Modifikation der Strahlungseigenschaften von Textilien im nahen und fernen IR-Bereich“, Vortrag Denkendorfer Nano-Forum, 11.12.2014, Denkendorf, Deutschland 79. Hohenstein Institute; „Verbesserter Hygieneschutz für Wolle und wollhaltige Textilien“, Pressinformation Hohenstein Institute; 18.11.2014, 608-DE, Bönnigheim, Deutschland 80. Glöckner, Christin; Szegedi, Mihaela: „Antivirale Ausrüstung textiler Oberflächen mit Kupferpigmenten – Neue Anwendungsgebiete im Gesundheitssystem“, WoMag 5/2014, 18 ff Hohenstein Institute; „Kupfer gegen Keime“, Presseinformation Hohenstein Institute, 18.07.2014, 583-DE, Bönnigheim, Deutschland Hohenstein Institute: „STOPP für Krankheitserreger!“; Presseinformation Hohenstein Institute, 19.11.2013, Bönnigheim, Deutschland Hohenstein Institute: „The end of the road for pathogens“, Presseinformation Hohenstein Institute, 19.11.2013, Bönnigheim, Deutschland Kempkens, Wolfgang: „Viren und Bakterien werden einfach weggewischt“, Ingenieur.de, 16.01.2014 Hohenstein Institute: „Antivirale und antibakterielle Textilien“, Technische Textilien 4/2014, 131

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81. Hohenstein Institute, The Neuromarketing Labs: „Wie reagiert unser Gehirn auf Textilien? – Die SOFIA-Studie gibt Aufschluss“, Presseinformation Hohenstein Institute und The Neuromarketing Labs, 24.07.2013, Bönnigheim/Aspach, Deutschland 82. Arnim, V. v.; Stegmaier, T.; Planck, H; Dauner, M.; Funk, A.; Scherrieble, A.; Hundt, W.: “Developments in nano-enhanced antistatic and stay-clean clothes”, Vortrag auf der Work It conference, Silverstone, 16. April 2013 83. Arnim, V. v.; Blichmann, J.; Stegmaier, T.; Gresser, G.: “Hotmelt Finishing and Coating for Technical Textiles”, Vortrag auf der TechTextil, Frankfurt, 11. Juni 2013 Stegmaier, T.; Arnim, V. v.; Blichmann, J.; Dinkelmann, A.; Ewert, B.; Gresser, G.: „Thermoplastische Hotmeltbeschichtung: Energiesparende Alternative für die Textilausrüstung?”, Fachartikel TextilPLUS, 01 /02-2014, S. 29 – 32 84. Stegmaier, T. 1); Arnim, V. v. 1); Dinkelmann, A. 1); Rau, A.2): „Verbesserung der Energieeffizienz in der Textilveredlung durch den Ersatz trocknungsintensiver Tauchapplikationen durch wasserarme Veredlungsprozesse“, 1) Institut für Textil- und Verfahrenstechnik Denkendorf 2) Ahlbrand System GmbH Lauterbach, Vortrag, 52. Chemiefasertagung Dornbirn, Österreich, 11. – 13. September 2013 85. Arnim, V. v.; Ewert, B.; Stegmaier, T.; Gresser, G.: „UVSchutz von Textilien durch den Einsatz nanoskaliger UVSchutzmittel”, Vortrag auf dem 9. Nanoforum, ITV Denkendorf, 11.12.2014 86. R. Lungwitz SOFTTACK – Kaschieren druckempfindlicher und thermisch sensibler Flächenwerkstoffe unter Erhalt ihrer besonderen Gebrauchseigenschaften; Publikation von Forschungsberichten auf der Homepage des STFI 87. Y. Dietzel „Entwicklung einer umweltfreundlichen halogenfreien Flammschutzbeschichtung auf Basis neuer Hochleistungsmetallhydroxide im Submikronbereich“ Fachartikel auf ANALYTIK NEWS (http://www.analytik-news.de/ Fachartikel/2014/65.html), 22.12.2014 88. Goethals, Eufinger, De Vrieze, Vanneste, A. Schumann, STFI; Wympkema “Eco-efficient hybrid coatings for durable textile applications by UV curing – Hybritex” UNITEX, 1/2014 89. Y. Dietzel Hoch reflektierender Sonnen- und Wärmeschutz; Publikation von Forschungsberichten auf der Homepage des STFI 90. R. Bochmann Entwicklung einer flammhemmenden, atmungsaktiven Nässesperre für Schutzbekleidungen zur Brandbekämpfung; Publikation von Forschungsberichten auf der Homepage des STFI 91. Farouk, Asmaa; Moussa, Shaaban; Ulbricht, Mathias; Schollmeyer, Eckhard; Textor, Torsten, ZnO-modified hybrid polymers as an antibacterial finish for textile, Textile Research Journal (2014), 84(1), 40-51

94. Das, P.; Walther, A. “Ionic supramolecular bonds preserve mechanical properties and enable synergetic performance at high humidity in water-borne, self-assembled nacre-mimetics” Nanoscale, 5, 9348 (2013) Das, P.; Schipmann S.; Malho, J.-M.; Zhu, B.; Klemradt, U.; Walther, A. “Facile Access to Large-Scale, Self-Assembled, Nacre-Inspired, High-Performance Materials with Tunable Nanoscale Periodicities” ACS Appl. Mat. Int. 5, 3738 (2013) 95. Veit Houben, Karin Peter, Martin Möller, TEXTILE OBERFLÄCHEN MIT SCHALTBAREN BENETZUNGSEIGENSCHAFTEN – EIN KONZEPT FÜR „SOIL-RELEASE“ EIGENSCHAFTEN, Poster, Poster, 7th AD-ITC Aachen, 28. – 29.11.2013, P28. Veit Houben, Karin Peter, Martin Möller, “SOIL-RELEASE-COATINGS WITH SWITCHABLE WETTING FOR NON-WASHABLE TEXTILES”, Poster, 8th AD-ITC Dresden, November 27 – 28, 2014, P67 96. Onggar, T.; Hund, H.; Hund, R.-D.; Cherif, Ch.: Silvering of inert PET-textile materials by means of one-bath and two-bath methods and their characteristics. Fibres and Textiles in Eastern Europe 22(2014)1, pp. 108 – 114 Onggar, T.; Hund, H.; Hund, R.-D.; Cherif, Ch.:  Wet-chemical silvering of inert polyethylene terephthalate yarn in a spool dyeing apparatus. Fibers and Polymers 15(2014)3, DOI: 10.1007/s12221-014-0487-2, pp. 487 – 497 Onggar, T.; Shayed, M. A.; Hund, R.-D.; Cherif, Ch.: Silvering of three-dimensional polyethylene terephthalate textile material by means of wet-chemical processes. Textile Research Journal (2014), DOI: 10.1177/0040517514553880 (online) 97. Bartusch, M.; Hetti, M.; Hund, R.-D.; Cherif, Ch.; Pospiech, D.; Voit, B.: Magnetisch ausgerüstete Hochleistungsfasern für die zerstörungsfreie Bauteildiagnostik (Poster). In: Tagungsband. 9. ThGOT Thementage Grenz- und Oberflächentechnik, Zeulenroda, 3. – 4. September 2013, S. 252 – 253 Bartusch, M.; Hetti, M.; Pospiech, D.; Riedel, M.; Meyer, J.; Toher, C.; Neu, V.; Gazuz, I.; Shagolsem, L. S.; Sommer, J.-U.; Hund, R.-D.; Cherif, Ch.; Moresco, F.; Cuniberti, G.; Voit, B.:  Innovative molecular design for a volume oriented component diagnostic: modified magnetic nanoparticles on high performance yarns for smart textiles. Advanced Engineering Materials (AEM) 16 (2014)10, DOI: 10.1002/adem.201400192, pp. 1276 – 1283 Bartusch, M.; Hund, R.-D.; Cherif, Ch.: Surface functionalisation of UHMW polyethylene textile with atmospheric pressure plasma. Fibers and Polymers 15(2014)4, DOI: 10.1007/ s12221-014-0736-4, pp. 736 – 743 Hetti, M.; Bartusch, M.; Neu, V.; Voit, B.; Cherif, Ch.; Pospiech, D.; Hund, R.- D.: Synthesis and characterization of polymer functionalized magnetic nanoparticles for sensing application (Poster P79). In: CD-Rom und Kurzreferateband. 8. Aachen-Dresden International Textile Conference, Dresden, 27.28. November 2014, S. 244 Bartusch, M.; Hund, R.-D.; Cherif, Ch.; Hetti, M.; Pospiech, D.; Voit, B.; Shagolsem, L. S.; Sommer, J.-U.; Meyer, J.; Moresco, F.; Cuniberti, G.:  Innovative molecular design for a volume based structural testing (Poster). In: Proceedings. Internationales ECEMP-Kolloquium 2013, Dresden, 24. – 25. Oktober 2013, S. 381 – 384

92. R.S. Kappes, T. Urbainczyk, U. Artz, T. Textor, J.S. Gutmann, Sol-Gel basierte Flammschutzausrüstungen für Textilien. DTNW-Mitteilung Nr. 94 (2014), ISSN 1430-1954  93. Publikation ist auf der Homepage des DWI

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Verzeichnis der Veröffentlichungen

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Lemm, J.; Löhrer, M.; Dartsch, N.; Gloy, Y.-S.; Gries, T.; Ziesen, N.; Häußling, R.: Erfolg durch Akzeptanz der Mitarbeiter: intelligente Assistenzsysteme in der Produktion am Beispiel der Textilindustrie. In: Weidner, Robert; Redlich, Tobias (Hrsg.): Erste transdisziplinäre Konferenz zum Thema Technische Unterstützungssysteme, die die Menschen wirklich wollen. - Hamburg; Helmut-Schmidt-Universität, 2014, S. 246 – 252 Lemm, J.; Löhrer, M.; Gloy, Y.-S.; Gries, T.: Adaptive learning systems for a competence-enhancing human-machine interaction. In: Gómez Chova, L.; López Martínez, A.; Candel Torres I. (Eds.): EDULearn 14: 6th International Conference on Education and New Learning Technologies, Barcelona (Spain), 7th – 9th of July, 2014. - Burjassot: IAETD Academy, 2014, Datei: 1190.pdf 111. http://www.itv-denkendorf.de/kurzveroeffentlichungen/ kurzveroeffentlichungen.htm

CD-Rom und Kurzreferateband. 7. Aachen-Dresden International Textile Conference, Aachen, 28. – 29. November 2013, S. 61 115. Hübner, M.; Gereke, T.; Cherif, Ch.: Modeling of multiaxial non-crimp fabrics. In: http://www.wccm-eccm-ecfd2014.org. 11th World Congress on Computational Mechanics (WCCM XI), 5th European Conference on Computational Mechanics (ECCM V), 6th European Conference on Computational Fluid Dynamics (ECFD VI), Barcelona (Spain), July 20 – 25, 2014 Bardl, G.; Nocke, A.; Cherif, Ch.; Kupke, R.; Klein, M.; Heuer, H.: Defect detection in carbon fiber non-crimp fabrics and CFRP with high-frequency eddy current technique. Technical Textiles 57(2014)4, pp. E142-E143 Bardl, G.; Nocke, A.; Cherif, Ch.; Kupke, R.; Klein, M.; Heuer, H.: Zerstörungsfreie Fehlerdetektion in CarbonfaserGelegen und CFK mit hochfrequenter Wirbelstrom-Messtechnik. Technische Textilien 57(2014)5, S. 198 – 199

112. Abdkader, A.; Hossain, M.; Cherif, Ch.; Fuchs, G.; Schultz, L.: Reibungsfreie Drallerteilung auf Basis Supraleitungstechnologie unter Berücksichtigung der Fadendynamik an Textilmaschinen. Jahresbericht 2012 des Institutes für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik der TU Dresden (2013), S. 18 – 19 Hossain, M.; Abdkader, A.; Cherif, Ch.; Berger, D.; Fuchs, G.; Schultz, L.: High performance ring spinning using superconducting magnetic bearing system. In: CD-Rom. 13th World Textile Conference AUTEX 2013, Dresden, 22. – 24. Mai 2013 Hossain, M.; Abdkader, A.; Cherif, Ch.; Sparing, M.; Berger, D.; Fuchs, G.; Schultz, L.: Innovative twisting mechanism based on superconducting technology in a ring-spinning system. Textile Research Journal 84(2013)8, DOI: 10.1177/0040517513512393, pp. 871 – 880 Hossain, M.; Abdkader, A.; Cherif, Ch.; Sparing, M.; Berger, D.; Fuchs, G.; Schultz, L.: Neues supraleitendes Hochleistungsdrallerteilungssystem für Spinnmaschinen. Melliand Textilberichte 95(2014)3, S. 125 – 126 Sparing, M.; Hossain, M.; Berger, D.; Berger, A.; Abdkader, A.; Fuchs, G.; Cherif, Ch.; Schultz, L.: Superconducting magnetic bearing as twist element in ring spinning machines. IEEE Transactions on Applied Superconductivity 25 (2015)3, DOI: 10.1109/TASC.2014.2366001 Hossain, M.; Sparing, M.; Abdkader, A.; Cherif, Ch.; Berger, A.; Berger, D.; Fuchs, G.; Schultz, L.: New concept of ring spinning process using a superconducting magnetic bearing (Poster P109). In: CD-Rom und Kurzreferateband. 8. AachenDresden International Textile Conference, Dresden, 27. – 28. November 2014, S. 277 – 278 Hossain, M.; Abdkader, A.; Cherif, Ch.; Sparing, M.; Berger, D.; Fuchs, G.; Schulz, L.: Modellierung der Fadendynamik an die Ringspinnmaschinen unter Berücksichtigung des Hochleistungsdrallerteilungssystems. Jahresbericht 2013 des Institutes für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik der TU Dresden (2014), S. 20 – 21

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113. Cherif, Ch.; Hickmann, R.: Thermodynamically characterisation of rubber rollers (Poster). In: CD-Rom. 13th World Textile Conference AUTEX 2013, Dresden, 22. – 24. Mai 2013

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114. Unger, R.; Häntzsche, E.; Nocke, A.; Cherif, Ch.: OnlineQualitätssicherung im Herstellungsprozess technischer Vliesstoffe. Jahresbericht 2013 des Institutes für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik der TU Dresden (2014), S. 38 – 39 Häntzsche, E.; Kupke, R.; Klein, M.; Cherif, Ch.: Inline monitoring of technical nonwovens – Potentials of contactless measurement systems for continuous property monitoring. In:

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Technische Textilien 116. Schäfer, J.; Gries, T.: Kontinuierliche Herstellung von faserverstärkten Profilen mittels Flechttrusion. In: Kyosev, Yordan (Hrsg.): 1. Mönchengladbacher Flecht-Kolloquium 2014, Vorträge, 7. November 2014, Hochschule Niederrhein. - Mönchengladbach: TexMind Verlag, 2014, Datei: http://www.texmind. com/downloads/2014flecht/06_Schaefer.pdf 117. Bosowski, P.; Troynikov, O.; Prott, A.-L.; Jockenhövel, S.: Clothing physiological test with an intelligent luminous cycling jacket. In: Varheenmaa, Minna (Ed.): Proceedings of Ambience14&10i3m, Scientific Conference for Smart and Functional Textiles, Well-Being, Thermal Comfort in Clothing, Design, Thermal Manikins and Modelling, 7. – 9. September 2014, Tampere, Finland. - Tampere: Tampere University of Technology. Department of Materials Science, 2014, Datei: ID210_Bosowski et al. paper.pdf

121. Lengersdorf, M.: Herstellung eines Druckbehälters im Umflechtprozess (Druckbehälter flechten). URL: http://www.ita. rwth-aachen.de/3-f-und-d/kurzberichte/2013/2013_04_22%20 Verzeichnis der Veröffentlichungen

Projektsteckbrief%20Druckbehälter%20flechten_de%20Lengersdorf.pdf Lengersdorf, M.; Gries, T.: Radialbrading as production technology for composite pressure vessels: Design specification and process validation. In: Hillmer, Janine (Ed.): Proceedings of the 7th Aachen-Dresden International Textile Conference, Aachen November 28 – 29, 2013. - Aachen: DWI an der RWTH Aachen e. V., 2013, Datei: P62_Lengersdorf_ITA.pdf Lengersdorf, M.; Multhoff, J.B.; Linke, M.; Gries, T.: Simulative design of overbraided pressure vessel for hydrogen storage. In: Hoa, Suong Van; Hubert, Pascal (Eds.): ICCM19: 19th International Conference on Composite Materials, July 18 to August 2, 2013, Montreal, Canada; Composite Materials ; The Great Advance. - Montreal: Electronic Publishing BytePress. com, 2013, S. 6499-6506 Lengersdorf, M.: Geflochtene FVK-Druckbehälter = Braided composite pressure vessels Innovation Report 4 (2014), H. 1, S. 37 – 38. URL: http://cfk-valley.com/fileadmin/DOWNLOAD_DATEIEN/INNO_REPORT_Ausgabe_01_2014_digital.pdf Lengersdorf, M.; Gries, T.: Flechten: geeignetes Herstellungsverfahren für faserverstärkte Druckbehälter als Energiespeicher im Automobil? In: Kyosev, Yordan (Hrsg.): 1. Mönchengladbacher Flecht-Kolloquium 2014, Vorträge, 7 November 2014, Hochschule Niederrhein. - Mönchengladbach: TexMind Verlag, 2014, Datei: http://www.texmind.com/downloads/2014flecht/03_lengesdorf.pdf Lengersdorf, M.; Multhoff, J.; Gries, T.: Braiding: a new production method approach for composite pressure vessels in automotive applications. ASME (Ed.): PVP 2014: Proceedings of the ASME 2014 Pressure Vessels and Piping Conference, July 20-24, 2014, Anaheim, California, USA. - New York, NY: ASME, 2014, Datei: PVP2014-28420 122. Schrank, V.; McGonagle, A.; Wendland, B.; Gloy, Y.-S.; Schreiber, F.; Gries, T.: Categorization of 3-dimension textile structures and applications. In: TexEng Software Ltd.; Indian Institute of Technology (Eds.): Proceedings of the 5th World Conference on 3D Fabrics and Their Applications, Delhi, India, 16 – 17 December 2013. - Manchester: TexEng Software Ltd., 2013, Datei: Viktoria Schrank.pdf 123. Fabich, B.: Beschreibung des Verhaltens crashbelasteter Strukturen aus textilverstärkten Kunststoffen auf Basis geflochtener Preforms unter Berücksichtigung grundlegender Werkstoffprüfungen und deren Abbildung in der Simulation Geflochtene FVK-Crashstrukturen. URL: http://www.ita.rwth-aachen.de/3-f-und-d/kurzberichte/2013/2013_02_08 Projektsteckbrief Geflochte­ne FVK Crashstrukturen Fabich.pdf Reimer, V.; Bethlehem, K.: Geflochtene FVK-Crashstrukturen. Bayern Innovativ GmbH (Hrsg.): 5. Symposium mit Fachausstellung Textil Innovativ: Mobilität und Schutz, Augsburg 25. März 2014 Reimer, V.; Gries, T.; Bethlehem, K.: Braided FRP crash structures. GOCarbonFibre, Cologne, Germany, 8 – 10 October 2014 124. Bosowski, P.; Wendland, B.; Jockenhövel, S.; Gries, T. Developing textile based pressure sensors for integration into evacuation mats In: Hillmer, Janine (Ed.): Proceedings of the 7th Aachen-Dresden International Textile Conference, Aachen November 28 – 29, 2013. - Aachen: DWI an der RWTH Aachen e. V., 2013, Datei: P72_Bosowski_ITA.pdf Bosowski, P.; Gloy, Y. Funktionalisierte Evakuierungsmatten = Functionalized evacuation mats. Technische Textilien 56 (2013), H. 1, S. 24 = Technical Textiles 56 (2013), H. 1, S. E30 125. Hacker, C.; Rübsam, U.; Seide, G.; Gries, T.: Parameters and performance of laser-bonded fine fiber nonwovens. In: Verzeichnis der Veröffentlichungen

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Kern, M.; Hoffmann, G.; Cherif, Ch.: Narrow-fabric-woven profiles for FRPC (Poster P47). In: CD-Rom und Kurzreferateband. 7. Aachen-Dresden International Textile Conference, Aachen, 28. – 29. November 2013, S. 172 – 173 Fazeli, M.; Kern, M.; Hoffmann, G.; Cherif, Ch.: Bandgewebte Near-Net-Shape Profil- und Knotenstrukturen für Automobilund Luftfahrtanwendungen. Jahresbericht 2013 des Institutes für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik der TU Dresden (2014), S. 24 – 25 Kern, M.; Hoffmann, G.; Cherif, Ch.: Komplexe Profilhalbzeuge aus Hochleistungsfilamentgarnen auf Basis der Spulenschützen-Bandwebtechnik. Melliand Textilberichte 94(2013)4, S. 204 – 207 Kern, M.; Hoffmann, G.; Cherif, Ch.: Profile fabrics in complex construction made of high performance filaments for lightweight applications. In: tts6.3-1020-martin-kern.pdf. Techtextil Symposium, Frankfurt, 11. – 13. Juni 2013 Hoffmann, G.; Sennewald, C.; Cherif, Ch.: Gewebte Halbzeuge für den Leichtbau – Heavy-Leno, Multiaxial- und Net-Shape-Strukturen. Jahresbericht 2012 des Institutes für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik der TU Dresden (2013), S. 28 – 29 Kern, M.: Neues Schusseintragssystem: Bandgewebte Near-Net-Shape Profil- und Knotenstrukturen möglich. Carbon Composites Magazin (2014)2, S. 32 Kern, M.: Entwicklung von Profilbandgeweben aus Hochleistungs-Filamentgarnen. http://tu-dresden.de/die_tu_dresden/ fakultaeten/fakultaet_maschinenwesen/itm/forschung/forschungsthemen/profilgewebe/index_html (03.06.2014) Stang, H.- P.; Hoffmann, G.: Narrow fabric shuttle looms and their today´s applications. In: CD-Rom und Kurzreferateband. 8. Aachen-Dresden International Textile Conference, Dresden, 27. – 28. November 2014, S. 84 – 87 134. Hufnagl, E.: Entwicklung lagensymmetrischer geschlossener Fadenlagen-Nähwirkstoffe für komplex geformte thermoplastische Verbundwerkstoffe. http://tu-dresden.de/ die_tu_dresden/fakultaeten/fakultaet_maschinenwesen/itm/ forschung/forschungsthemen/naehwirkstoffe/membranen_multaxial (24.06.2013) Gereke, Th.; Hufnagl, E.; Döbrich, O.; Cherif, Ch.: Concepts for adaptive textile membrane constructions. In: Proceedings. Tensinet Symposium 2013, Istanbul (Turkey), May 08 – 10, 2013, pp. 159 – 168 Hufnagl, E.; Matthäi, P.; Hübner, M.; Staiger, E.; Cherif, Ch.: Lagensymmetrische geschlossene Biaxialgewirke für komplex geformte thermoplastische Verbundwerkstoffe. Jahresbericht 2013 des Institutes für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik der TU Dresden (2014), S. 30 – 31 Hufnagl, E.; Matthäi, P.; Hübner, M.: Layer-symmetrical, closed biaxial warp-knitted fabrics for complex shaped thermoplastic composite materials (Poster P51). In: CD-Rom und Kurzreferateband. 7. Aachen-Dresden International Textile Conference, Aachen, 28. – 29. November 2013, S. 177 – 178 Hufnagl, E.; Hübner, M.; Matthäi, P.; Cherif, Ch.: Mit dem richtigen Textil jede Nische ausfüllen: Lagensymmetrische Biaxialgewirke für komplex geformte thermoplastische Verbundwerkstoffe / The right textiles can cater for every niche: Biaxial warp-knitted textiles with symmetrical layers for moulded thermoplastic composites having complex shapes. Kettenwirkpraxis 48(2014)4, S. 26 – 28 Hufnagl, E.; Hübner, M.; Matthäi, P.; Cherif, Ch.: Highly drapeable biaxial warp knitted fabrics for complex-shape fiber reinforced composite components (Poster P104). In: CD-Rom und Kurzreferateband. 8. Aachen-Dresden International Textile Conference, Dresden, 27. – 28. November 2014, S. 271 – 272

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135. Al Aiti, M.; Hoffmann, G.; Cherif, Ch.; Nagel, J.: Innovative Reaktivklebstoffe zur energieeffizienten flocktechnischen Veredlung von Kunststoffoberflächen mit hoher Qualität. TVP – Fachzeitschrift für Textilveredlung und Promotion (2014)3, S. 52 – 55 136. Hufnagl, E.; Hund, H.; Waldmann, M.; Cherif, Ch.: Kraftflussgerechte Textilien für Membranen auf Basis der Multiaxial-Kettenwirktechnik. Jahresbericht 2012 des Institutes für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik der TU Dresden (2013), S. 30 – 31 Gereke, Th.; Hufnagl, E.; Döbrich, O.; Cherif, Ch.: Concepts for adaptive textile membrane constructions. In: Proceedings. Tensinet Symposium 2013, Istanbul (Turkey), May 08 – 10, 2013, pp. 159 – 168 Hufnagl, E.; Waldmann, M.; Hund, H., Krzywinski, F.; Cherif, Ch.: Schöne neue Welten mit textilem Membranbau – Kraftflussgerechte Textilien für Membranen auf Basis der Multiaxial-Kettenwirktechnik / Brave new worlds built from textile membranes – Load-bearing textiles for membranes based on multiaxial warp knitting technology. Kettenwirkpraxis 48(2014)1, S. 20 – 22 137. Krzywinski, S.; Diestel, O.; Girdauskaite, L.: Beschleunigung des Preformaufbaus zur Herstellung faserverstärkter Kunststoffbauteile mittels Vakuuminfusion. http://tu-dresden. de/die_tu_dresden/fakultaeten/fakultaet_maschinenwesen/ itm/forschung/forschungsthemen/preformaufbau/index_html (11.11.2013) Krzywinski, S.; Wendt, E.; Siegmund, J.; Girdauskaite, L.: Innovative Methoden zur Produktentwicklung von Bekleidung und technische Textilien – 3D Design/Konstruktion für biegeweiche Materialien. In: Krzywinski, J.; Linke, M.; Wölfel, Chr.; Kranke, G. (Hrsg.): Beiträge zum Technischen Design 2014, Vol. 9: Proceedings: Entwerfen Entwickeln Erleben – EEE2014, Dresden, 26. – 27. Juni 2014, Dresden: TUDpress, ISBN 978-3944331-66-9, S. 59-67 Krzywinski, S.; Wendt, E.; Siegmund, J.; Girdauskaite, L.: Innovative Methoden zur Produktentwicklung von Bekleidung und technische Textilien – 3D Design/Konstruktion für biegeweiche Materialien. In: Proceedings. Entwerfen Entwickeln Erleben – EEE2014, Dresden, 26. – 27. Juni 2014 Girdauskaite, L.; Krzywinski, S.; Diestel, O.; Weser, Th.: Preforming zur Herstellung faserverstärkter Kunststoffbauteile mittels Vakuuminfusion. Carbon Composites Magazin (2014)1, S. 21 138. Haupt, M.; Sachse, C.; Diestel, O.; Cherif, Ch.: Weftknitted spacer fabrics as damping structures for motorcycle helmets / Dämpfungsstrukturen aus druckelastischen Abstandsflachgestricken für Motorradschutzhelme. In: CD-Rom. 52. Chemiefasertagung Dornbirn, Dornbirn (Österreich), 11. – 13. September 2013 Haupt, M.; Cherif, Ch.; Diestel, O.: Entwicklung einer PkwMehrkomponentenhaube mit textilen Verstärkungsstrukturen. lightweightdesign (2014)1, S. 10 – 15 Haupt, M.; Sachse, C.; Diestel, O.; Cherif, Ch.: 3D-geformte Abstandsflachgestricke als Aufpralldämpfungsstrukturen. Jahresbericht 2013 des Institutes für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik der TU Dresden (2014), S. 32 – 33 Haupt, M.; Sachse, C.; Diestel, O.; Cherif, Ch.: Weft-knitted spacer fabrics as damping structures for motorcycle helmets (Poster P48). In: CD-Rom und Kurzreferateband. 7. AachenDresden International Textile Conference, Aachen, 28. – 29. November 2013, S. 174

Verzeichnis der Veröffentlichungen

Haupt, M.; Sachse, C.; Diestel, O.; Cherif, Ch.: Abstandsflachgestricke für den Personenschutz / Weft knitted spacer fabrics for personal protection equipment. Technische Textilien/ Technical Textiles 57(2014)5, S. 187 – 188 / pp. E160-E161 139. Häntzsche, E.; Kluge, A.; Nocke, A.; Cherif, Ch.: Textile-based sensor networks for the structure monitoring of lightweight structures and membrane constructions. In: Proceedings. 17th International Conference on Composite Structures (ICCS17), Porto (Portugal), June 17 – 21, 2013 Hoffmann, G.; Sennewald, C.; Cherif, Ch.: Gewebte Halbzeuge für den Leichtbau – Heavy-Leno, Multiaxial- und Net-Shape-Strukturen. Jahresbericht 2012 des Institutes für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik der TU Dresden (2013), S. 28 – 29 Häntzsche, E.; Bardl, G.; Ruder, T.; Nocke, A.; Cherif, Ch.: Structural health monitoring of membranes and fiber-reinforced plastics by textile-technically integrated carbon filament based sensors and -networks (Poster P45). In: CD-Rom und Kurzreferateband. 7. Aachen-Dresden International Textile Conference, Aachen, 28. – 29. November 2013, S. 169 – 170 Häntzsche, E.; Schneider, B.; Nocke, A.; Hoffmann, G.; Cherif, Ch.: Mittels ORW-Webtechnologie gefertigte Sensorik zur Strukturüberwachung von Membrankonstruktionen / Integrally manufactured sensor systems for structural health monitor ing using ORW weaving technology. Technische Textilien / Technical Textiles 57(2014)5, S. 200 – 202 / pp. E175-E177 Nocke, A.; Häntzsche, E.; Bardl, G.; Cherif, Ch.: Structural health monitoring of fiber reinforced plastics / Strukturüberwachung von Faserkunststoffverbunden. In: Proceedings. 18th LEIBNIZ CONFERENCE OF ADVANCED SCIENCE „“SENSORSYSTEME 2014““, Lichtenwalde, 16. – 17. Oktober 2014 Häntzsche, E.; Bardl, G.; Nocke, A.; Cherif, Ch.: Textileintegrated carbon filament yarn sensors for structural health monitoring of membranes and composites (Poster P102). In: CD-Rom und Kurzreferateband. 8. Aachen-Dresden International Textile Conference, Dresden, 27. – 28. November 2014, S. 268 – 269 Häntzsche, E.; Kluge, A.; Nocke, A.; Cherif, Ch.: Multifunctional fiber-reinforced plastics with integrated textile-based sensor and actuator networks. In: Proceedings. 16th European Conference on Composite Materials (ECCM 16), Sevilla (Spain), June 22 – 26, 2014 140. Nocke, A.; Schröter, A.; Wendler, J.; Aibibu, D.; Gerlach, G.; Cherif, Ch.: Integrated textile sensors in medical wound dressing systems for monitoring of wound healing process. In: CD-Rom. 52. Chemiefasertagung Dornbirn, Dornbirn (Österreich), 11. – 13. September 2013 Wendler, J.; Schröter, A.; Tonndorf, R.; Nocke, A.; Gerlach, G.; Cherif, Ch.: Textilbasierte impedimetrische Bio-Sensoren zur kontinuierlichen Überwachung chronischer Wunden. Jahresbericht 2013 des Institutes für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik der TU Dresden (2014), S. 40 – 41 Wendler, J.; Nocke, A.; Schröter, A.; Tonndorf, R.; Aibibu, D.; Gerlach, G.; Cherif, Ch.: Textilbasierte Sensoren für das Monitoring chronischer Wunden. In: Proceedings. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Biomaterialien, Dresden, 6. – 8. November 2014, S. 93 Wendler, J.; Nocke, A.; Schröter, A.; Aibibu, D.; Gerlach, G.; Cherif, Ch.: Entwicklung miniaturisierter, textilbasierter Bio-Sensoren. In: http://www.smarttex-netzwerk.de. SmartTexWorkshop, Weimar, 01. Oktober 2013 Wendler, J.; Schröter, A.; Nocke, A.; Aibibu, D.; Gerlach, G.; Cherif, Ch.: Miniaturized, textile-based impedimetric biosensors (Poster P93). In: CD-Rom und Kurzreferateband. 7.

Verzeichnis der Veröffentlichungen

Aachen-Dresden International Textile Conference, Aachen, 28. – 29. November 2013, S. 224 Nocke, A.; Schröter, A.; Gerlach, G.; Cherif, Ch.: Miniaturisierter textilbasierter Mehrschichtfadensensor zur Bestimmung des pH-Wertes als wundheilungsspezifischer Parameter. Jahresbericht 2012 des Institutes für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik der TU Dresden (2013), S. 44 – 45 Wendler, J.; Tonndorf, R.; Nocke, A.; Aibibu, D.; Cherif, Ch.; Schröter, A., Gerlach, G.: Wundmonitoring mit textiltechnologisch gefertigten Flechtgarnkonstruktionen / Textile-technological manufacturing of braided multilayer sensors for monitoring of wounds. Technische Textilien / Technical Textiles 57(2014)3, S. 108 – 109 / pp. E97-E98 Wendler, J.; Tonndorf, R.; Nocke, A.; Aibibu, D.; Cherif, Ch.; Schröter, A., Gerlach, G.: Wundmonitoring mit textiltechnologisch gefertigten Flechtgarnkonstruktionen. Melliand Textilberichte 95(2014)2, S. 86 – 87 Wendler, J.; Nocke, A.; Schröter, A.; Tonndorf, R.; Aibibu, D.; Cherif, Ch.: Textile-based wound monitoring (Poster P106). In: CD-Rom und Kurzreferateband. 8. Aachen-Dresden International Textile Conference, Dresden, 27. – 28. November 2014, S. 273 – 274 141. Hyaluronic acid / chitosan multilayer coatings on neuronal implants for localized delivery of siRNA nanoplexes; Hartmann H., Hossfeld S., Schlosshauer S, Mittnacht U., Pêgo A.P., Dauner M., Doser M., Stoll D., Krastev R. J Control. Release, 168, 289-297 (2013) 142. Staiger, E.; Hild, M.; Hund, R.-D.; Cherif Ch.; Bräunling, S.; Hardtmann A.: Hybridverbunde aus Blech und Textil – Oberflächen haftungsgerecht gestalten. Adhäsion, Kleben und Dichten 58(2014)1-2, S. 32 – 35 Staiger, E.; Bräunling, S.: Innovative intrinsische Ferti­ gungs­technologie für komplexe Textil-Kunststoff-Metall-Ver­ bund­bauteile im Multimaterialdesign. In: Tagungsband. Symposium „Textil Innovativ – Mobilität und Schutz“, Augsburg, 25. März 2014 Staiger, E.; Bräunling, S.; Linse, Th.: Hybridverbunde auf Basis von Blech und Hybridgarn-Textil. Carbon Composites Magazin (2014)1, S. 22 143. Franz, Chr. Entwicklung von Leichtbaupaneelen auf Basis von Abstandsgewirkestrukturen aus Hochleistungsfilamentgarnen für Verbundwerkstoffe. http://tu-dresden.de/die_tu_dresden/fakultaeten/fakultaet_maschinenwesen/itm/forschung/ forschungsthemen/leichtbaupaneele/index_html (05.03.2014) Schneider, B.; Franz, C.; Hoffmann, G.; Cherif, Ch.: Lightweight panels based of warp-knitted spacer structures (Poster P107). In: CD-Rom und Kurzreferateband. 8. Aachen-Dresden International Textile Conference, Dresden, 27. – 28. November 2014, S. 275 – 276 144. Bollengier, Q.: Schlauchstrukturen auf Basis von Biaxial-­ Mehrlagengestricken. http://tu-dresden.de/die_tu_dresden/­fa­ kul­tae­ten/­fakultaet_maschinenwesen/itm/forschung/for­schungs­ the­men/schlauchstrukturen/index_html (10.09.2014) 145. Böhm, R.; Hufnagl, E.; Kupfer, R.; Engler, Th.; Hausding, J.; Cherif, Ch.; Hufenbach, W.: Thermoplastic composites reinforced with textile grids: development of a manufacturing chain and experimental characterisation. Applied Composite Materials (2013), DOI: 10.1007/s10443-013-9319-6 (online) 146. 25. – 26. September 2013: „Denkendorfer Schlichtereiund Garnbeschichtungskolloqium“

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157. F. Weigand, M. Braun, R. Helbig „Automatisch sicher auf Tour“ NFM-Nutzfahrzeuge, Dezember 2014 F. Weigand, M. Braun, R. Helbig „Automatisiertes Ladungs­ sicherungssystem für Kleintransporter“ WGTL, Logistics Journal: Proceedings, Vol. 2014 F. Weigand, M. Braun Ladungssicherung – Entwicklung und Prüfung dreidimensional vorgeformter Strukturen für die Ladungssicherung; Publikation von Forschungsberichten auf der Homepage des STFI 158. U. Herrmann Voluminöse, kordelartige Textilstrukturen, Publikation im Innovationskatalog des BMWi 159. F. Weigand, R. Helbig, C. Lewicki „Bewuchs von Aquakulturnetzen im Ostseeeinsatz“ Fischerei und Fischmarkt in Mecklenburg-Vorpommern, Heft 03 /2014 160. U. Steinbach Entwicklung textiler Dränagematerialien; Publikation von Forschungsberichten auf der Homepage des STFI 161. Hohenstein Institute; „Hightech-Unterstützung für den Grünen Daumen“, Presseinformation Hohenstein Institute, 08.08.2014, 574-DE, Bönnigheim, Deutschland Reichart, Jürgen; Gerhardts, Anja, Ernst, Michael; „Entwicklung eines neuartigen beheizbaren Gestricks sowie desen Optimierung für den Einsatz im Pflanzenbau“, Vortrag Staatsschule für Gartenbau und Pflanzenschutz, 25.02.2015, Hohenheim, Deutschland 162. Lee, H.-Y.: INTUITEX – intuitive Bedienung durch textile Schnittstellen. URL: http://www.ita.rwth-aachen.de/3-f-und-d/ kurz­berichte/­2014/2014_07_08%20KL%20Einseiter%20intuitex%20Lee.pdf Lee, H.-Y.; Ziefle, M.; Gries, T.; Jockenhövel, S.; Using textiles for developing intuitively usable interfaces; In: Dörfel, Annett (Ed.): Proceedings of the 8th Aachen-Dresden International Textile Conference, Dresden, November 27 – 28, 2014. - Dresden Ziefle, M.; Brauner, P.; Heidrich, F.; Möllering, C.; Lee, H.-Y.; Armbrüster, C.: Understanding requirements for textile input devices: individually tailored interfaces within home environments. In: Constantine Stephanidis, Constantine; Antona, Margherita (Eds.): Universal Access in Human-Computer Interaction: Aging and Assistive Environments; 8th International Conference, UAHCI 2014, Held as Part of HCI International 2014, Heraklion, Crete, Greece, June 22 – 27, 2014, Proceedings, Part III. - Cham [u. a.]: Springer, 2014, S. 587 – 598, doi:10.1007/978-3-319-07446-7 163. Agarwal, S.; Arnim, V. v.; Stegmaier, T.; Planck, H.; Agarwal, A.: “Role of surface wettability and roughness in emulsion separation”, Separation and Purification Technology, 107 (2013) 19 – 25 Agarwal, S.; Arnim, V. v.; Stegmaier, T.; Planck, H.; Agarwal, A.: “Effect of Fibrous Coalescer Geometry and Operating Conditions on Emulsion Separation”; Industrial & Engineering Chemistry Research, october 9 – 11, 2013 164. Vorwieger, Möhring; Feuer und Flamme für smarte Wärmequellen, Kettenwirkpraxis (2013)3 S.27 – 28 Vorwieger: 3D-Gewirke mit funktionaler Beschichtung zum Zweck der Raumklimatisierung, TITV Innoavtionen, Greiz,  19.9.2013 165. Hörr, M.; Reiffenrath, M.; Gries, T.; Jockenhövel, S.: Smartpro: smart protective clothing for law enforcement personnel. In: Dörfel, Annett (Ed.): Proceedings of the 8th Aachen-Dresden Verzeichnis der Veröffentlichungen

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E. Thiele Bautextilien für Feuchtemonitoring, Publikation von Forschungsberichten auf der Homepage des STFI 187. Heiko Kühne, Jakob Will, Daniel Friedl, Elke Thiele „Mehrlagige holzbasierte Schichtwerkstoffe mit dreidimensionaler Armierung“ Holztechnologie 55 (2014)2 188. U. Metzner, Entwicklung von funktions- und fertigungsgerechten Erdelektroden für das Elektroosmoseverfahren sowie einer Fertigungstechnologie; Publikation im Innovationskatalog des BMWi 189. U. Steinbach, Technische Klebebänder; Publikation im Innovationskatalog des BMWi 190. M.Sc. Kathrin Scharpf, Dipl.-Ing. (FH) Julia Schmidt, Dipl.Ing. Christoph Riethmüller, Prof. Dr.-Ing. Götz T. Gresser, http:// www.itv-denkendorf.de/kurzveroeffentlichungen/kurzveroeffentlichungen.htm, Erschienen: 06. Mai 2014 191. Kluge, A.; Nocke, A.; Paul, Chr.; Cherif, Ch.; Linse, Th.; Ulbricht, V.: Development and characterization of textile-processable actuators based on shape-memory alloys for adaptive fiber-reinforced plastics. Textile Research Journal 83(2013)18, DOI: 10.1177/0040517513483863, pp. 1936 – 1948 Kluge, A.; Häntzsche, E.; Hasan, M. M. B.; Nocke, A.; Cherif, Ch.: Textilbasierte Sensor- und Aktornetzwerke für Faserverbundwerkstoffe. Jahresbericht 2012 des Institutes für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik der TU Dresden (2013), S. 11 – 17 Linse, Th.; Ulbricht, V.; Kluge, A.; Cherif, Ch.: Modelling of adaptive textile-reinforced composites. In: CD-Rom. 13th World Textile Conference AUTEX 2013, Dresden, 22. – 24. Mai 2013 Kluge, A.; Nocke, A.; Cherif, Ch.; Linse, Th.; Ulbricht, V.: Textile actuators based on shape memory alloys for adaptive fiber-reinforced polymers. In: tts6.1-0930-axel-kluge.pdf. Techtextil Symposium, Frankfurt, 11. – 13. Juni 2013 Kluge, A.; Henneberg, J.; Nocke, A.; Cherif, Ch.: Methods for adhesion/friction reduction of novel wire-shaped actuators, based on shape memory alloys, for use in adaptive fiber-reinforced plastic composites. Journal of Industrial Textiles (2013), DOI: 10.1177/1528083713514088 (online) Kluge, A.; Unger, R.; Nocke, A.; Cherif, Ch.: Textile-based actuator Networks for adaptive fiber-reinforced plastics. In: CD-Rom and Book of Abstracts. 14th World Textile Conference AUTEX 2014, Bursa (Turkey), May 26 – 28, 2014, pp. 88 Häntzsche, E.; Kluge, A.; Nocke, A.; Cherif, Ch.: Multifunctional fiber-reinforced plastics with integrated textile-based sensor and actuator networks. In: Proceedings. 16th European Conference on Composite Materials (ECCM 16), Sevilla (Spain), June 22 – 26, 2014 Kluge, A.; Nocke, A.; Cherif, Ch.: Dynamic behaviour of adaptive FRPC based on shape memory alloy hybrid yarns (Poster P103). In: CD-Rom und Kurzreferateband. 8. AachenDresden International Textile Conference, Dresden, 27. – 28. November 2014, S. 270 192. Hild, M.; Aibibu, D.; Cherif, Ch.: Textile Chitosan-HybridTrägerstrukturen für die Hartgeweberegeneration. Jahresbericht 2012 des Institutes für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik der TU Dresden (2013), S. 42 – 43 Brünler, R.; Hild, M.; Jäger, M.; Aibibu, D.; Hanke, T.; Cherif, Ch.: Faserbasierte Hybrid-Scaffolds für die Knochenregeneration (Poster). In: Tagungsband. 9. Thüringer Biomaterial-Kolloquium, Zeulenroda, 5. September 2013, S. 408 – 409 Brünler, R.: 3D-Vliesstoffe für die Regenerationsmedizin. News­letter des des Forschungskuratoriums Textil e. V. (2014)2, S. 2 Verzeichnis der Veröffentlichungen

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with integrated stiffeners for leightweight engineering. In: CD-Rom. 13th World Textile Conference AUTEX 2013, Dresden, 22.– 24. Mai 2013 Großmann, K.; Mühl, A.; Löser, M.; Cherif, Ch.; Hoffmann, G.; Mountasir, A.: Development and simulation of weaving 3D multi-layered preforms using hybrid yarns for thermoplastic composites. In: tts3.2-1025-michael-loeser.pdf, Techtextil Symposium, Frankfurt, 11.– 13. Juni 2013 Hufenbach, W.; Modler, N.; Cherif, Ch.; Ulbricht, V.; Gude, M.; Fischer, W.-J.; Großmann, K.; Langkamp, A.: Development of textile thermoplastic composite-adapted design and reproducible manufacture of function-integrating components. In: Proceedings. Composites Week @ Leuven and TexComp-11 Conference, Leuven (Belgium), September 16 – 20, 2013 Mountasir, A.; Hoffmann, G.; Cherif, Ch.; Löser, M.; Mühl, A.; Großmann, K.: Performance of multi-layered woven panels with integrated stiffeners for leightweight engineering. In: CD-Rom. 13th World Textile Conference AUTEX 2013, Dresden, 22.– 24. Mai 2013 Sennewald, C.; Hoffmann, G.; Cherif, Ch.: Mit Struktur- und Technologieentwicklung zu neuen 2D- und 3D-Geweben für den Leichtbau. In: CD-Rom. 52. Chemiefasertagung Dornbirn, Dornbirn (Österreich), 11. – 13. September 2013 Krzywinski, S.; Lin, H.; Branke, D.; Kästner, M.: Drapieren, textiltechnische 3D-Formgebung oder Konfektionieren – Ergebnisse theoretischer und experimenteller Untersuchungen am Beispiel eines druckbelasteten FVK-Bauteiles als Entscheidungshilfe zur faserverbundgerechten Konstruktion. In: Tagungsband. 14. Chemnitzer Textiltechnik-Tagung, Chemnitz, 13.– 14. Mai 2014, S. 214 – 221 Lin, H.; Krzywinski, S.: 3D Multiplayer knitted preforms for composite applications with loadadapted thread orientation. In: CD-Rom and Book of Abstracts. 14th World Textile Conference AUTEX 2014, Bursa (Turkey), May 26 – 28, 2014, pp. 90 Mountasir, A. ; Hoffmann, G. ; Cherif, Ch.; Löser, M.; Mühl, A.; Grossmann, K.: Mechanical properties of thermoplastic composite based on high stiffened 3D multi-layered woven fabrics. In: CD-Rom and Book of Abstracts. 14th World Textile Conference AUTEX 2014, Bursa (Turkey), May 26 – 28, 2014, pp. 94 Mountasir A., Hoffmann G., Cherif Ch., Löser M., Mühl A., Großmann K.: High performance 3D woven composite panel with integrated stiffeners for lightweight engineering. In: Proceedings. 1st International Conference on Mechanics of Composites (MECHCOMP 2014), Long Island, New York(USA), June 09 – 12, 2014 Lin, H.; Haupt, M.; Krzywinski, S.; Cherif, Ch.: 3D fullyfashion knitting or sequential preforming (Poster P111). In: CDRom und Kurzreferateband. 8. Aachen-Dresden International Textile Conference, Dresden, 27. – 28. November 2014, S. 279 Mountasir, A.; Hoffmann, G.; Cherif, Ch.; Löser, M.; Mühl, A.; Grossmann, K.: 3D woven structural design for near netshape preforms (Poster P108). In: CD-Rom und Kurzreferateband. 8. Aachen-Dresden International Textile Conference, Dresden, 27. – 28. November 2014, S. 276 197. Sennewald, C.; Hoffmann, G.; Cherif, Ch.: Mit Strukturund Technologieentwicklung zu neuen 2D- und 3D-Geweben für den Leichtbau. In: CD-Rom. 52. Chemiefasertagung Dornbirn, Dornbirn (Österreich), 11. – 13. September 2013 Sennewald, C.; Cherif, Ch.: 3D textile preforms for composites – Chances and opportunities. In: Proceedings. 1st European Textile Flagship Conference, Brüssel (Belgium), October 23 – 25, 2013 Cherif, Ch.; Andersen, O.; Böhm, R.; Gruhl, A.; Hoffmann, G.; Hufenbach, W.; Kaina, S.; Kieback, B.; Sennewald, C.; Stephani, G.; Thieme, M.; Weck, D.: Neuartige Verbundwerkstoffe Verzeichnis der Veröffentlichungen

auf Basis schubstabiler und umformbarer 3D-Drahtgewebe. In: Proceedings. Internationales ECEMP-Kolloquium 2013, Dresden, 24. – 25. Oktober 2013, S. 393 – 397 Cherif, Ch.; Andersen, O.; Böhm, R.; Gruhl, A.; Hoffmann, G.; Hufenbach, W.; Kaina, S.; Kieback, B.; Sennewald, C.; Stephani, G.; Thieme, M.; Weck, D.: Neuartige Verbundwerkstoffe auf Basis schubstabiler und umformbarer 3D-Drahtgewebe (Poster). In: Proceedings. Internationales ECEMP-Kolloquium 2013, Dresden, 24. – 25. Oktober 2013, S. 233 – 250 Cherif, Ch.; Andersen, O.; Böhm, R.; Gruhl, A.; Hoffmann, G.; Hufenbach, W.; Kaina, S.; Kieback, B.; Sennewald, C.; Stephani, G.; Thieme, M.; Weck, D.: Multimaterialverbunde mit neuen zellularen Drahtstrukturen – Basis für visionäre Leichtbaulösungen. In: Proceedings. Internationales ECEMP-Kolloquium 2014, Dresden, 23. – 24. Oktober 2014, S. 25 Sennewald, C.; Kaina, S.; Weck, D.; Gruhl, A.; Thieme, M.; Hoffmann, G.; Stephani, G.; Böhm, R.; Cherif, Ch.; Andersen, O.; Kieback, B.; Hufenbach, W.: Metal sandwiches and metal-matrix-composites based on 3D woven wire structures for hybrid lightweight construction. Advanced Engineering Materials (AEM) 16 (2014)10, DOI:, 10.1002/adem.201400180, pp. 1234–1242 Sennewald, C.; Hoffmann, G.; Cherif, Ch.: Gewebte zellulare 3D-Drahtstrukturen für den Multimaterial-Leichtbau. Jahresbericht 2013 des Institutes für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik der TU Dresden (2014), S. 22 – 23 Sennewald, C.; Hoffmann, G.; Cherif, Ch.: Novel woven 3D wire structures for hybrid lightweight constructions. In: CD-Rom. 13th World Textile Conference AUTEX 2013, Dresden, 22. – 24. Mai 2013 198. Grancaric, A. M.; Jerkovic, I.; Trümper, W.; Cherif, Ch.: Mulitlayered weft knitted fabrics and related composite plates – Mechanical and thermal characteristics. In: CD-Rom. 13th World Textile Conference AUTEX 2013, Dresden, 22. – 24. Mai 2013 Skukis, E.; Labans, E.; Kalnins, K.; Trümper, W.: Identification of mechanical properties for knitted GF/PP textile composite. In: CD-Rom. 13th World Textile Conference AUTEX 2013, Dresden, 22. – 24. Mai 2013 Trümper, W.; Lefort, P.; Diestel, O.; Cherif, Ch.: Thermoplastic spacer fabrics from multilayer weft knitted fabrics – Influence of the reinforcing structure and the long-term behavior on the mechancial properties. In: tts6.2-0955-wolfgang-truemper.pdf. Techtextil Symposium, Frankfurt, 11.-13. Juni 2013 Grancaric´, A. M.; Tarbuk, A.; Jerkovic´, I.: Trümper, W.: Surface free energy of multilayered weft-knitted fabrics and related composite plates. In: Proceedings. Composites Week @ Leuven and TexComp-11 Conference, Leuven (Belgium), September 16 – 20, 2013 Legrand, X.; Trümper, W.; Wang, P.; Boussu, F.; Hanke, U.; Kowalski, M., Dufour, C.; Soulat, D.: MAPICC3D: 3D textile technologies for auto-stiff panels. In: Proceedings. Composites Week @ Leuven and TexComp-11 Conference, Leuven (Belgium), September 16 – 20, 2013 Skukis; E.; Auzins, J.; Kalnins, K.; Lefort, P.; Bertrand, L.; Trümper, W.: Identification of climate cycle influence on mechanical properties for knitted GF/PP textile composites. In: Proceedings. 11th International Conference on Vibration Problems (ICOVP-2013), Lisabon (Portugal), September 9 – 12, 2013 Risicato, J.-V.; Kelly, F.; Soulat, D.; Legrand, X.; Trümper, W.; Cochrane, C.; Koncar, V.: A complex shaped reinforced thermoplastic composite part made of commingled yarns with integrated sensor. Applied Composite Materials (2014), DOI: 10.1007/s10443-014-9400-9 (online) 199. Käppler, I.; Döbrich, O.; Matthäi, P.; Schulz, Chr.; Hund, R.-D.; Cherif, Ch.: Characterisation, surface treatment, and Verzeichnis der Veröffentlichungen

adhesion problematic of carbon fibers. In: CD-Rom. 13th World Textile Conference AUTEX 2013, Dresden, 22. – 24. Mai 2013 Döbrich, O.; Käppler, I.; Matthäi, P.; Schulz, Chr.; Gereke, Th.; Cherif, Ch.: Saxomax – Model development structural modelling of multiaxial fabrics on the meso-scale. In: CD-Rom. 13th World Textile Conference AUTEX 2013, Dresden, 22. – 24. Mai 2013 Matthäi, P.; Döbrich, O.; Käppler, I.; Schulz, Chr.; Cherif, Ch.: Limitations in non-woven fabrics – Challenge for stitch free multiaxial machines. In: CD-Rom. 13th World Textile Conference AUTEX 2013, Dresden, 22. – 24. Mai 2013 Schulz, Chr.; Käppler, I.; Matthäi, P.; Döbrich, O.; Bardl, G.; Cherif, Ch.: New stitch free multiaxial fabrics for composites – Needs and development. In: CD-Rom. 13th World Textile Conference AUTEX 2013, Dresden, 22. – 24. Mai 2013 Döbrich, O.; Younes, A.; Bardl, G.; Käppler, I.; Matthäi, P.; Cherif, Ch.: SAXOMAX – Developing a novel production technology for non-crimp fabrics (Poster P52). In: CD-Rom und Kurzreferateband. 7. Aachen-Dresden International Textile Conference, Aachen, 28. – 29. November 2013, S. 178 – 179 Döbrich, O.; Gereke, Th.; Cherif, Ch.: Virtual weaving – Construction of a woven representative unit-cell. In: CD-Rom. 13th World Textile Conference AUTEX 2013, Dresden, 22. – 24. Mai 2013 Döbrich, O.; Gereke, Th.; Cherif, Ch.: Modeling of textile composite reinforcements on the micro-scale. In: Proceedings. 4th ITMC Lille Metropole 2013 International Conference, Roubaix (France), October 9 – 11, 2013, pp. 129 – 130 Käppler, I.; Hund, R.-D.; Cherif, Ch.: Surface modification of carbon fibres using plasma and wet chemical techniques. In: Proceedings. 4th ITMC Lille Metropole 2013 International Conference, Roubaix (France), October 9 – 11, 2013, pp. 61 – 63 Käppler, I.; Hund, R.-D.; Cherif, Ch.: Surface modification of carbon fibres using plasma technique. Autex Research Journal 14(2014)1, DOI: 10.2478/v10304-012-0048-y, pp. 34 – 38 Käppler, I.; Younes, A.; Bardl, G.; Döbrich, O.; Matthäi, P.; Cherif, Ch.: Non-crimp fabric of the next generation – A novel production technology. In: Proceedings. 10th European Adhesion Conference (EURADH 2014), Alicante (Spain), April 22 – 25, 2014, pp.76 – 77 Bardl, G.; Matthäi, P.; Käppler, I.; Döbrich, O.; Younes, A.; Al-Monsur, Md. A.; Cherif, Ch.: Adhesive bonded non-crimp fabrics. In: CD-Rom and Book of Abstracts. 14th World Textile Conference AUTEX 2014, Bursa/Türkei, 26. – 28. Mai 2014, pp. 93 Käppler, I.; Younes, A.; Bardl, G.; Cherif, Ch.: Adhesive systems for the production of multi-layer bonded fabrics for composite applications. Advanced Materials Research (2014)936, DOI: 10.4028/www.scientific.net/AMR.936.1816, pp. 1816 – 1820 Döbrich, O.; Younes, A.; Bardl, G.; Käppler, I.; Matthäi, P.; Cherif, Ch.: A novel technology for manufacturing non-crimp reinforcement fabrics for composites. In: Proceedings. SAMPE, Seattle (USA), June 02 – 05, 2014 Matthäi, P.; Döbrich, O.; Cherif, Ch.: Development of a novel technology for new generation of non-crimp fabrics – manufacturing and simulation. Advanced Materials Research (2014)936, DOI: 10.4028/www.scientific.net/AMR.936.1821, pp. 1821 – 1824 Bartusch, M.; Hund, R.-D.; Cherif, Ch.: Fehlereinflüsse auf die Kontaktwinkelmessung durch Einzelfaser tensiometrie bei geringen Faserdurchmessern / Potential errors in the measurement of contact angles by means of single fiber tensiometry of fibers. Technische Textilien/Technical Textiles 57(2014)4, S. 154 – 159 / pp. E133-E135 Younes, A.; Cherif, Ch.: Technology for new generation non crimp fabrics in large scale production of lightweight components. In: CD-Rom und Kurzreferateband. 8. Aachen-Dresden International Textile Conference, Dresden, 27. – 28. November 2014, S. 151 – 152

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Matthäi, P.; Käppler, I.; Cherif, Ch.: Innovative stich free non crimp fabrics – properties and potential. In: CD-Rom und Kurzreferateband. 8. Aachen-Dresden International Textile Conference, Dresden, 27. – 28. November 2014, S. 157 – 158 Döbrich, O; Bardl, G.; Cherif,Ch.: Multi-scale modelling of reinforcement structures with adjustable drapeability. In: CDRom und Kurzreferateband. 8. Aachen-Dresden International Textile Conference, Dresden, 27. – 28. November 2014, S. 161 – 162 Käppler, I.; Matthäi, P.; Cherif, Ch.: Adhesion problematic for novel non-crimp fabric and surface modification of carbon-fibres using oxy-fluorination. International Journal of Chemical, Nuclear, Metallurgical and Materials Engineering 8(2014)12, pp. 1390-1395 Käppler, I.; Matthäi, P.; Cherif, Ch.: Adhesion problematic for novel non-crimp fabric and surface modification of carbonfibres using oxy-fluorination. In: International Science Index 8(2014)12 Part V, pp. 453 – 458. International Scholarly and Scientific Research & Innovation, Sydney (Australia), December 15 – 16, 2014 Bartusch, M.; Hund, R.-D.; Käppler, I.; Liess, S.: Fasern, Schlichten, Plasmawirkung. In: Proceedings. 19. Workshop akadp „Funktionale Oberflächen – Der Weg in die Produktion“, Augsburg, 2. – 3. April 2014 Younes, A.; Matthäi, P.; Käppler, I.; Döbrich, O.; Bardl, G.; Cherif, Ch.: Neue Generation maschenfreier Multiaxialgelege für Faserverbundwerkstoffe (SAXOMAX). Jahresbericht 2013 des Institutes für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik der TU Dresden (2014), S. 6 – 10 200. Hund, H.; Pietsch, K.; Popzyk, M.-I.: Ultraschallschweißen – Herausforderung: Gezielte Einstellung der geforderten Schweißnahteigenschaften. Jahresbericht 2013 des Institutes für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik der TU Dresden (2014), S. 16 – 19 201. Staiger, E.: Innovative manufacturing of 3D-textile-sheet metal-composites. In: tts3.1-1000-elias-staiger.pdf. Techtextil Symposium, Frankfurt, 11. – 13. Juni 2013 Staiger, E.; Diestel, O.; Cherif, Ch.; Bräunling, S.; Hardtmann, A.; Großmann, K.: CFK-sheet metal hybrid composites (Poster P53). In: CD-Rom und Kurzreferateband. 7. AachenDresden International Textile Conference, Aachen, 28. – 29. November 2013, S. 180 – 181 Staiger, E.; Bräunling, S.: Innovative intrinsische Fertigungstechnologie für komplexe Textil-Kunststoff-Metall-Verbundbauteile im Multimaterialdesign. In: Tagungsband. Symposium „Textil Innovativ – Mobilität und Schutz“, Augsburg, 25. März 2014 Staiger, E.; Diestel, O.; Cherif, Ch.; Bräunling, S.; Hardtmann, A.: Entwicklung einer Fertigungstechnologie für Hybridverbundbauteile aus CFK und Metallblech. Jahresbericht 2013 des Institutes für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik der TU Dresden (2014), S. 36 – 37 202. Cherif, Ch.; Seidel, A.; Younes, A.; Rittner, S.: Manufacturing process for textile reinforcements made of 50K-Carbon filament yarns for civil engineering / Herstellprozess für textile Bewehrungen aus 50K-Carbonfilamentgarnen für Bauanwendungen. In: CD-Rom. 52. Chemiefasertagung Dornbirn, Dornbirn (Österreich), 11. – 13. September 2013 Shayed, M. A.; Hund, R.-D.; Cherif, Ch.: Hochtemperaturbeständige Beschichtungen auf textilen Hochleistungswerkstoffen. Jahresbericht 2012 des Institutes für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik der TU Dresden (2013), S. 38 – 39 Younes, A.; Sankaran, V.; Seidel, A.; Cherif, Ch.: Study of tensile behaviour for high performance fiber materials under

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high temperature loads. Textile Research Journal 84(2014)17, DOI: 10.1177/0040517513499434. pp. 1867-1880 203. Hild, M.; Brünler, R.; Cheng, T.; Aibibu, D.; Cherif, Ch.: Nanofaserschläuche für die Blutgefäßregeneration. Jahresbericht 2013 des Institutes für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik der TU Dresden (2014), S. 44 – 45 204. Döbrich, O.; Gereke, Th.; Cherif, Ch.; Krzywinski, S.: Analysis and finite element simulation of the draping process of multilayer knit structures and the effects of a localized fixation. Advanced Composite Materials 22(2013)3, DOI: 10.1080/09243046.2013.791239, pp. 175 – 189 Cherif, Ch.: Faserkunststoffverbunde: Einführung, Bedeutung und Entwicklungspotenzial. In: Cherif, Ch. (Hrsg.): Leichtbau mit Textilverstärkung für Serienanwendungen. Auerbach: Verlag Wissenschaftliche Scripten, 2013. - ISBN 978-3-94226781-6, S. 1 – 26 Berthel, A.; Cherif, Ch.; Diestel, O.; Girdauskaite, L.; Gries, Th.; Helbig, R.; Hübner, M.; Klingele, J.; Krzywinski, S.; Küppers, S.; Planck, H.; Thielemann, G.; Weser, Th.: Halbzeugentwicklung und Strukturfixierung. In: Cherif, Ch. (Hrsg.): Leichtbau mit Textilverstärkung für Serienanwendungen. Auerbach: Verlag Wissenschaftliche Scripten, 2013. - ISBN 978-3-94226781-6, S. 81 – 230 Hübner, M.; Döbrich, O.; Diestel, O.; Krzywinski, S.; Gereke, Th.; Cherif, Ch.: Drapiersimulation von technischen Textilien für Verbundwerkstoffe. Technische Textilien 56(2013)2, S. 68 – 89 Hübner, M.; Döbrich, O.; Gereke, Th.; Krzywinski, S.; Cherif, Ch.: Drape simulation of textile reinforcement structures. In: tts6.4-1100-matthias-huebner.pdf. Techtextil Symposium, Frankfurt, 11. – 13. Juni 2013 Hübner, M.; Döbrich, O.; Diestel, O.; Krzywinski, S.; Gereke, Th.; Cherif, Ch.: Drape simulation of technical textiles for composites. Technical Textiles 56(2013)3, E94-E95 Gereke, Th.; Döbrich, O.; Hübner, M.; Cherif, Ch.: A simulation approach for textile composite reinforcements. In: Proceedings. 19th International Conference on Composite Materials (ICCM19), Montreal (Canada), July 28 – August 02, 2013 Hübner, M.; Döbrich, O.; Diestel, O.; Krzywinski, S.; Gereke, Th.; Cherif, Ch.: Drapieren ohne Falten. Kunststoffe 103(2013)9, S. 166 – 169 Hübner, M.; Döbrich, O.; Diestel, O.; Krzywinski, S.; Gereke, Th.; Cherif, Ch.: Wrinkle free draping. Kunststoffe International (2013)9, pp. 99 – 101 Gereke, Th.: Effiziente Drapiersimulation von Verstärkungstextilien für Composites. In: Proceedings. NAFEMS Seminar „Simulation von Composites – Eine geschlossene Prozesskette?“, Leipzig, 28. – 29. Oktober 2014“ 205. Gereke, Th.: Effiziente Drapiersimulation von Verstärkungstextilien für Composites. In: Proceedings. NAFEMS Seminar „Simulation von Composites – Eine geschlossene Prozesskette?“, Leipzig, 28. – 29. Oktober 2014“ Döbrich, O.; Gereke, Th.; Cherif, Ch.; Krzywinski, S.: Analysis and finite element simulation of the draping process of multilayer knit structures and the effects of a localized fixation. Advanced Composite Materials 22(2013)3, DOI: 10.1080/09243046.2013.791239, pp. 175 – 189 Cherif, Ch.: Faserkunststoffverbunde: Einführung, Bedeutung und Entwicklungspotenzial. In: Cherif, Ch. (Hrsg.): Leichtbau mit Textilverstärkung für Serienanwendungen. Auerbach: Verlag Wissenschaftliche Scripten, 2013. - ISBN 978-3-94226781-6, S. 1 – 26 Berthel, A.; Cherif, Ch.; Diestel, O.; Girdauskaite, L.; Gries, Th.; Helbig, R.; Hübner, M.; Klingele, J.; Krzywinski, S.; Küppers, S.; Planck, H.; Thielemann, G.; Weser, Th.: HalbzeugentVerzeichnis der Veröffentlichungen

wicklung und Strukturfixierung. In: Cherif, Ch. (Hrsg.): Leichtbau mit Textilverstärkung für Serienanwendungen. Auerbach: Verlag Wissenschaftliche Scripten, 2013. - ISBN 978-3-94226781-6, S. 81 – 230 Hübner, M.; Döbrich, O.; Diestel, O.; Krzywinski, S.; Gereke, Th.; Cherif, Ch.: Drapiersimulation von technischen Textilien für Verbundwerkstoffe. Technische Textilien 56(2013)2, S. 68 – 89 Hübner, M.; Döbrich, O.; Gereke, Th.; Krzywinski, S.; Cherif, Ch.: Drape simulation of textile reinforcement structures. In: tts6.4-1100-matthias-huebner.pdf. Techtextil Symposium, Frankfurt, 11. – 13. Juni 2013 Hübner, M.; Döbrich, O.; Diestel, O.; Krzywinski, S.; Gereke, Th.; Cherif, Ch.: Drape simulation of technical textiles for composites. Technical Textiles 56(2013)3, E94-E95 Gereke, Th.; Döbrich, O.; Hübner, M.; Cherif, Ch.: A simulation approach for textile composite reinforcements. In: Proceedings. 19th International Conference on Composite Materials (ICCM19), Montreal (Canada), July 28 – August 02, 2013 Hübner, M.; Döbrich, O.; Diestel, O.; Krzywinski, S.; Gereke, Th.; Cherif, Ch.: Drapieren ohne Falten. Kunststoffe 103(2013)9, S. 166-169 Hübner, M.; Döbrich, O.; Diestel, O.; Krzywinski, S.; Gereke, Th.; Cherif, Ch.: Wrinkle free draping. Kunststoffe International (2013)9, pp. 99 – 101 206. Siegmund, J.; Krzywinski, S.: Entwicklung und Erprobung von Flügelanzügen mit nutzerzentrierten und leistungsorientierten Eigenschaften zum Fallschirmspringen. Jahresbericht 2013 des Institutes für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik der TU Dresden (2014), S. 48 – 49 207. Taesler, J.; Trümper, W.; Stollberger, F.; Schirmer, H.; L Gülzow, L.; Schulz, C.; Waldmann, M.; Diestel, O.; Cherif, Ch.: Development of a technology enabling highly productive manufacturing of multilayer weft knitted reinforcing structures for lightweight applications. In: CD-Rom und Kurzreferateband. 8. Aachen-Dresden International Textile Conference, Dresden, 27. – 28. November 2014, S. 115 – 116 208. Küchler, K.; Hund, R.-D.; Staiger, E.; Abdkader, A.; Cherif, Ch.: Unikale Verfahren zur Reparatur von Faserkunststoffverbunden und Verspinnung von Garnen aus recycelten Carbonfasern mit hohem Leistungsvermögen. Jahresbericht 2013 des Institutes für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik der TU Dresden (2014), S. 11 – 15 Küchler, K.; Staiger, E.; Hund, R.- D.; Diestel, O.; Kirsten, M.; Cherif, Ch.: Development of a local, chemical-physical repair procedure for fiber-plastic composites. In: CD-Rom und Kurzreferateband. 8. Aachen-Dresden International Textile Conference, Dresden, 27. – 28. November 2014, S. 109 – 110 209. Cherif, Ch.; Sankaran, V.; Ruder, T.: Multi-material design and textile constructions for lightweight structures. In: CD-Rom and Book of Abstracts. 14th World Textile Conference AUTEX 2014, Bursa (Turkey), May 26 – 28, 2014, pp. 22 Sankaran V., Ruder T., Rittner S., Hufnagl E., Cherif Ch.: A multiaxial warp knitting based yarn path manipulation tech­ nology for the production of bionic-inspired multifunctional tex­ tile reinforcements in lightweight composites. Journal of Industrial Textiles (2014), DOI: 10.1177/1528083714555778 (online) Cherif, Ch.; Ruder, T.; Sankaran, V.; Rittner, S.: Biomimetic multifunctional textile reinforcements for large scale production of composite structures. In: CD-Rom und Kurzreferateband. 8. Aachen-Dresden International Textile Conference, Dresden, 27. – 28. November 2014, S. 78 – -80

Verzeichnis der Veröffentlichungen

Umweltschutz, Arbeitsschutz, Verbraucherschutz 210. wfk-news, 1-2014 211. Claßen, Edith; Wölfling, Bianca-Michaela; Harnisch, Martin et al.: „Einfluss der Fasereigenschaften auf die Performance von PSA für hohe thermische Belastungen“, Vortrag auf der 51. Chemiefasertagung 2012, 19. – 21.09.2012, Dornbirn, Österreich Hohenstein Institute: „Anforderungsprofile, Grenzwerte und Konstruktionsprinzipien für Schutzkleidungssysteme an wärmebelasteten Arbeitsplätzen der Industrie“, Kurzveröffentlichung auf der Homepage, http://www.hohenstein.de/media/ forschungsprojekte/Waermebelastete_Arbeitsplaetze_Schutzkleidungssysteme_IGF_16782N.pdf, 2013 Claßen, Edith; Wölfling, Bianca-Michaela; Harnisch, Martin; Beringer, Jan; Schmidt, Andreas: „Effect of the fiber properties on the performance of PPE for high thermal strain“ Vortrag auf der 6th Conference on protective clothing, 13. – 15.05.2014, Brügge, Belgien 212. J. Mählmann, M. Sallat, STFI; U. Forke, Th. Porst, H. Zölsmann, D. Bryniok: “Biological Treatment of Exhaust Air to Prevent Cyanide Emissions” “Biologische Abluftreinigung zur Verhinderung von Cyanid-Emissionen” Tagungsband zur 52.Chemiefasertagung Dornbirn, S., Dornbirn (AT), 9/2013 M. Sallat Biologische Abluftreinigung bei der Flammkaschierung – Verfahrensstabilisierung durch Steuerungsoptimierung; Publikation im Innovationskatalog des BMWi 213. Claßen, Edith: „Antimicorbial workwear for food processing industry ot of novel manmade cellulose fibers“, Vortrag PPE Conference 2014, 18. – 19.11.2014, Brüssel, Belgien 214. Grunwald, Daniela; Beeh, Markus: „Geräuschloser Schutz gegen Angreifer auf leisen Sohlen“, Kettenwirk-Praxis 4/2013, 18 ff Hohenstein Institute: „Entwicklung von leasingtauglichen Encasings für Kopfkissen mit reduzierter Geräuschentwicklung und gutem Schlafkomfort (IGF-Nr. 16947 N), Kurzveröffentlichung auf der Homepage Hohenstein Institute, 03-2014, http:// www.hohenstein.de/media/forschungsprojekte/Kopfkissen_Encasings_IGF_16947N.pdf Beeh, Markus: „Hygieneoptimierung ohne Komfortverlust: Neue Encasings für Kopfkissen“, Vortrag Jahrestagung Gütegemeinschaft sachgemäße Wäschepflege e. V., 16. – 18.10.2014, Bad Kissingen, Deutschland 215. Grunwald, Daniela; Gerhardts, Anja; Beeh, Markus; Beringer, Jan; Höfer, Dirk; Schmidt, Andreas; Heidenau, Frank: „Antimikrobielle Wirkung von keramischen Metallbeschichtungen“, Journal für Oberflächentechnik, 11/2013, 62 ff Grunwald, Daniela „Antimikrobielle Beschichtung für Taktwaschanlagen auf Basis von Kupfer-Ionen und Silber-Nanopartikeln“ Poster auf den Thementagen Grenz- und Oberflächentechnik, 09-2013, Zeulenroda, Deutschland 216. Ewert, B.1): Hammer, T.2); Stegmaier, T. 1); Arnim, V. v. 1); Planck, H. 1); Berner, N.2):; Höfer, D2): “TECHNOTOX/Risiken der Nanotechnologie – Freisetzung in die Luft und Wechselwirkung mit (Lungen)-gewebe“ 1) Institut für Textil- und Verfahrenstechnik Denkendorf 2) Hohenstein Institute TECHNOTOX: risks of nanotechnology – release of airborne nanoscale particles and interaction with (lung) tissue 52. Chemiefasertagung, Dornbirn 2013 Hammer, T.; Arnim, V. v.: „Ökotoxikologie: Kleine Teilchen, großer Wirbel“, Labor&more, 42-45, 4/2014

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217. Claßen, Edith; Hämmerle, Anja; Beringer, Jan: „Untersuchungen zur Freisetzung von Nanosilber aus Textilien während der Wäsche“, Vortrag 7. Nanoforum Hohenstein Institute, 12.12.2013, Bönnigheim, Deutschland Claßen, Edith; Hämmerle, Anja; Beringer, Jan: „Untersuchungen zur Freisetzung von Nano-Silber aus Textilien beim Waschprozess“, „Investigations about the release of nanosilver from textiles during washing“, Vortrag 52th Chemiefasertagung, 11. – 13.09.2013, Dornbirn, Österreich Hämmerle, Anja; Claßen, Edith; Zereini, Fathi: „Einsatz von Silbernanopartikeln in Textilien – Untersuchung des Eintragspotenzials in die Umwelt“, Vortrag 14. Edelmetallforum, 07.04.2014, Ulm, Deutschland 218. J. Mählmann FlexiFest – Untersuchungen zur strömungstechnischen Optimierung von textilen Aufwuchsträgern für die Behandlung von Industrieabwasser als flexibles getauchtes Festbett; Publikation von Forschungsberichten auf der Homepage des STFI 219. Yvette Dietzel „Textiles Schutzkleidungsmaterial – Arbeiten mit handgeführten Ultrahochdruck-Wasserstrahlern“ Tagungsband zur 9. ThGOT – Thementage Grenz- und Oberflächentechnik und dem 9. Thüringer Biomaterial-Kolloquium, Zeulenroda-Triebes, 3./4.09.2013 Y. Dietzel UHP-WJ-Schutzkleidung, Publikation im Innovationskatalog des BMWi

Abfall, Recycling 220. Pico, D.; Grein, M.; Daniel, M.; Steinmann, W.; Gries, T.: Recycling of wind blades: from shredding of GRP to glass fiber recovery. In: Eren, Recep (Ed.): AUTEX 2014: 14th World Textile Conference, May 26th – 28th, 2014, Bursa, Turkey. - Bursa: Textile Engineering Department, Faculty of Engineering, Uludag University, Bursa, Turkey, 2014, Datei: RECYCLING_OF_WIND_BLADES_ FROM_SHREDDING_OF_GRP_TO_GLASS_FIBER_RECOVERY.pdf Pico, D.; Seide, G.; Gries, T.: Thermo chemical processes: potential improvement of the wind blades life cycle. Chemical Engineering Transactions 36 (2014), doi: 10.3303/CET1436036 221. B. Gulich, STFI „Waste to Airlaid“ avr – Allgemeiner Vliesstoff-Report, 05/2013 „Waste to Airlaid – Potenziale des Airlaidverfahrens jenseits von Fluff-Pulp-Anwendungen“ Tagungsband zum 11. Kolloquium „recycling for textiles“, S. 22, Chemnitz, 04.05.12.2013 222. B. Gulich, M. Hofmann, STFI „Vom schwarzen Gold zum goldenen Vlies“ / „From black gold to the golden fleece“ avr – Allgemeiner Vliesstoff-Report, 04/2013 M. Hofmann, B. Gulich „Aufbereitung von Carbonabfällen und deren Wiedereinsatz in textilen Strukturen unter Nutzung des Kardierprozesses“ Tagungsband zum 11. Kolloquium „recycling for textiles“, S. 28, Chemnitz, 04. – 05.12.2013 B. Gulich, M. Hofmann „Carbonfaserabfälle für den Leichtbau“ MaschinenMarkt – Composites World, Sonderausgabe September 2014 M. Hofmann, B. Gulich, H. Illing-Günther „Aufbereitung von Carbonabfällen und deren Wiedereinsatz in textilen Strukturen unter Nutzung des Kardierprozesses“ 14. Chemnitzer Textiltechnik-Tagung, Chemnitz, 13. – 14.05.2014 M. Hofmann, B. Gulich Aufbereitung von Carbonabfällen und deren Wiedereinsatz in textilen Strukturen“ Internationale AVK-Tagung für faserverstärkte Kunststoffe / Composites, Düsseldorf, 06.10.2014

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H. Illing-Günther, M. Hofmann, B. Gulich „Aufbereitung von Carbonabfällen und deren Wiedereinsatz in textilen Strukturen unter Nutzung des Kardierprozesses“ „Treating carbon waste in long fibre form and reusing it in textile structures“ Tagungsband zum mtex-Symposium, Mai 2014 M. Hofmann, B. Gulich, I. Sigmund „Leichtbau mit Faservliesstoffen – ein umsetzbares Recyclingkonzept für Carbonabfälle / Fiber based nonwovens in light weight construction – a transferable concept fort the recycling of carbon waste material“; 8. Aachen-Dresden International Textile Conference, Dresden, 27. – 28.11.2014

227. J. Mählmann Entwicklung neuer textiler Polstersysteme mit integrierten Funktionselementen – Thermopolster; Publikation von Forschungsberichten auf der Homepage des STFI

223. H. Herfert Retape – Einsatz nachwachsender textiler und nichttextiler Roh­stoffe zur Erhöhung der Wertanmutung in Verbindung mit Re­cyclingmaterialien; Publikation von Forschungsberichten auf der Homepage des STFI

229. Niebel, V.; Gries, T.: Systematic development of sensor based online-quality control system for textile welding. In: Dörfel, Annett; Sankaran, Vignaesh (Eds.): Proceedings of the 13th AUTEX World Textile Conference 2013, Dresden, May 22 – 24, 2013. - Dresden: Institute of Textile Machinery and High Performance Material Technology (ITM), 2013, Datei: autex2013_submission_273.pdf [Niebel, V.]: Forschung für die Konfektion: Entwicklung einer Methodik zur Online-Qualitätssicherung beim Schweißen von Textilien ; QualiWeldTex. VDMA Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbauer e. V. (Hrsg.): Newsletter VDMA Bekleidungs- und Ledertechnik, September 2013. Frankfurt am Main: VDMA, 2013, S. 7 – 8, URL: http://bul.vdma.org/documents/105692/0/Newsletter%20September%202013/216e797c9b15-4a9b-af0a-c0265235ecbb Niebel, V.: Entwicklung einer Methodik zur Integration von Onlinemesssystemen für Heizkeil-/Heißluftschweißverfahren von Markisenstoffen und Filtersystemen (QualiWeldTex). URL: http://www.ita.rwth-aachen.de/3-f-und-d/kurzberichte/2014/2014_05_22%20Niebel%20Projektsteckbrief%20AiFQualiWeldTex.pdf Niebel, V.; Printz, S.; Gries, T.; Vossen, R.; Jeschke, S.: Entwicklung einer Methodik zur Integration von Onlinemesssystemen für Heizkeil-/ Heißluftschweißverfahren von Markisenstoffen und Filtersystemen (QualiWeldTex). URL: http://www. qualiweldtex.de/fileadmin/user_upload/20141217_Abschlussveroeffentlichung_QWT_IfU.pdf ; http://www.ita.rwth-aachen. de/3-f-und-d/kurzberichte/2014/2014%2012%2017_Abschlussveröffentlichung_QWT.pdf

224. Popzyk, M.-I.; Lehmann, K.-H.: Entwicklung eines neuartigen Verfahrens zum Recycling von textilen Mischgeweben (Polycotton) unter Rückgewinnung entfärbter Polyester-Stapelfasern und Erzeugung von Industriealkohol. URL: http://www. ita.rwth-aachen.de/3-f-und-d/kurzberichte/2014/2014_12_12%20 Popzyk%20Polycotton_Projektsteckbrief%20extern_MIP.pdf 225. Schriever, S.; Schulz, B.; Meinert, T.; Seide, G.; Gries, T.; Rensmann, R.; Mackowiak, R.: ePAN: development of a new recycling process for PAN based production waste. In: Österreichisches Chemiefaser-Institut (Hrsg.): 53. Chemiefasertagung Dornbirn 10. – 12.09.2014. Wien: Österreichisches Chemiefaser-Institut, Datei: 30911PM_1555_Schriever.pdf, URL: http:// fibcon.cn.agenturdns.net/stuff/downloads/30911PM.zip

Maschenwarenbildung 226. Franz, Chr.; Kern, M.; Hoffmann, G.; Cherif, Ch.: Technologische und konstruktive Entwicklung eines effektiven Systems für den Schusseintrag mit variabler Schusslänge und Schussfolge an Kettenwirkmaschinen zur Integration von Funktionsfäden. Jahresbericht 2012 des Institutes für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik der TU Dresden (2013), S. 24 – 25 Franz, Ch.; Hoffmann, G.; Cherif, Ch.: A new, effective solution for functional thread integration in warp-knitted fabrics (Poster P49). In: CD-Rom und Kurzreferateband. 7. AachenDresden International Textile Conference, Aachen, 28. – 29. November 2013, S. 175 Franz, Chr.; Hoffmann, G.; Cherif, Ch.: Effektive Integration von Funktionsfäden in Kettengewirke. Melliand Textilberichte 95(2014)1, S. 33 – 34 Franz, Chr.; Hoffmann, G.; Cherif, Ch.: Effektive Integration von Funktionsfäden in Kettengewirke / Warp-knitted fabrics with integrated functional yarn for technical applications. Technische Textilien/Technical Textiles 57(2014)2, S. 70 – 72 / pp. E60  – E61 Franz, Chr.: Technologische und konstruktive Entwicklung eines effektiven Systems für den Schusseintrag mit variabler Schusslänge und Schussfolge an Kettenwirkmaschinen zur Integration von Funktionsfäden. http://tu-dresden.de/die_tu_ dresden/fakultaeten/fakultaet_maschinenwesen/itm/forschung/ forschungsthemen/schusseintrag/index_html (05.03.2014) Kern, M.; Franz, Chr.; Kraft, D.; Hoffmann, G.; Cherif, Ch.: Neue Heizstrukturen im Automobil auf Basis flexibler Funktionsfadenintegration in Kettengewirken. In: Proceedings / http:// www.chemnitzer-fachmessen.de. Mtex – 5. Internationale Ausstellung & Symposium für Textilien und Leichtbau im Fahrzeugbau, Chemnitz, 14. – 16. Mai 2014, pp.34 – 35 Verzeichnis der Veröffentlichungen

228. C. Falck Sonnensegel – Neuartige Membran-Konstruktionen für den Einsatz bei flexiblen, außenliegenden Sonnenschutzsystemen; Publikation von Forschungsberichten auf der Homepage des STFI

Konfektion

230. Leipner, A.; Krzywinski, S.: Kinematische Menschmodelle zur Produktentwicklung von Bekleidung. Jahresbericht 2012 des Institutes für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik der TU Dresden (2013), S. 46 – 47 Krzywinski, S.; Wendt, E.; Siegmund, J.; Girdauskaite, L.: Innovative Methoden zur Produktentwicklung von Bekleidung und technische Textilien – 3D Design/Konstruktion für biegeweiche Materialien. In: Proceedings. Entwerfen Entwickeln Erleben – EEE2014, Dresden, 26. – 27. Juni 2014 Krzywinski, S.; Wendt, E.; Siegmund, J.; Girdauskaite, L.: Innovative Methoden zur Produktentwicklung von Bekleidung und technische Textilien – 3D Design/Konstruktion für biegeweiche Materialien. In: Krzywinski, J.; Linke, M.; Wölfel, Chr.; Kranke, G. (Hrsg.): Beiträge zum Technischen Design 2014, Vol. 9: Proceedings: Entwerfen Entwickeln Erleben – EEE2014, Dresden, 26. – 27. Juni 2014, Dresden: TUDpress, ISBN 978-3944331-66-9, S. 59 – 67 Leipner, A.; Krzywinski, S.: 3D product development based on kinematic human models. In: CD-Rom. 13th World Textile Conference AUTEX 2013, Dresden, 22. – 24. Mai 2013 Leipner, A.; Krzywinski, S.: 3D product development based on kinematic human models. In: Proceedings. 4th International Conference and Exhibition on 3D Body Scanning Technologies, Long Beach California (USA), November 19 – 20, 2013, pp. 310-316 Verzeichnis der Veröffentlichungen

Wendt, E.:  Kinematische Menschmodelle zur Produktentwicklung von Bekleidung. http://tu-dresden.de/die_tu_dresden/ fakultaeten/fakultaet_maschinenwesen/itm/forschung/forschungsthemen/menschmodelle/index_html (04.06.2014) 231. Lutz, V.: Lasernahtgeometrie. URL: http://www.ita.rwth-aachen.de/3-f-und-d/kurzberichte/2014/2014_12_02%20Lutz%20 Projektsteckbrief%20Lasernahtgeometrie%20Homepage.pdf 232. Hohenstein Institute: „Helm auf! – Neue Maße für textile Kopfschutzsysteme“, Textilforschung aktuell 3/2013, 26.08.2013, Berlin, Deutschland Morlock, Simone; Harnisch, Martin; Kröner, Julia; Sagadacni, Natalja; Schenk, Andreas; Beringer, Jan; Schmidt, Andreas: „Helmet fit for safety and comfort“, Poster auf der Aachen/ Dresden International Textile Conference, 27. – 28.11.2014, Dresden, Deutschland 233. Morlock, Simone: „Qualitätsgesicherte Produktentwicklung“, Vortrag DTB-Infotag Funktionstextilien, 29.10.2013, Bönnigheim, Deutschland Hohenstein Institute; „Qualitätsgesicherte Produktentwicklung in der Bekleidungsindustrie – Fehler frühzeitig erkennen und vermeiden“, Presseinformation Hohenstein Institute, 09.12.2013, 484-DE, Bönnigheim, Deutschland Morlock, Simone; „Qualitätsgesicherte Produktentwicklung – Voraussetzungen und Lösungsansätze zur Umsetzung präventiver Qualitätssicherungsstrategien“, Vortrag DTB-Infotag QS in der Produktentwicklung, 15.05.2014, München, Deutschland Hohenstein Institute; „Fehlerfrüherkennung in der Produktionsentwicklung“, Textilforschung aktuell 1/2014, März 2014, Berlin, Deutschland Ohne Verfasser: „QM für die Bekleidungsindustrie“, Melliand Textilbereichte, 1/2014, 46 Morlock, Simone; „Qualitätsgesicherte Produktentwicklung in der Bekleidungsindustrie“, textile network, 10.12.2013 234. Claßen, Edith; Rieser, Claudia; Peter, Karin: „Development of New NIR-Absorber for the Laser Welding of Textiles“, Vortrag 13th AUTEX World Conference, 22 – 24.05.2013, Dresden, Deutschland Peter, Karin; Claßen, Edith: „Neue NIR-Absorber zum Laserschweißen von thermoplastischen textilen Materialien“, Vortrag 11. Freiberger Polymertag, 06. – 07.06.2013, Freiberg, Deutschland Peter, Karin; Claßen, Edith: „Nanoskalige Absorber für das Laserschweißen von Textilien im Automobil-Innenraum“, Vortrag Aachener Innovationstag, 15.10.2013, Aachen, Deutschland Claßen, Edith; Redlich, Nina; Off, Silke; Rieser, Claudia; Peter, Karin: „Neue Absorberformulierungen für Laserschweißen von Textilien“, Poster 5. mTex-Tagung Chemnitz, 14. – 16.05.2014, Chemnitz, Deutschland, Textilreinigung 235. wfk-news, 3-2013 236. wfk-news, 5-2013 237. wfk-news, 4-2013 238. WRP, 5-2014 239. wfk-news, 5-2013 Textilpflege Schweiz, 12-2013 WRP, 12-2013 wfk-news, 6-2014

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240. wfk-news, 2-2013 241. wfk-news, 4-2014 WRP, 10-2014 242. wfk-news, 4-2014 Textilpflege Schweiz, 10-2014 WRP, 12-2014 243. wfk-news, 4-2013 WRP, 9-2013 wfk-news, 4-2014 WRP, 11-2014 244. wfk-news, 1-2014 WRP, 4-2014 Textilpflege Schweiz, 5-2014 245. wfk-news, 5-2013 WRP, 10-2013 246. wfk-news, 2-2013 WRP, 5-2013 247. wfk-news, 6-1013 WRP, 1-2014 wfk-news, 6-2014 248. HPC today Vol. 8 (3, May – June 2013) 249. wfk-news, 2-2103 WRP, 4-2013 250. M. Barteld, F. Weigand Entwicklung einer Technologie und Logistik zum ganzheitlichen RFID-Einsatz im geschlossenen Wäscherei-Kreislauf unter Einbeziehung der Herstellung der Textilien und deren Prozessabläufe bei Großkunden; Publikation von Forschungsberichten auf der Homepage des STFI 251. Beringer, Jan; Gierling, Eva: „Medizinprodukte und persönliche Schutzausrüstung (PSA) nachhaltig imprägnieren“, Vortrag Jahrestagung Gütegemeinschaft sachgemäße Wäschepflege e. V., 16. – 18.10.2014, Bad Kissingen, Deutschland 252. Gierling, Eva: „Der Weißheit auf der Spur“, Vortrag Jahrestagung der Gütegemeinschaft sachgemäße Wäschepflege e. V., 16. – 18.10.2014, Bad Kissingen, Deutschland Gierling, Eva: „Developments for the enhancement of the pigment soil dispersion capacity of washing liquors in industrieal laundering“, Vortrag SEPAWA Congress, 15. – 17.10.2014, Fulda, Deutschland Hohenstein Institute: „Erhöhung des Schmutztragevermögens­ von Waschflotten“, Kurzveröffentlichung auf der Homepage Hohenstein Institute, 03-2015, http://www.hohenstein.de/media/­for­­schungsprojekte/Pigmentschmutztentfernung_IGF_17562N.pdf

Vliesstoffe 253. Bach, C.; Roß, R.; Wöltje, M.; Gries, T.; Jockenhövel, S.: Lean nonwoven production for advanced wound care. In: Hillmer, Janine (Ed.): Proceedings of the 7th Aachen-Dresden International Textile Conference, Aachen November 28 – 29, 2013. - Aachen: DWI an der RWTH Aachen e. V., 2013, Datei: P77_Bach_ITA.pdf Bach, C.; Roß, R.; Wöltje, M.; Rheinnecker, M.; Gries, T.; Jockenhövel, S.: Producing a silk-based textile wound dres-

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sing. Abstracts / World Conference on Regenerative Medicine, Leipzig, Germany, October 23 – 25, 2013. London: Regenerative Medicine, Future Science Group, 2013, S. 367, URL: http:// wcrm.future-science-group.com/assets/abstracts2.pdf Bach, C.; Gries, T.; Jockenhövel, S.: Lean nonwoven production for medical application. In: Akalin, Mehmet; Usta, Ismail; Yüksek, Metin; Uzun, Muhammet; Sancar, Erhan (Eds.): Book of Abstracts / 6th International Istanbul Textile Conference on Future Technical Textiles (FTT 2014), 15 – 17 October 2014, Istanbul, Turkey. - Istanbul: Marmara Üniversitesi, 2014, S. 15 254. Klietzing, T.; Tiedt, T.: QualiVlies: aesthetic nonwoven quality measured by image analysis. In: Dörfel, Annett; Sankaran, Vignaesh (Eds.): Proceedings of the 13th AUTEX World Textile Conference 2013, Dresden, May 22 – 24, 2013. - Dresden: Institute of Textile Machinery and High Performance Material Technology (ITM), 2013, Datei: autex2013_submission_318.pdf 255. Firat, E.; Lutter, B.; Ramaswamy, S.: Bestimmung optimaler Anpressdrücke in Brenstoffzellenstacks. 6. Workshop AiFBrennstoffzellenallianz, Duisburg 23. – 24.04.2013, URL: http:// www.zbt-duisburg.de/fileadmin/user_upload/01-aktuell/06-veranstaltungen/Allianz2013/p06-AIF_ZELLKRAFT_2013-EFT.pdf Ramaswamy, S.: Bestimmung optimaler Anpressdrücke in Brennstoffzellenstacks. URL: http://www.ita.rwth-aachen.de/3f-und-d/kurzberichte/2012/2012_12_01%20Ramaswamy%20 ITA_Steckbrief_Zellkräfte%2001%2010%2012.pdf 256. Kruse, M.; Fehér, K.; Gries, T.; Jockenhövel, S.: Entwicklung eines Verfahrens zur Herstellung elektrogesponnener Zwei-Komponenten-Vliese. BioNanomaterials 15 (2014), H. s1, S. S188, doi 10.1515/bnm-2014-9018 Kruse, M.; Gries, T.; Jockenhövel, S.: Development and evaluation of electrospun two-component PVA-PMMA and PVA-PLGA nano-fibre mats. Biomedica 2014: the European Life Sciences Summit, Maastricht/NL June 17 – 18, 2014 Roß, R.; Bach, C.; Ilgner, J.; Gries, T.; Jockenhövel, S.; Schnieber, B.; Pagano, R.; Merklein, U.: OPRA: Ohrprothesenankopplung; coupling four ossicular replacement prosthesis. Abstracts / World Conference on Regenerative Medicine, Leipzig, Germany, October 23 – 25, 2013. London: Regenerative Medicine, Future Science Group, 2013, S. 403, URL: http:// wcrm.future-science-group.com/assets/abstracts2.pdf 257. Hacker, C.; Fourné, R.; Rübsam, U.; Seide, G.; Gries, T.: Challenges of the meltelectrospinning process: an economical and technical window of opportunity = Herausforderungen des Schmelzelektrospinns: wirtschaftliche und technische Potentiale und Möglichkeiten. In: Österreichisches Chemiefaser-Institut (Hrsg.): 52. Chemiefasertagung Dornbirn = 52nd Dornbirn Man-Made Fibers Congress, 11. – 13. September 2013, Austria; Communicating the Future of Man-made Fibers; Vorträge/Lectures. Datei: 1209_A_1620_Hacker.pdf Hacker, C.; Holzbecher, D.; Seide, G.; Gries, T.: Optimisation of a melt electrospinning spinneret using CFD. In: Aachen Institute for Advanced Study in Computational Engineering Science (AICES) at RWTH Aachen University (Hrsg.): AC.CES 2013 Aachen Conference on Computational Engineering Science: Poster Abstracts. - Aachen: AICES, 2013, S. 21 Hacker, C.; Seide, G.; Gries, T.: Fine fiber nonwovens for wastewater treatment. In: The Fiber Society (Ed.): Fibers for Progress: Fiber Society Spring 2014 Technical Conference, May 21 – 23, 2014, Liberec, Czech Republic. - Raleigh, NC: The Fiber Society, 2014, URL: http://thefibersociety.org.dnnmax.com/Portals/0/Past%20Conferences/2014_Spring_Abstracts.pdf

Verzeichnis der Veröffentlichungen

258. Krzoska, J.; Lehmann, K.-H.; Löhrer, M.; Lütke, C.; Zobel-Poltersdorf, S.; Gries, T.: Processing of high-modulus staple fibres. In: Hillmer, Janine (Ed.): Proceedings of the 7th Aachen-Dresden International Textile Conference, Aachen November 28 – 29, 2013. - Aachen: DWI an der RWTH Aachen e. V., 2013, Datei: P2_Löhrer_ITA.pdf Löhrer, M.; Lütke, C.; Zobel, S.; Gries, T.: Airlay carbon nonwovens for automotive lightweight construction In: EDANA (Ed.): Nonwoven Innovations Academy, 27th & 28th November, 2013, Tourcoing (Lille Metropole) France. - Brussels: EDANA, 2013 Löhrer, M.; Lütke, C.; Zobel-Poltersdorf, S.; Gries, T.; Rotheut, M.; Quicker, P.; Rüßmann, D.; Feil, A.; Pretz, T.: Airlay C-Stapelfaservliese für Leichtbauanwendungen: CFK-Bauteile aus Carbonfaser-Sekundärrohstoffen. In: Sächsisches Textilforschungsinstitut e. V. (Hrsg.): Tagungsband 11. Kolloquium „re4tex: recycling for textiles“, 4. und 5. Dezember 2013, Chemnitz. - Chemnitz: STFI, 2013, S. 24 – 27 Lütke, C.; Schneiders, S.; Löhrer, M.; Gloy, Y.-S.; Gries, T.: Recycling of carbon fibres: potentials and approaches for reuse. In: Österreichisches Chemiefaser-Institut (Hrsg.): 53. Chemiefasertagung Dornbirn 10. – 12.09.2014. Wien: Österreichisches Chemiefaser-Institut, Datei: 30911_PM_1510_Schneiders.pdf, URL: http://fibcon.cn.agenturdns.net/stuff/downloads/30911PM.zip 259. Weidner, F.; Gries, T.: Erhöhung der Energieeffizienz des Kurzfaser-Airlaid-Vliesbildungsprozesses. Melliand Textilberichte 94 (2013), H. 1, S. 45 – 47 Möbitz, C.; Niebel, V.;Gries, T.: Airlaid-Prüfstand für schmale Produktionsbreiten. Allgemeiner Vliesstoff Report Onlineveröffentlichung. URL: http://www.avronline.de/airlaid+pruefstand+fuer+schmale+produktionsbreiten.132706.htm 260. M. Hofmann, P. Franitza, STFI „Dekubitusfalle Patientenbett vermeiden“ Kettenwirk-Praxis, 4/2013 M. Hofmann, Anti-Dekubitus – Reusable functional 3D-compound structures for prophylaxes of dekubitus in clinical; Publikation von Forschungsberichten auf der Homepage des STFI 261. U. Heye, STFI e; A. Miene, FIBRE e. V.; M. Mayr, Lenzing Instruments „Filamentorientierung an Spinnvliesanlagen“ avr – Allgemeiner Vliesstoff-Report 6 / 2013 U. Heye: Online-Beeinflussung und Bewertung der Filamentorientierung im Spinnvliesprozess; Publikation von Forschungsberichten auf der Homepage des STFI

267. B. Gulich: Prozessmodellierung Faservliesstoff; Publikation von Forschungsberichten auf der Homepage des STFI 268. S. Kaufmann, STFI; u. a. „Entwicklung neuer verfahrenstechnischer Lösungen zum zielgerichteten Herstellen von Vliesstoffen zur Ölfiltration durch analytische, textil-technologische und anwendungsrelevante Untersuchungen“ Sachstandsbericht ST 680 SB 130703, www.themis-wissen.de, 01.07.2013 S. Kaufmann, STFI; u. a. „Entwicklung neuer verfahrenstechnischer Lösungen zum zielgerichteten Herstellen von Vliesstoffen zur Ölfiltration durch analytische, textil-technologische und anwendungsrelevante Untersuchungen“ Tagungsbericht ST 680 TB 131126, www.themis-wissen.de, 26.09.2013 S. Kaufmann, M. Gültner, STFI; u. a. „Filtermedien zur Ölreinigung: Entwicklung neuer verfahrenstechnischer Lösungen zum zielgerichteten Herstellen von Vliesstoffen zur Ölfiltration durch analytische, textil-technologische und anwendungsrelevante Untersuchungen“ Sachstandsbericht ST 680 SB 140613, www.themis-wissen.de, 17.01.2014 S. Kaufmann, M. Gültner, STFI; u. a. „Filtermedien zur Ölreinigung: Entwicklung neuer verfahrenstechnischer Lösungen zum zielgerichteten Herstellen von Vliesstoffen zur Ölfiltration durch analytische, textil-technologische und anwendungsrelevante Untersuchungen Sachstandsbericht ST 680 SB 140613, www.themis-wissen.de, 13.06.2014 S. Kaufmann, M. Gültner, STFI; u. a. „Filtermedien zur Ölreinigung: Entwicklung neuer verfahrenstechnischer Lösungen zum zielgerichteten Herstellen von Vliesstoffen zur Ölfiltration durch analytische, textil-technologische und anwendungsrelevante Untersuchungen Tagungsbericht ST 680 TB 14…, www. themis-wissen.de, 02.10.2014 269. J. Spranger „E-Printex – Drucken von elektronischen Schichten auf Vliesstoffen“ 29. Hofer Vliesstofftage, Hof, 05.06.11.2014 270. B. Gulich Druckelastische Faservliesstoffe, Publikation im Innovationskatalog des BMWi 271. I. Sigmund Beeinfllussung des Eigenschaftsprofils von MER-Vliesstoff für den Einsatz als Teppichrücken; Publikation von Forschungsberichten auf der Homepage des STFI 272. T. Batt, M. Dauner, H. Planck, International Filtration News, Juni 2014, Vol. 33, 3, S. 14 – 17, Economical Production of Ultrafine Thermoplastic Fibers for Filtration

262. R. Taubner Splittfaserbasierte Verbundmaterialien mit Glanzoptik und Farbbrillianz als Dekorationsvliesstoff; Publikation im Innovationskatalog des BMWi

273. E.Schmalz, Filtrationseigenschaften von Spinnvliesstoffen; Publikation im Innovationskatalog des BMWi

263. U. Heye Feuchtemessverfahren für Spinnvliesstoff-InlineAusrüstung, Publikation im Innovationskatalog des BMWi U. Heye Feuchtemessverfahren für Spinnvliesstoff-Inline-Ausrüstungen, Publikation von Forschungsberichten auf der Homepage des STFI

Verschiedenes

264. R. Taubner Spinnvliesstoffe für Außenanwendungen; Publikation im Innovationskatalog des BMWi 265. M. Hofmann „Projekt InnoVlies“ Tagungsband zur 3. Conference on Future Automotive Technology (CoFAT), TU München/Garching, 17. – 18.03.2014 266. M. Hofmann, B. Gulich, STFI „Verarbeitung rezyklierter Carbonfaserabfälle in Langfaserform“ Tagungsband zur 52.Chemiefasertagung Dornbirn, S. 34 & 81, Dornbirn (AT), 9/2013 Verzeichnis der Veröffentlichungen

274. Gloy, Y.-S.; Greb, C.; Gries, T.: Industry 4.0: a (r)evolution for the textile industry? In: Hillmer, Janine (Ed.): Proceedings of the 7th Aachen-Dresden International Textile Conference, Aachen November 28 – 29, 2013. Aachen: DWI an der RWTH Aachen e. V., 2013, Datei: Gloy.pdf Gloy, Y.-S.; Simonis, K.; Lutz, V.: SpeedFactory: Autonomik für die Sportartikelindustrie. URL: http://www.ita.rwth-aachen. de/3-f-und-d/kurzberichte/2013/2013_12_04%20Simonis%20 ITA-Projektsteckbrief%20extern-%20SpeedFactory.pdf Lutz, V.; Simonis, K.; Gloy, Y.-S.; Gries, T.: Industrie 4.0 am ITA: Produktion der Zukunft für die Sportartikelindustrie. Technologie & Management: t & m 63 (2014), H. 2, S. 12 – 13 Simonis, K.; Lemm, J.; Löhrer, M.; Gloy, Y.-S.; Gries, T.: „Industrie 4.0“ und die Arbeitswelt der Textilindustrie: epochale

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Umwälzung. t&m Technologie und Management 63 (2014), H. 5, S. 38 – 39 Simonis, K.; Gloy, Y.-S.; Lutz, V.: SpeedFactory: Autonomik für die Sportartikelindustrie. URL: http://www.ita.rwth-aachen. de/3-f-und-d/kurzberichte/2014/2014_12_15%20-ITA-Projektsteckbrief%20extern-%20SpeedFactory%20Simonis.pdf Lutz, V.; Gloy, Y.-S.; Gries, T.: Detection of textile seam height profile to monitor the final seam quality for the automated sewing process. 6th International Workshop Novel Developments and Applications in Sensor and Actuator Technology, 17. – 18. September 2014, Coburg Gloy, Y.-S.; Simonis, K.; Lutz, V.: SpeedFactory – Autonomik für die Sportartikelindustrie. URL: http://www.ita.rwth-aachen. de/3-f-und-d/kurzberichte/2014/2014_06_16%20%20SimonisITA-Projektsteckbrief%20extern-%20SpeedFactory.pdf Gloy, Y.-S.; Gries, T.: Industrie 4.0: a (r)evolution of textile industry? In: Akcakoca Kumbasar, E. Perrin; Cay, Ahmet; Arikan, Cihat Okan; Duran, Deniz; Üte, Tuba Bedez; Ertekin, Gözde; Ertekin, Mustafa; Samli, Behiye Elif (Eds.): XIIIth International Izmir Textile and Apparel Symposium, [Antalya], April 02 – 05, 2014. - Izmir: Meta Basim Matbaacilik Hizmetleri, 2014, Datei: Yves-Simon GLOY.pdf Gloy, Y.-S.: Industry 4.0: the future of the textile production? Melliand International 20 (2014), H. 1, S. 1 275. Schröter, A.; Rübsam, U.; Gloy, Y.-S.; Seide, G.; Gries, T.: EcoMeTex: eine Ecodesign-Methode für recycelbare textile Beläge zur Nutzung in der Bau- und Transportindustrie. In: Sächsisches Textilforschungsinstitut e. V. (Hrsg.): Tagungsband 11. Kolloquium „re4tex: recycling for textiles“, 4. und 5. Dezember 2013, Chemnitz. - Chemnitz: STFI, 2013, S. 29 – 32 Schröter, A.; Rübsam, U.; Gloy, Y.-S.; Seide, G.; Gries, T.: EcoMeTex: Ecodesign-Methode für recycelbare textile Beläge. Melliand Textilberichte 95 (2014), H. 1, S. 42 – 43  Schröter, A.; Rübsam, U.; Gloy, Y.-S.; Seide, G.; Gries, T.: EcoMeTex: Ecodesign-Methode für recycelbare textile Beläge. Technische Textilien 57 (2014), H. 4, S. 152 – 153 Rübsam, U.; Schröter, A.; Schlüter, T.: EcoMeTex: new design concept for recyclable carpets. In: Österreichisches Chemiefaser-Institut (Hrsg.): 53. Chemiefasertagung Dornbirn 10.12.09.2014. Wien: Österreichisches Chemiefaser-Institut, Datei: 60912_AM_1150_Rübsam.pdf, URL: http://fibcon.cn.agenturdns. net/stuff/downloads/60912AM.zip 276. Cornelissen, C.; Jockenhövel, S.; Kleinsteinberg, K.; Thiebes, L.: Vital Stents: eine Plattformtechnologie für die Medizin? RWTH Themen (2014), H. 1: Medical Science and Technology, S. 16 – 18 Kleinsteinberg, K.; Gries, T.; Jockenhövel, S. Braided stent structures to treat trachea stenosis Biomedical Engineering / Biomedizinische Technik 59 (2014), H. s1, S. 247 277. Herrmann, M.; Gries, T.; Wiese, B.; Burk, C.; Lemm, J.: Retention Management: Karriereverläufe des wissenschaftlichen Nachwuchses. Symposium Personalentwicklung im Wissenschaftsbetrieb: Tragfähige Konzepte für Hochschulen, Aachen 01. – 02.10.2013 Lemm, J.: Karriereentscheidungen und -verläufe des wissenschaftlichen Nachwuchses: ein interdisziplinäres Längsschnittprojekt zum Zusammenspiel zwischen kontextuellen Anforderungen und Personenmerkmalen. URL: http://www.ita. rwth-aachen.de/3-f-und-d/kurzberichte/2013/2013_09_09 Lemm Projektsteckbrief extern_Karriereverläufe.pdf Lemm, J.; Häußling, R.; Gries, T.: Concept for an interdisciplinary seminar: added value by multiformity and bridging the gap of engineering and humanities at the RWTH Aachen University. In: Gomez Chova, L.; Lopez Martinez, A.; Candel Torres, I.:

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EDULearn 13: 15th International Conference on Education and New Learning Technologie, Barcelona (Spain), July 1st, 2nd and 3rd, 2013. - [Valencia]: IATED, 2013, Datei: 322.pdf Lemm, J.; Seide, G.; Häußling, R.: Permeability at the career paths of doctorates in engineering disciplines in SMES or large concerns and scientific enterprises. In: Gomez Chova, I.; Lopez Martinez, A.; Candel Torres, I. (Eds.): Conference Proceedings / INTED 2013: 7th International Technology, Education and Development Conference, Valencia (Spain), 4th – 6th of March, 2013. - [Valencia]: IATED, 2013, S. 6042 – 6045, Datei: 822.pdf Lemm, J.; Fuhrman, A.; Häußling, R.: A sociological view of career paths of post-doctoral staff in science and industry in a social context. In: International Academy of Technology, Education and Development (IATED) (Ed.): INTED 2014: 8th International Technology, Education and Development Conference, Valencia (Spain), 10th – 12th March, 2014. - Burjassot: IAETD Academy, 2014, S. 1205 – 1207, Datei: 1272.pdf 278. Stegmaier, T.; Hager, T.; Vohrer, A.; Gresser, G.: Innovative Verbundbleche mit textiler Einlage: Tiefziehfähiges Leichtbaumaterial mit Körperschalldämpfung; 14. Chemnitzer Textiltechnik Tagung (13. – 14.05.2014) 279. Müller, Helmut; „Leistungsdruck beim Sport“, Hohenstein Impulse 2013, 1, 7 Harnisch, Martin; „Grundsatzuntersuchung zur Leistungssteigerung durch Sporttextilien mit komprimierenden Eigenschaften“, Workshop Sport und Technik, 12.07.2013, Magdeburg, Deutschland Harnisch, Martin; Claßen, Edith; Hachen, J. et al.; „Effect of stretch on sweat management and skin sensorial properties of sports textiles“, Ambience14 & 10i3m, 07. – 09.09.2014, Tampere, Finnland Hohenstein Institute; „Grundsatzuntersuchung zur Leistungssteigerung durch Sporttextilien mit komprimierenden Eigenschaften (IGF-Nr. 16868 N)“, Kurzveröffentlichung auf der Homepage, http://www.hohenstein.de/de/research/projects/ project_detail.xhtml?researchProjectFilter.file=%2fmedia%2fforschungsprojekte%2fKompressionstextilien_IGF_16868N. xml&applicationArea=286 280. Wölfling, Bianca-Michaela; Beringer, Jan; Schmidt, Andreas: „Schweißtransport in der Feuerwehrschutzkleidung – Ist diese Funktionsbekleidung der Schlüssel?“, Vortrag 10. Technikseminar der Feuerwehrakademie Hamburg, 23.10.2013, Hamburg, Deutschland Wölfling, Bianca-Michaela; „Einfluss von Funktionsunter­be­ klei­dung auf das Feuchtemanagement von Feuerwehrschutzkleidung“, Poster auf der A+A, 11-2013, Düsseldorf, Deutschland Claßen, Edith; Wölfling, Bianca-Michaela; Harnisch, Martin; Beringer, Jan; Schmidt, Andreas: „Effect of the fiber properties on the performance of PPE for high thermal strain“, Vortrag 6th European Conference on protective clothing, 12. – 15.05.2014, Brüssel, Belgien 281. Wölfling, Bianca-Michaela; Beringer, Jan; Schmidt, Andreas: „High-value business and corporate wear made of new PES functional fibers“, Vortrag 52nd Man-Made Fiber Conference, 11. – 13.09.2013, Dornbirn, Österreich 282. I. Sigmund Flush-Test; Publikation von Forschungsberichten auf der Homepage des STFI 283. Hohenstein Institute; „ESD: Kleine Ursache – große Wirkung“, Presseinformation Hohenstein Institute, 610-DE, 01.12.2014, Bönnigheim, Deutschland Verzeichnis der Veröffentlichungen

284. Lemm, J.; Lee, H.-Y.: EUNA: empirische Untersuchung aktueller und zukünftiger Nutzungsgrade mobiler Computersysteme zur Unterstützung älterer Arbeitnehmer in Produktion und Logistik. URL: http://www.ita.rwth-aachen.de/3-f-und-d/kurzberichte/2014/2014_07_08%20KL%20Einseiter%20EUNA%20Lee. pdf Lemm, J.; Lee, H.-Y.; Seide, G.; Gries, T.: Trends in ambient assistant working: current and future utilization rates of intelligent assistance systems in work clothes for production and logistics. In: Akalin, Mehmet; Usta, Ismail; Yüksek, Metin; Uzun, Muhammet; Sancar, Erhan (Eds.): Book of Abstracts / 6th International Istanbul Textile Conference on Future Technical Textiles (FTT 2014), 15 – 17 October 2014, Istanbul, Turkey. Istanbul: Marmara Üniversitesi, 2014, S. 60 285. Schulz, Günter; Claßen, Edith: „Development of innovative duvets from bulky 3D-fabrics with high dimension stability, high washing stability and high comfort“, Vortrag Aachen-Dresden International Textile Conference, 28.11.2013, Aachen, Deutschland 286. J. Mählmann, R. Naumann „TEXTILE PLANT BEDDING SYSTEM FOR RAILWAY TRACKS” Technologie-Steckbrief, Profile of technology compiled within the EU-project 2BeFunTex funded within the 7th Framework Programme (Transfer Gleisbett FZK 03WWBE38 A-C); 02.04.2014 287. H. Mehlhorn Multifunktionale Gewebe für Wetter- und Sonnenschutz, Publikation im Innovationskatalog des BMWi 288. Mecnika, V.; Hörr, M.; Krievins, I.; Jockenhövel, S.; Gries, T.: Technical embroidery for smart textiles: review. Material Scien­ce, Textile and Clothing Technology 9 (2014), S. 56 – 63, doi: 10.7250/mstct.2014.009 289. Hirsch, M.; Lau, A.; Matheis, H.: Ontology-based Smart Services for Innovation Networks, In: Proceedings of the IADIS International conference Intelligent System and Agents 2013 and IADIS European conference Data Mining 2013, hg von. António Palma dos Reis und Ajith P. Abraham, 11 – 18. Prague, Czech Republic, 22. July 2013. ISBN: 978-972-8939-93-9 290. Bietenbeck, D.; Schäfer, J. Sensoflecht: integrierte Belastungssensorik für geflochtene Carbonstrukturen. URL: http://www.ita.rwth-aachen.de/3-f-und-d/kurzberichte/2014/2014_09_17%20Bietenbeck%20Projektstreckbrief%20 Sensoflecht.pdf 291. Hirsch, M.; Opresnik, D. (2013), In-/Tangible Assets as a Service in Manufacturing Service Ecosystems, In: Conference Proceedings of the IEEE Technology Management Conference & 19th ICE Conference, hg von. S. W. Cunningham, N. Salimi, R. Ortt, J. Rezaei, und B. R. Katzy. The Hague, The Netherlands Wiesner, S.; Winkler, M.; Eschenbächer, J.; Thoben, K.-D. (2013): Strategies for Extended Product Business Models in Manufacturing Service Ecosystems, In: Product-Service Integration for Sustainable Solutions, hg von. Horst Meier, 239–250. Lecture Notes in Production Engineering. Springer Berlin Heidelberg. ISBN: 978-3-642-30820-8_21 Zanetti, C.; Hirsch, M.; Opresnik, D.; Taisch, M.; Iturriza, I. J.; Beobide, J. (2013), Intangible and Tangible Assets Management in a Manufacturing Service Ecosystem, In: Conference Proceedings of the IEEE Technology Management Conference & 19th ICE Conference, hg von. S. W. Cunningham, N. Salimi, R. Ortt, J. Rezaei, und B. R. Katzy. The Hague, The Netherlands Wiesner, S.; Guglielmina, C.; Gusmeroli, S.; Doumeingts, G. (Eds.), M.; Opresnik, D. (2014), Manufacturing Service EcosysVerzeichnis der Veröffentlichungen

tem, Achievements of the European 7th Framework Programme FoF-ICT Projekt MSEE: Manufacturing SErvice Ecosystem (Grant No. 284860), ISBN 978-3-95886-003-2 292. Matheis, H., Hirsch, M.; Lau, A.: Technological Support for Managing Collaborative Innovation Projects in SME Networks, In: Conference Proceedings of the IEEE Technology Management Conference & 19th ICE Conference, hg von. S. W. Cunningham, N. Salimi, R. Ortt, J. Rezaei, und B. R. Katzy. The Hague, The Netherlands Hauder, M.; Roth, S.; Matthes, F.; Lau, A.; Matheis, H.: Supporting Collaborative Product Development through Automated Interpretation of Artifacts, In: Shishkov, Boris (Hrsg.): Proceedings of the BMSD 2013 – Third International Symposium on Business Modeling and Software Design, Noordwijkerhout, The Netherlands, 8 – 10 July 2013. Scitepress, S. 151 – 156. ISBN: 978-989-8565-56-3 Lau, A.; Tilebein, M., Kompetenz des Netzwerks durch Kompetenz des Netzwerkens – Förderung der Netzwerkfähigkeit kleiner und mittlerer Unternehmen, In: Biedermann, H. (Hrsg.): Corporate Capability Management – Wie wird kollektive Intelligenz im Unternehmen genutzt? GITO, Berlin, 2013, S. 351 – 376. ISBN: 978-3-95545-050-2 Lau, A.; Matheis, H.; Fischer, T.: Entwicklung wissensintensiver Produkte und Dienstleistungen in „smarten“ Innovationsnetzwerken, In: Spath, D.; Bertsche, B.; Binz, H. (Hrsg.): Stuttgarter Symposium für Produktentwicklung 2013. Fraunhofer Verlag, Stuttgart, 2013. ISBN: 978-3-8396-0573-8 Matheis, H.: Konzept zur wissensorientierten Kombination von QFD mit komplementären Methoden, In: QFD-Forum, Nr. 29, Mai 2014. (ursprünglich veröffentlicht auf dem nationalen QFD-Symposium 2013 in Lipsheim) Matheis, H.; Tilebein, M.; Hirsch, M.; Lau, A.: Managing diversity of collaborative innovation projects, In: Proceedings of the 2014 International ICE Conference on Engineering, Technology and Innovation (ICE), Bergamo, 23. – 25. Juni 2014 Lau, A,; Tilebein, M.: Netzwerkfähigkeit kleiner und mittlerer Unternehmen – Methodische Unterstützung für das Netzwerkmanagement, In: Industrie Management 30 (2014), S. 43-46, GITO Verlag, Berlin Matheis, H.; Lau, A.; Hirsch, M.; Tilebein, M., Methods and Tools for Managing Diversity in Smart SME Networks in Collaborative R&D Projects., In: Sven Schimpf (Hg.). Proceedings of the R&D Management Conference 2014. Connecting High Value Solutions With Future Markets. Stuttgart: Fraunhofer Verlag, 133 – 140 293. Kaiser, C.; Fischer, T. V.; Schmeltzpfenning, T.; Stöhr, M.; Artschwager, A. (2014), Case Study: Mass Customisation of individualized orthotics – the FASHION-ABLE Virtual Development and Production Framework, In: Proceedings of the 24th CIRP Design Conference, Mailand 14. – 16. April 2014 Kaiser, C.; Artschwager, A.; Stellmach, D.; Schmeltzpfenning, T.; Durá, J. V.; Stöhr, M. (2014), Development of a made to measure process for customizing lumbar orthotics for obese people, In: Proceedings of the 2014 ICE Conference on Engineering, Technology and Innovation (ICE), Bergamo 23. – 25. Juni 2014 Durá, J. V.; Caprara, G.; Kaiser, C.; Stellmach, D.; Ballarino, A.; Cavallaro; M. (2014), New technologies for the flexible and eco-efficient production of customized products for people with special necessities: Results of the FASHION-ABLE project, In: Proceedings of the 2014 ICE Conference on Engineering, Technology and Innovation (ICE), Bergamo 23. – 25. Juni 2014

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Textilforschungsinstitute, Mitarbeiter und Forschungsschwerpunkte

Deutsches Textilforschungszentrum Nord-West gGmbH (DTNW) Adlerstr. 1, 47798 Krefeld Herr Prof. Dr. rer. nat. Dipl.-Ing. MSc. Jochen Gutmann ( +49 203 379-8213; Telefax +49 203 379-8253 E-Mail: [email protected] Internet: http://www.dtnw.de

Mitarbeiter und Forschungsschwerpunkte Die Forschungseinrichtungen mit ihren wissenschaftlichen Mitarbeitern sind Servicezentren für die Textil- und Bekleidungsindustrie. Es ist unerlässlich, dass interessierte Unternehmen den un­mittelbaren Kontakt zu diesen Einrichtungen pflegen. Nur aus diesem sich entwickelnden Vertrauensverhältnis kann ein Informationsfluss entstehen. Firmen diskutieren praxisnahe und branchenrelevante Probleme und in gleichem Maße sprechen Wissenschaftler über neue Erkenntnisse und Möglichkeiten aus der Forschung. Dieser Informations- und Wissenstransfer ist keine Einbahnstraße und hilft beiden Seiten, die Ausrichtung von Forschungsak­ ti­vitäten zu fokussieren. Deutschland, Land der ungenutzten Ideen – die Gespräche zwischen der Industrie und den Textil­­ins­­­ti­tuten spielen eine sehr wichtige Rolle, die Übertragung von Forschungsergebnissen in der Praxis zu beschleunigen und Schwierigkeiten zu überwinden. Zur Unterstützung der Firmen bei der Vorbereitung und Durchführung von Literaturrecherchen bieten die Textilforschungsinstitute ihre Unterstützung an.

Zentrum für Management Research

(DITF-MR)

der Deutschen Institute für Textil- und Faserforschung Denkendorf Körschtalstraße 26, 73770 Denkendorf Frau Prof. Dr. rer. pol. Dipl.-Ing. Meike Tilebein ( +49 711 9340-238; Telefax +49 711 9340-415 E-Mail: [email protected] Internet: http://www.ditf-denkendorf.de/mr

Forschungsschwerpunkte (Ansprechpartner): Virtuelle Produktentwicklung, Kooperationen Herr Dipl.-Kfm. Alexander Artschwager +49 711 9340-406 [email protected] Clustermanagement, Innovationsmanagement Herr Dr.-Ing. Thomas V. Fischer +49 711 9340-419 [email protected] Softwareentwicklung, E-Learning, Web-Content-Management Herr Dipl.-Inform. Guido Grau +49 711 9340-159 [email protected] Innovations- und Wissensmanagement Herr Dr.-Ing. Manuel Hirsch +49 711 9340-166 [email protected] Virtual Prototyping Environments und Geschäftsmodell-­ Optimierung für E-Commerce mit besonderem Fokus auf Social Commerce Herr Dipl.-Ing. Christian Kaiser +49 711 9340-454 [email protected]

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In allen Forschungsstellen sind Informationsbeauftragte eingesetzt, die zur Beantwortung unterschiedlicher Fragen zur Verfügung stehen. Die Forschungsinstitute stehen im Rahmen ihrer Forschungsschwerpunkte außerdem für Forschungs- und Entwicklungsaufträge der Firmen zur Verfügung. Die Industrie hat damit die Möglichkeit, in einem besonderen Maße von den Ergebnissen der Industriellen Gemeinschaftsforschung durch anschließende betriebseigene Forschung oder Auftragsforschung zu profitieren und alle Möglichkeiten des Technologietransfers zu nutzen. Für diese Forschungs- und Entwicklungsaufgaben ist beispielsweise die Bereitstellung von Mitteln aus dem ZIM-Programm des BMWi möglich. Dabei sind neben den nationalen Förderprogrammen auch die FuE-Programme der EU von Bedeutung. Alle Forschungsinstitute ebenso wie das Forschungskuratorium und seine Mitgliedsverbände informieren interessierte Firmen auf Anfrage über Einzelheiten der verschiedenen Fördermaßnahmen.

Innovations-, Wissens- und Risikomanagement in Unternehmensnetzwerken Herr Dr.-Ing. Armin Lau +49 711 9340-160 [email protected] Prozessorientiertes Wissensmanagement, Qualitätsmanagement, Umweltmanagement, Risikomanagement, FMEA, Innovations­ management Herr Dipl.-Ing. Tobias Maschler +49 711 9340-431 [email protected] Content-Management, Dokumentenmanagement, Wissens­management, Web-Anwendungen, Datenbanken- und Systemadministration Herr Dipl.-Ing.(FH) Konrad Pfleiderer +49 711 9340-434 [email protected] Nachhaltigkeit, Risikomanagement, Wissensmanagement Herr Dr.-Ing. Jürgen Seibold +49 711 9340-430 [email protected] Supply Chain Management, Produktionsmanagement Herr Dipl.-Ing. Dieter Stellmach +49 711 9340-418 [email protected]

Forschungsschwerpunkte (Ansprechpartner): Textilausrüstung mit Cyclodextrinen Antimikrobielle und Anti-Fouling Oberflächen Polyelektrolytschichten auf Textilien Herr Dr. Markus Oberthür +49 203 379-8233 [email protected] Textile Medien für die Filtration, Funktionalisierung, Elektro­ spinnen Oberflächenfunktionalisierung mit photonischen Verfahren – Laser, UV-basierte Photochemie Eigenschaften und Prüfung von Hochleistungsfasern Herr Dr. Thomas Bahners +49 203 379-8234 [email protected] Ionische Flüssigkeiten, Sol-Gel-Technik, Funktionelle Dünnschichten Herr Dr. Torsten Textor +49 203 379- 8221 [email protected] Leitfähige Textilien, Textile Photovoltaik Faser-fixierte Katalysatoren Metalladsorption an funktionellen Textilien Herr Dr. Klaus Opwis +49 203 379-8219 [email protected]

DWI – Leibniz Institut für interaktive Materialien e.V. an der RWTH Aachen e.V. (DWI) Forckenbeckstr. 50, 52056 Aachen Herr Prof. Dr. rer. nat. Martin Möller ( +49 241 80233-00; Telefax +49 241 80233-01 E-Mail: [email protected] Internet: http://www.dwi.rwth-aachen.de

Forschungsschwerpunkte (Ansprechpartner): Nanotechnologie, Verkapselungssysteme, Mikrogele Herr Prof. Dr. Andrij Pich +49 241 80233-10 [email protected]

Qualitätsmanagement, Informationssysteme, Modellierung, hierarchische Regelungssysteme Herr Dipl.-Ing. Michael Weiß +49 711 9340-417 [email protected]

Textiltechnik, Naturfasern, Verarbeitung, Veredlung Herr Prof. Dr. Crisan Popescu +49 241 80233-19 [email protected]

Controlling, Electronic Business Herr Dr. rer. pol. Marcus Winkler +49 711 9340-417 [email protected]

Oberflächenmodifizierung, Plasma, Electrospinning Frau Dr. Helga Thomas +49 241 80233-47 [email protected]

Textilforschungsinstitute, Mitarbeiter und Forschungsschwerpunkte

Textilforschungsinstitute, Mitarbeiter und Forschungsschwerpunkte

Textilveredlung, Photochemie Frau Dr. Karola Schäfer +49 241 80233-39 [email protected] Antimikrobielle Ausrüstung Frau Dr. Elisabeth Heine +49 241 80233-48 [email protected] Chemische Analytik Frau Dr. Andrea Körner +49 241 80233-42 [email protected] Silikonchemie Herr Dr. Xiaomin Zhu +49 241 80233-41 [email protected] Sol-Gel Verfahren, Nanokomposite Frau Dr. Karin Peter +49 241 80233-40 [email protected] Centrum für Chemische Polymertechnologie Herr Dr. Thomas Schmidt +49 241 80233-19 [email protected]

Fachbereich Textil- und Bekleidung an der Hochschule Niederrhein

(FTB)

Webschulstraße 31, 41065 Mönchengladbach Frau Prof. Dr.-Ing. Maike Rabe ( +49 2161 186-6012; Telefax +49 2161 186-6013 E-Mail: [email protected] Internet: http://www.hs-niederrhein.de

Forschungsschwerpunkte (Ansprechpartner): Textile Strukturen, Sensorik, Wissensmanagement Herr Prof. Dr.-Ing. Thomas Weide +49 2161 186-6028 [email protected] Produktentwicklung, RFID, Hygiene Herr Prof. Dr. Michael Ernst +49 2161 186-6080 [email protected] Funktionalisierung Herr Prof. Dr. Eberhard Janssen +49 2161 186-6042 [email protected] Design Frau Prof. Marion Ellwanger-Mohr +49 2161 186-6014 [email protected]

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Faserinstitut Bremen e. V.

(FIBRE)

Am Biologischen Garten 2 / IW3, 28359 Bremen Herr Prof. Dr.-Ing. Axel S. Herrmann ( +49 421 218-58700; Telefax +49 421 218-58710 E-Mail: [email protected] Internet: http://www.faserinstitut.de

Hohenstein Institut für Textilinnovation gGmbH Schlosssteige 1, 74357 Bönnigheim Herr Prof. Dr. rer. pol. Stefan Mecheels ( +49 7143 271-0; Telefax +49 7143 271-51 E-Mail: [email protected] Internet: http://www.hohenstein.de

(HIT)

Forschungsschwerpunkte (Ansprechpartner):

Forschungsschwerpunkte (Ansprechpartner):

Faserentwicklung, funktionalisierte Fasern Herr Dr. Falko Wesarg +49 421 218-58668 [email protected]

Arbeitsmedizin – Textil-Mensch-Interaktionen Herr Prof. Dr. Dirk Höfer +49 7143 271-421 [email protected]

Naturfaserverstärkte Kunststoffe, Faser-Recycling Herr Dr. Holger Fischer +49 421 218-58661 [email protected]

Bekleidungsphysiologie Herr Dr. Andreas Schmidt +49 7143 271-727 [email protected]

Schmelzspinnen Herr Dipl.-Ing. Lars Bostan +49 421 218-58669 [email protected]

3D-Scanning, Schnittkonstruktion, Maßtabellen, virtuelle und technische Produktentwicklung Herr Dr. Andreas Schmidt +49 7143 271-727 [email protected]

Prüfmethoden Baumwolle Herr Dipl.-Ing. Axel Drieling +49 421 218-58650 [email protected] Bildanalytische Verfahren Frau Dr. Andrea Miene +49 421 218-58654 [email protected] Materialcharakterisierung Frau M. Sc. Johanne Hesselbach +49 421 218-58681 [email protected] Fertigungsverfahren für Faserverbundwerkstoffe Herr Dipl.-Ing. Marc Effenberger +49 421 218-58657 [email protected] Faserverbund, Struktur- und Verfahrensentwicklung Herr Dr. Reinhard Dickhaut-Koop +49 421 218-58692 [email protected] Textile Strukturen, Hybridwerkstoffe Herr Dipl.-Ing. Patrick Schiebel +49 421 218-58667 [email protected] Drapieren, Umformen, DFG-Forschergruppe 1224 Herr Dipl.-Ing. Mirco Christ +49 421 218-58680 [email protected] Simulation Herr Dr. Christian Brauner +49 421 218-58703 [email protected] Structural Health Monitoring Herr Dr. Michael Koerdt +49 421 218-58659 [email protected]

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Faserbasierte Werkstoffe Herr Prof. Dr. Dirk Höfer +49 7143 271-421 [email protected]

KIWA MPA Bautest GmbH Niederlassung an der TBU Greven

(KIWA)

Gutenbergstraße 29, 48268 Greven Herr Prof. Dr.-Ing. Frank Heimbecher ( +49 2571 9872-0; Telefax +49 2571 9872-99 E-Mail: [email protected] Internet: http://www.kiwa.de

Forschungsschwerpunkte (Ansprechpartner): Mechanisches Langzeitverhalten (Kriechen) von Geotextilien (GTX) Herr Dipl.-Ing. Christoph Staubermann +49 2571 9872-23 [email protected] Dauerhaftigkeit (chemisch, mikrobiologisch, hydrolytisch) Herr Dipl.-Ing. Zori Bronstein +49 2571 9872-15 [email protected] Oxidative Alterung von Polyolefinen Herr Dipl.-Ing Zori Bronstein +49 2571 9872-15 [email protected] Textil bewehrter Beton (TRC) Herr Dipl.-Ing. Christoph Staubermann +49 2571 9872-23 [email protected]

Funktionalisierung von Textilien und persönliche Schutzausrüstung Herr Dr. Jan Beringer +49 7143 271-714 [email protected]

Schwingungsmessung, Ermüdung von GFK, GTX Herr Dipl.-Ing. Christoph Staubermann +49 2571 9872-23 [email protected]

Human- und Ökotoxikologie Herr Prof. Dr. Dirk Höfer +49 7143 271-421 [email protected]

IVG- / CE-Zertifizierung Frau Dipl.-Ing. Verena Wesselmann-Hinz +49 2571 9872-32 [email protected]

Hygiene Herr Prof. Dr. Dirk Höfer +49 7143 271-421 [email protected]

Alterung Dachunterspannbahnen, Dampfsperren … Herr Dipl.-Ing Zori Bronstein +49 2571 9872-23 [email protected]

Kosmetik Herr Prof. Dr. Dirk Höfer +49 7143 271-421 [email protected]

Beschleunigte Alterung (UV, Oxidation, Alkalien) Herr Dipl.-Ing. Christoph Staubermann +49 2571 9872-23 [email protected]

Medizin- und Barrieretextilien Herr Prof. Dr. Dirk Höfer +49 7143 271-421 [email protected] Mobiltextilien Herr Dr. Jan Beringer +49 7143 271-714 [email protected] Tissue Engineering Herr Prof. Dr. Dirk Höfer +49 7143 271-421 [email protected] Wäscherei und Leasingtextilien Herr Dr. Andreas Schmidt +49 7143 271-727 [email protected]

Textilforschungsinstitute, Mitarbeiter und Forschungsschwerpunkte

Berufliche Weiterbildung Herr Dr.-Ing. Bernhard Schmenk +49 241 80-23458 [email protected] Chemiefasertechnologie Herr Priv.-Doz. Dr.-Ing. Dipl.-Wirt. Ing. Gunnar Seide +49 241 80-23400 [email protected] Simulationstechnik Herr Priv.-Doz. Dr.-Ing. Dipl.-Wirt. Ing. Gunnar Seide +49 241 80-23400 [email protected] Industrie 4.0 / Produktion Herr Adjunct-Prof. Dr.-Ing. Yves-Simon Gloy +49 241 80-23470 [email protected] Ressourceneffizienz Herr Adjunct-Prof. Dr.-Ing. Yves-Simon Gloy +49 241 80-23470 [email protected] Nachhaltige / Nachwachsende Werkstoffe Herr Adjunct-Prof. Dr.-Ing. Yves-Simon Gloy +49 241 80-23470 [email protected] Faserverbundwerkstoffe Herr Dr.-Ing. Christoph Greb +49 241 80-23441 [email protected] Textiles Bauen Herr Dr.-Ing. Christoph Greb +49 241 80-23441 [email protected] Medical Smart Textiles Herr Dr.-Ing. Christoph Monfeld +49 241 80-23455 [email protected] Tissue Engineering und Textile Implantate Herr Univ.-Prof. Dr. med. Stefan Jockenhövel +49 241 80-23401 [email protected]

Institut für Textiltechnik der RWTH Aachen University (ITA)

Institut für Textilchemie und Chemiefasern (ITCF) der Deutschen Institute für Textil- und Faserforschung Denkendorf

Forschungsschwerpunkte (Ansprechpartner):

Forschungsschwerpunkte (Ansprechpartner)

Textilwirtschaft Herr Dr.-Ing. Bernhard Schmenk +49 241 80-23458 [email protected]

Polymersynthese und –modifizierung Herr Dr. rer. nat. Jörg Unold +49 711 9340-572 [email protected]

Otto-Blumenthal-Straße 1, 52074 Aachen Herr Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wirt. Ing. Thomas Gries ( +49 241 8023-400; Telefax +49 241 8022-422 E-Mail: [email protected] Internet: http://www.ita.rwth-aachen.de

Textilforschungsinstitute, Mitarbeiter und Forschungsschwerpunkte

Körschtalstraße 26, 73770 Denkendorf Herr Prof. Dr. rer. nat. habil. Michael R. Buchmeiser ( +49 711 9340-101; Telefax +49 711 9340-185 E-Mail: [email protected] Internet: http://www.itcf-denkendorf.de

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Schmelzspinnverfahren, Hochleistungs- und Biopolymere Herr Dr. rer. nat. Thomas Abel +49 711 9340-134 [email protected]

Faser- und Fadenbildungstechniken Herr Dr.-Ing. Anwar Abdkader +49 351 2025 0173 [email protected]

Vliesstofftechnologie Herr Dr.-Ing. Martin Dauner +49 711 9340-218 [email protected]

Cellulosische Fasern, Nassspinnverfahren Herr Dr. rer. nat. Frank Hermanutz +49 711 9340-140 [email protected]

2D- und 3D-Flächenbildungstechniken Herr Dr.-Ing. Gerald Hoffmann +49 351 463-35239 [email protected]

Maschentechnik und Konfektion Herr Dipl.-Ing. Oswald Rieder +49 711 9340-269 [email protected]

Textilveredlung, Oberflächenmodifizierung, Beschichten und Kaschieren Herr Dr. rer. nat. Frank Gähr +49 711 9340-132 [email protected]

Ausrüstung und Funktionalisierung von Textilien Herr Dr. rer. nat. Rolf-Dieter Hund +49 351 463-32626 [email protected]

Stapelfasertechnologie Herr Dipl.-Ing. Uwe Heitmann +49 711 9340–326 [email protected]

Trenn- und Fügetechniken Herr Prof. Dr.-Ing. habil. Hartmut Rödel +49 351 463-39313 [email protected]

Webtechnologie und Filamentgarnveredlung Herr Dr. -Ing. Hans-Jürgen Bauder +49 711 9340-254 [email protected]

CAE-Produktentwicklung Frau Prof. Dr.-Ing. habil. Sybille Krzywinski +49 351 463-39312 [email protected]

Technische Textilien, Oberflächentechnik, Umwelttechnik, Bionik Herr Dr.-Ing. Thomas Stegmaier +49 711 9340-219 [email protected]

Textilien für Faserkunststoffverbunde Herr Dr.-Ing. Wolfgang Trümper +49 351 463-36217 [email protected]

Entwicklung Biomedizin Herr Prof. Dr. rer. nat. Michael Doser +49 711 9340-263 [email protected]

Bau- und Holztextilien Herr Dipl.-Ing. Steffen Rittner +49 351 463-39183 [email protected]

Prozess- und Produktionsautomatisierung, Elektronik, Smart Textiles, Schalltechnik, FEM-Berechnung / Simulation Herr Dipl.-Ing. Hansjürgen Horter +49 711 9340-279 [email protected]

Sensorik, Druckverfahren, Smart Textiles Herr Dr. rer. nat. Reinhold Schneider +49 711 9340-103 [email protected] Carbonfasern, Precursorentwicklung Herr Dr. rer. nat. Erik Frank +49 711 9340-133 [email protected] Keramikfasern, Anorganische Fasern für medizinische Anwendungen, Verbundwerkstoffe Herr Dr. rer. nat. Bernd Clauß +49 711 9340-126 [email protected] Keramikfasern, Rheologie Frau Dr. rer. nat. Elisabeth Giebel +49 711 9340-102 [email protected]

Bio- und Medizintextilien Frau Dr.-Ing. Dilibaier Aibibu +49 351 463-39326 [email protected]

Strukturanalyse von Fasern, Röntgenbeugung Frau Dr. rer. nat. Antje Ota +49 711 9340-173 [email protected]

Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik der Technischen Universität Dresden

01062 Dresden (Postanschrift), Hohe Straße 6, 01069 Dresden (Besucheranschrift), Herr Prof. Dr.-Ing. habil. Dipl.-Wirt. Ing. Chokri Cherif ( +49 351 463-39300; Telefax +49 351 463-39301 E-Mail: [email protected] Internet: http://tu-dresden.de/mw/itm

Forschungsschwerpunkte (Ansprechpartner): Auslegung und Konstruktion von Maschinen für die Textil- und Konfektionstechnik Herr Dipl.-Ing. Fryderyk Krzywinski +49 351 463-34795 [email protected] Steuerungs- und Antriebstechnik Herr Dipl.-Ing. Peter Klug +49 351 463-39491 [email protected]

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Funktionstextilien, Aktor- und Sensornetzwerke, Mess- und Prüftechnik Herr Dr.-Ing. Andreas Nocke +49 351 463-35244 [email protected]

(ITM)

Simulation und Modellierung von Prozessen und Strukturen Herr Dr. sc. Thomas Gereke +49 351 463-42244 [email protected]

Institut für Textil- und Verfahrenstechnik der Deutschen Institute für Textil- und Faserforschung Denkendorf

(ITV)

Sächsisches Textilforschungsinstitut e. V. an der Technischen Universität Chemnitz

Postfach 13 25, 09072 Chemnitz (Postanschrift) Annaberger Straße 240, 09125 Chemnitz (Besucheranschrift) Herr Dipl.-Ing.-Ök. Andreas Berthel ( +49 371 5274-0; Telefax +49 371 5274-153 E-Mail: [email protected] Internet: http://www.stfi.de

Forschungsschwerpunkte (Ansprechpartner): Forschungskoordinierung / Forschungstransfer Frau Dr. rer. nat. Heike Illing-Günther +49 371 5274-220 [email protected] Kompetenzzentrum Vliesstoffe Herr Dipl.-Chem. Wolfgang Schilde +49 371 5274-155 [email protected] Carbonfaservliesstoffe Herr Dipl.-Ing. (BA) Marcel Hofmann +49 371 5274-205 [email protected] Recycling Herr Dipl.-Ing. Bernd Gulich +49 371 5274-204 [email protected] Innovationszentrum Technische Textilien / Web- und Maschenware Herr Dipl.-Ing. Reinhard Helbig +49 371 5274-214 [email protected]

Textilprüfung Zentrales Prüflabor Herr Dipl.-Ing. Hartmut Haid +49 711 9340-221 [email protected]

Faserverbundwerkstoffe und Leichtbau Herr Dipl.-Ing. Günther Thielemann +49 371 5274-239 [email protected]

Prüflabor Technische Textilien Herr Dipl.-Ing. (FH) Matthias Schweins +49 711 9340-288 [email protected]

Veredlung / Beschichtung / Kaschierung Frau Dipl.-Chem. Renate Bochmann +49 371 5274-225 [email protected]

Technologieintegration / Denkendorfer Zukunftswerkstatt Herr Dipl.-Ing. Christoph Riethmüller +49 711 9340-256 [email protected]

Material- und Prüfverfahrensentwicklung Herr Dipl.-Ing. Christian Vogel +49 371 5274-237 [email protected]

ITV Denkendorf Produktservice GmbH Herr Dr. rer. nat. Erhard Müller +49 711 9340-163 [email protected]

Kommunikation / Prozessmanagement / Modellierung Herr Prof. Dr. rer. nat. Rainer Gebhardt +49 371 5274-185 [email protected] Akkreditierte Prüfstelle Herr Dr.-Ing. Matthias Mägel +49 371 5274-172 [email protected]

Körschtalstraße 26, 73770 Denkendorf Herr Prof. Dr.-Ing. Götz T. Gresser ( +49 711 9340-0; Telefax +49 711 9340-297 E-Mail: [email protected] Internet: http://www.itv-denkendorf.de

Forschungsschwerpunkte (Ansprechpartner):

Zertifizierungsstelle PSA Herr Dipl.-Inform. Hendrik Beier +49 371 5274-184 [email protected]

Faserverbundwerkstoffe Herr Prof. Dr.-Ing. Markus Milwich +49 711 9340-164 [email protected]

Zertifizierungsstelle Geokunststoffe Herr Dr.-Ing. Matthias Mägel +49 371 5274-172 [email protected]

Textilforschungsinstitute, Mitarbeiter und Forschungsschwerpunkte

(STFI)

Textilforschungsinstitute, Mitarbeiter und Forschungsschwerpunkte

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TFI – Institut für Bodensysteme an der RWTH Aachen e. V.

(TFI)

Charlottenburger Allee 41, 52068 Aachen Herr Dr. Ernst Schröder ( +49 241 9679-00; Telefax +49 241 9679-200 E-Mail: [email protected] Internet: http://www.tfi-online.de

Forschungsschwerpunkte (Ansprechpartner): Tuftingtechnologie Herr Dipl.-Ing. Dirk Hanuschik +49 241 9679-145 [email protected] Nachhaltigkeit und ökologische Bilanzierung Frau Dipl.-Ing. Christiane Finetti-Imhof +49 241 9679-142 [email protected] Bauphysik Herr Dr.-Ing. Alexander Siebel +49 241 9679-171 [email protected] Emissionen und Raumluftqualität Frau Dr. rer. nat. Anja Krick +49 241 9679-143 [email protected] Prozess- und Informationsmanagement Dr.-Ing. Dipl.-Wirt. Ing. Jens-Christian Winkler +49 241 9679-137 [email protected]

Recycling Herr Dipl.-Ing. Christian Goetz +49 241 9679-160 [email protected]

Breitscheidstraße 97, 07407 Rudolstadt-Schwarza Herr Dr.-Ing. Ralf Bauer ( +49 3672 379-0; Telefax +49 3672 379-379 E-Mail: [email protected] Internet: http://www.titk.de

Forschungsschwerpunkte (Ansprechpartner):

Funktionelle Abstandsgewirke, Schmalgewirke Frau Dipl.-Ing. (FH) Beatrice Schaller +49 3661 611-315 [email protected]

Mikrobiologie und Hygiene Herr Dr. rer. nat. Markus Wehrl +49 2151 8210-170 [email protected]

Funktionspolymersysteme Herr Prof. Dr. Klaus Heinemann +49 3672 379-230 [email protected]

Funktionelle Schmal- und Breitgewebe Frau Dipl.-Ing. (FH) Heike Oschatz +49 3661 611-313 [email protected]

Hygiene- und Qualitätsmanagement Herr Dr. rer. nat. Manuel Heintz +49 2151 8210-190 [email protected]

Bikomponenten-Schmelzspinntechnologie bis 6000 m/min. Herr Prof. Dr. Klaus Heinemann +49 3672 379-230 [email protected]

Technische Stickerei Herr Dipl.-Ing. (FH) Kay Ullrich +49 3661-611-314 [email protected]

Monitoring-Methoden Herr Dr. rer. nat. Markus Wehrl +49 2151 8210-170 [email protected]

Hochtemperatur-Schmelzspinntechnologie bis 6000 m/min. Herr Prof. Dr. Klaus Heinemann +49 3672 379-230 [email protected]

Medizintextilien Frau Dipl.-Ing. (FH) Sibylle Hanus +49 3661 611-306 [email protected]

Textiltechnik, Textilphysik Frau Dipl.-Ing. Emine Demir +49 2151 8210-110 [email protected]

Additiv- und Polymersynthesen zur Polymermodifizierung Herr Prof. Dr. Klaus Heinemann +49 3672 379-230 [email protected]

Veredlung, Ausrüstung Frau Dipl.-Ing. (FH) Monika Weiser +49 3661 611-403 [email protected]

Ressourcenmanagement, Prozessoptimierung, Wasseraufbereitung Herr Prof. Dr. Hans G. Hloch +49 2151 8210-130 [email protected]

Photochrome Polymere Frau Dr.- Ing. Renate Lützkendorf +49 3672 379-300 [email protected]

Akkreditierte Prüfstelle Frau Dr. rer. nat. Ulrike Klobes +49 3661 611-305 [email protected]

Textilforschungsinstitut Thüringen-Vogtland e. V. (TITV)

Prüfung Smart Textiles Herr Dipl.-Ing. (FH) Kay Ullrich +49 3661 611-314 [email protected]

Forschungsschwerpunkte (Ansprechpartner):

wfk – Cleaning Technology Institute e. V.

Smart Textiles, Textile Mikrosystemtechnik, Textilintegrierte Elektronik Herr Dipl.-Ing. (FH) Kay Ullrich +49 3661 611-314 [email protected]

(TITK)

Galvanische/elektrochemische Oberflächenmodifizierung von Textilien, Leuchtende Textilien, Textile Energiesysteme Herr Dr. rer. nat. habil. Andreas Neudeck +49 3661 611-204 [email protected] Textilbasierte und –integrierte Sensorik, Aktuatorik, Systemintegration Herr Dr. rer. nat Wolfgang Scheibner +49 3661 611-301 [email protected]

Campus Fichtenhain 11, 47807 Krefeld Herr Dr. rer. nat. Jürgen Bohnen ( +49 2151 8210-0; Telefax +49 2151 8210-197 E-Mail: [email protected] Internet: http://www.wfk.de

Biochemie, Biotechnologie Frau Dr. rer. nat. Sabrina Kolbe +49 2151-8210-122 [email protected]

Chemie der Textilaufbereitung (Reinigung, Desinfektion, Sterilisation Frau Dr. rer. nat Tatjana Friedrich +49 2151 8210-168 [email protected] Verfahrens- und Maschinentechnik Herr Prof. Dr. Hans G. Hloch +49 2151 8210-130 [email protected]

Beschichtung, Funktionalisierung, Metallisierung von textilen Oberflächen Frau Dr. rer. nat. Yvonne Zimmermann +49 3661 611-310 [email protected]

Erneuerbare Funktionalisierung von Textilien Frau Dr. rer. nat. Tatjana Friedrich +49 2151 8210-168 [email protected]

Textil- und Werkstoff-Forschung Frau Dr.- Ing. Renate Lützkendorf +49 3672 379-300 [email protected]

Funktionalisierung textiler Fadenmaterialien Frau Dipl.-Ing. (FH) Monika Weiser +49 3661 611-403 [email protected]

Tensidchemie Herr Dr. rer. nat. Mario Krieg +49 2151 8210-164 [email protected]

Textilforschungsinstitute, Mitarbeiter und Forschungsschwerpunkte

(wfk)

Forschungsschwerpunkte (Ansprechpartner):

Native Polymere und Chemische Forschung Herr Dr. Frank Meister +49 3672 379-200 [email protected]

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Nanotechnologie Herr Dr. rer. nat. Patrick Casper +49 2151 8210-171 [email protected]

Zeulenrodaer Straße 42-44, 07973 Greiz Herr Dr. rer. nat. Uwe Möhring ( +49 3661 611-0; Telefax +49 3661 611-222 E-Mail: [email protected] Internet: http://www.titv-greiz.de

Funktionen textiler Bodenbeläge Frau Dipl.-Ing. Sophia Gelderblom +49 241 9679-134 [email protected]

Thüringisches Institut für Textil- und Kunststoff-Forschung e. V.

Kunststoff-Forschung Herr Dr. Stefan Reinemann +49 3672 379-400 [email protected]

Textilforschungsinstitute, Mitarbeiter und Forschungsschwerpunkte

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Stichwortregister 2D-Verstärkungsstrukturen 197 3D-Bandgewebe 124 3D-Flechtverfahren 122 3D-Gestricke 285 3D-Gewebe 46, 52, 62, 133 3D-Gewirke 285 3D-Hybridverbundbauteile 142 3D-Kontur 138 3D-Trägerstruktur 30 3D-Verstärkungsstrukturen 197 Abbauprozesse 18 Abluftreinigung 212 Abrasionsbeständigkeit 82, 182 Abreinigungsverhalten 119 Abschirmung 74 Absorber 234 Abstandsflachgestrick 138 Abstandsgewebe 59, 293 Abstandsgewirke 128, 143, 164, 175, 227 Abwasserbehandlung 35, 218 Abzugsbewegungen 57 Additivzugabe 8 Aerogele 3 Airlaid-Technologie 259 Airlaid-Verfahren 259, 267 Aktoren 191, 288 Akustik 100 Algen 77 Alkalibeständigkeit 33, 202 Alkoxsilane 68 Alterungssimulation 1 Aluminiumhydroxid 87 Andrückwalze 177 Anfärbeverhalten 39 Anisotropie 201 Anschmutzverhalten 93, 119 Anti-Dekubitus 260 antimikrobiell 77, 79, 281 Antistatikausrüstung 72 Antivirale Ausrüstung 80 Aquakulturen 159 Aramid 73, 158, 176 Arbeitsplatzgestaltung 284 Armierung 172, 187 Assistenzsysteme 110, 284 Atmosphärendruckplasma 7, 10, 71 Aufbereitung 235 Aufbereitungsverfahren 235, 248 Aufpralldämpfungssystem 193 Aufwuchsträger 218 automatisierte Ladungssicherung 157 Automobiltextil 86, 128, 179, 270 Autonomik 274 Außenanwendung 264 Azetidinium 21 Bariumsulfat 13 Barrierewirkung 62, 245, 251 Basalt 33, 130 Batterieseparatoren 272 Bautextilien 169, 186 Bauwerksbegrünung 286 Beanspruchungszustand 194 Bekleidungsphysiologie 66, 211, 279 Belastungssensorik 290 Beleuchtung 170, 190 Benetzbarkeit 41 Berufskleidung 241 Beschichtung 76, 88, 89, 129, 146, 167, 287 Besiedelung 30, 192 Beständigkeitsprüfung 287 Biaxialgelege 56 Biegesteifigkeit 9, 99 Bikomponentenfasern 20 Bildanalyse 254 Bindefasern 153

142

Bio-POF 28 Biokatalysatoren 131, 236 biologische Cyanid­eliminierung 212 Biomedizin 30 Biopolymer 18, 44, 126,130, 179 Bioreaktor 212 biotechnologische Energieerzeugung 26 Bismutoxid 13 Blausäure 212 Bleifrei 13 Blutgefäße 203 Bodenbeläge und Möbelbezugstoffe 93 Boldrigkeit 50, 60 Brandeinsatz 117 Brandtest 65 Brechungsindex 234 Brennstoffzelle 26, 255 Business- und Corporatewear 281 Bändchengewebe 287 Calciumphosphatfaser 11 Carbon-Nano-Tubes 146 Carbonfaser 2, 12, 15, 26, 31, 43, 116,123, 139, 178, 258, 266 Carbonfaservliesstoff 222, 258, 266 Carbonfilamentgarn 54 Carbonmultifilamente 178 Carbon Nanotubes 6, 20, 40, 74 Carbonrecycling 266 Carboxylierte Polyamine 67 Celluloseregeneratfaser 35 CFD-Simulation 259 CFK 115, 178, 208, 222, 290 Chemikalienbeständigkeit 23 Chemikaliendosierung 247 Chemilumineszenz 245 Chitosan 30, 32, 192, 203 Chloroprenkautschuk 69 CI-Kleidung 239 CMT-Pins 152 Commingling-Verfahren 116 Composites 13, 54, 74, 204 Computersimulation 100 Copolymer 14 Core-Shell-Mikropartikel 242 Coronavorbehandlung 82, 84 Crash-Anwendung 123, 142, 197, 207 Crosslinker 17 CVD-Technologie 71, 149 Datenübertragung 27 Dehnung 38 Dekoration 262, 264 Dekubitusüberwachung 124 Delamination 187 demografischer Wandel 110, 284 Depotwirkung 96 Derivatisierung 66 Detachur 243 Dichteverteilung 101 Digitaldruck 64 Dimensionsstabilität 60 Dispergierbarkeit 35, 282 Dispersionsfarbstoffe 73 Dispersionsklebstoff 135 Doppelschlauchgewebe 133 Dotierung 74 Drapierbarkeit 137, 154, 181, 201, 204 Drapierroboter 154 Drapiersimulation 180, 181 Dreherweben 53, 56 Druckbehälter 121 druckelastisch 138 Druckmessung 101, 124 Drug-Delivery-Fasern 288

Stichwortregister

DSC Durchstrahlschweißen Dyneema® Dämmungsvermögen Dränagen Dünnschichten

5, 153 234 159 142 160 132

Elastomerverstärkung 195 Elektreteigenschaften 273 elektrische Leifähigkeit 10, 20, 26 Elektroden 26, 165 Elektrolumineszenz 10, 102 Elektronenstrahlhärtung 135 Elektroosmose 188 Elektrospinning 192, 203, 257 Elektrosprühtechnik 125 Elektrostatik 107 Emulsionsfilter 163 Encasing 214 Energie 109 Energieeffizienz 31, 84, 111, 161, 210, 252 Energieeintrag 237 Entladung 107 Entwässerung 188 Enzym 236, 248 Epithel 276 Epoxidharz 15 Erdelektrode 188 erneuerbar 238 Erwärmungsverhalten 113 ESD 107, 283 Evakuierungsmatte 124 Explosionsschutztextil 129 Extinktionskoeffizient 234 Extrusionsverfahren 18 Fachbildesystem 58 Fadenbeschleunigung 57 Fadengeschwindigkeit 57 Fadenlagennähwirkstoffe 195 Fadenlagenschichtung 136 Fadenlegung 143 Fadenzugkräfte 98 Fahrbahndeckschicht 118 Fahrzeuginnenraum 273 Faser-Faser-Haftung 22 Faserausrissbeständigkeit 171, 189 Faserorientierung 115, 116, 261 Faserpolarisation 6 Faserprüfung 99 Faserstruktur 202 Faserströmung 259 Fasertransport 109 Faserverfestigung 125 Faserverteilung 254 Faservliesstoffe 262 Faservolumengehalt 202 Faseröffnung 109 Fehlererkennung 51, 114 Fehlerkosten 233 Fehlervermeidung 233 Feinstfasermembranen 272 Feinstfasern 23, 125 ferrimagnetisch 242 Feuchtedurchgangswiderstände 211 Feuchtemessung 186, 263 Feuchtigkeitsaufnahme 66 Feuchtigkeitsmanagement   280,  281 Feuerwehrschutzkleidung 280 Filamentoberfläche 41 Filamentorientierung 261 Filtersystem 24, 132, 229, 273 Filterteststand 268 First-Layer-Textilien 81 Flachbettkaschierung 164 Flachstricktechnik 144, 158 Flachwäsche 250 Flammhemmung 92, 129 Flammkaschierung 86, 212 Flammschutz 16, 33, 65, 87, 92 Flechtprozess 290 Flechtpultrusion 155

Stichwortregister

Flockfaser 135 Fluiddichte Produkte 128 Fluorcarbon 75, 238, 247, 249, 251 flushable 282 Flüssigimprägnierverfahren 150 Foliendrucksensor 101 Formgedächtnislegierung 191, 289 Formpressen 130 formschlüssige Verbindung 127 Friktionsspinnen 191 Funktionsunterwäsche 81 Färben 73 Färbespule 101 Fügeverfahren 129 Garngeschwindigkeit 49 Garnherstellung 34 Garnschrumpf 60 Garnsensor 104 Gasphasenabscheidung 10 Gebrauchstauglichkeit 213 Gelege 177, 199 Geotextilien 24, 56 Geruchsentfernung 243 Geräuschdämpfung 171, 189 Gesamtkeimzahl 244 Gewebefehler 51 Gewebekrümmung 59 Gewebeschrumpf 60 Gewebeverformung 60 Gewirke 157, 228 Gewächshaus 161 GFK 48, 178 Glasfaser 9, 48, 178, 202, 220 Glasfaserfilament 99, 178, 202 Glasstapelfaser 22 Gleitreibung 98 GPS 165 Graphen 5, 29 Greifertechnologie 181 Grenzschichtdesign 7 GVK 220 Haarigkeit 104 Haftreibung 98 Haftschicht 9, 149 Haftung 48, 72 Haftungsverbesserung 7, 63, 69 Haushaltswäsche 217 Hautmodell 280, 281 Hautsensorik 279 Healthcare 288 Heavy Tow 12, 53 Heizen 31, 76, 154, 155, 156, 161, 164 Heißdampf 106 Heißpressen 25, 185 Helmgröße 232 Hochdruck-Wasserstrahlen 219 Hochleistungsmaterialien 12, 23, 129, 159 Hochtemperatur-Thermoplaste 174 Hohlprofil 116 Holzkurzfaser 267 Hotmeltklebstoff 86, 90 HT-Ausrüstung 77 Hybridgarn 43, 116, 145, 183, 184, 185, 191, 198, 201, 204 Hybridpolymere 88 Hybridrovings 153 Hybridverbindung 152 Hydrogel 79, 247 Hydrophilierung 21, 72 Hydrophobierung 238, 240, 249, 280 Hydrophobin-Protein 93 Hygiene 214 Hygienemonitoring 235, 244 Hypsochromie 244 Immobilisierung Impactverhalten Implantat

131 46, 142, 207 38, 256

Indikatormikroorganismen 244 Induktion 184 Industrie 4.0 27, 110 Industrielle Wäsche 217 Innenraumtextilien 100 intrinsisch leitfähige Polymere 76 Ionenaustauscherfaser 213 Ionische Flüssigkeiten 66, 73 IR-Absorption 78 Isolationseigenschaften 227 Kabelbaum 171, 189 Kalanderung 272 Kamerasystem 261 Kapillarmembran 141 Katalysator 131 Kautschukwalzen 113 Kavitation 239 Keime 243 Keiminaktivierung 239 Keimreduktion 248 Keimübertragung 80 158, 188, 218 KEMAFIL® Keramikbeschichtung 215, 225 Keramikfasern 11 Kern-Mantel-Strukturen 20, 176 Kettenwirktechnik 158, 218, 226 Kettfadenmanipulation 145 Kettfadenspannung 50 Kettfadenversatz 209 Kettspannungssensoren 46 Klimatisierungselement 156 Knittererholungswinkel 67 Knochenregeneration 11, 30 Knotenelemente 54 Knotenlose Netze 157, 159 Koaleszenzleistung 163 Komfort 214, 285 Kommunikationstechnologie 274 Kompression 279 Konfektion 228 Konfektionierung 129 Konsolidierung 190 Kontaktierung 102 Konturengerechte Fertigung 172 Kopfmorphologie 232 Kopfschutz 138, 232 Korrosionsschutz 161 Kraftaufnahmevermögen 191 Krafteinleitung 116 Kraftmikroskopie 82 Kraftstofffilter 163 Krankenhaushygiene 80 Krempel 158 Kringelneigung 17 Kräuselung 22 Kubelka-Munk 70 Kulierwirken 172 Kundt’sches Rohr 45 Kupfer 77 Kupferpigmente 80 Kurzfaser 221, 267 Körperfunktionsüberwachung 165 Kühlen 156 Küpenfarbstoff 41 Labornasspinnanlage 225 Ladungsabbau 107 Ladungsspeicherung 132 Lambert-Beer’sches Gesetz 85 Laminat 90, 174 Lanzettentechnik 59 Laser-Doppler-Anemometrie (LDA) 57 Laserschutzkleidung 103, 105 Laserschweißen 125, 231, 234 Leasingtauglichkeit 213, 214, 285 Lebensdauervorhersage 1 Leichtbau 54, 127, 143, 153, 174, 175, 196, 197, 221, 278 Leitfähige Textilien 5, 40, 74, 76, 82, 102, 161 Leuchtdichtemessung 249

Leuchttextilien 10, 76, 102, 170, 175 Lichtechtheit 39 Lichtlenkung 190 Lichttechniche Vermessung 190 Lichtwellenleiter 27 Lokale Verstärkung 151 Luftweben 49, 57 Lyocell-Prozess 13 Lärm 118 Magnesiumhydroxid 87 Markisen 170, 229 Maschenbildungsprozess 226 Matrixsystem 15, 48, 126, 208 Medizintextilien 62, 111, 188, 260 Mehrfachdrehergewebe 56 Mehrkomponentenwerkstoff 97 Mehrlagengestrick 144, 198, 207 Mehrlagenlaminat 169 Mehrlagenstricktechnik 134, 204 Mehrlagenstrukturen 59, 129 Mehrschichtfadensensor 140 Mehrschichtverbund 201 Melaminharz 271 meltblow 23, 271, 272 Membran 90, 214, 228 Membranfertigung 136 Mensch-Maschine Interaktion 110 Menschmodell 230 Messsystem 261, 263 Metall-Textil-Verbunde 166, 197, 201, 278 Metallblech 142 Metallfaser 74 Metallhydroxide 87 Metallisierung 71 metalloxidische Nanopartikel 78 Mikrofaltung 119 Mikrofaser 80 Mikrofibrilläre Verstärkungen 19 Mikrokapseln 141 Mikroorganismen 247 Mikropartikel 236, 238 Mikroporen 62 Mikrowellen 120 Milbenschutz 21 Minimalauftrag 84 modulare mobile Kühlwand 56 Monofilamente 19 Multi-Schicht-Struktur 242 Multiaxial-Nähwirktechnik 136 Multiaxialgelege 33, 136, 147, 199 Multiaxialgelegetechnik 209 Multiaxialkettenwirktechnik 139 Multifilamente 19 Multifilamentspinnen 42 Multiknit 86 Multilayerfolien 164 nachhaltigen Nutzung 28, 223 Nachhydrophobierung 75, 251 Nadel 102 Nadelbarren 116 Nadelvliesstoff 270 Nadelwebmaschine 47 Nahteigenschaften 200, 231 Nanoclay 24 Nanocompound 182 Nanofasern 192 Nanopartikel 5, 29, 40, 82, 85, 120, 216 Nanoschicht 68, 149, 183, 184, 185 Nassausrüstung 263 Nassspinnen 3, 11, 32 Nasswickelverfahren 121 Nervenleitschienen 141 Net-Shape-NonwovenTechnologie 192 Netzgewirke 175 Neuartiges wasserfestes Dach 167 NFK 179 nicht brennbare Textilien 22 Niedrigtemperatur-Aufbereitung  239

143

NIR-Bereich 234 Nähwirktechnologie 134, 195 Oberflächenenergie 163 Oberflächenmodifikation 7, 15, 68, 166, 269 Oberflächenwiderstand 72 OLED 10 On-loom-Imaging 51 Ondulation 46 OP-Textilien 245, 249 Open Reed Weaving 139, 151 optimaler Faseröffnungsgrad 108 Optische Messtechnik 181 Organoblech 180, 183, 185 Organokatalysatoren 131 Ossikelersatzprothese 256 Outdoor-Textilien 95, 264 Oxid-Halbleiter 208 oxidativer Abbau 18 Oxifluorierung 7 Oxo-Additive 18 Ökobilanz 70 Öl-in-Wasser-Emulsion 163 Ölfiltration 268 Polyamid 6 39, 275 Partikelfreisetzung 216 Passform 206, 230 PDM-Systeme 233 PEDO: PSS 76 Perlmuttmimetika 94 Persönliche Schutzausrüstung 75, 90, 106, 165, 173, 211, 219, 240, 246, 272 Pflanzenbau 161 Phosphorverbindungen 16 photochemische Aktivierung 65 photokatalytisch 242 pH schaltbare Polymere 75, 241 Piezoelektrischer Effekt 6 Pigmente 89 Pillverhalten 213 Plattenkondensator 124 PLM-Systeme 233 Polfäden 46 Polyacrylnitril 225 Polyamid 6.6 14 Polyamin 21 Polyanilin 76 Polycarbodiimide 63 Polyester 21, 72, 158, 176 Polyetherimid 1 Polyethylenimin 234 Polyglycolid 36 Polylactid 36, 44, 203 Polymeranalytik 29 Polymerblends 25 Polymer optische Fasern (POF) 27 Polyolefine 34 Polyphosphazene 65 Polypropylenfasern 9 Polypyrrol 74 Polyurethan 4, 38, 63, 85 Polyvinylamin 72 Polyvinylidenfluorid 5 Porengeometrie 14, 38 Porosität 62 Poröse Filamente 3 Positionsüberwachung 124 POY-Prozess 41 PP-Garne 41 PP-Gewebe 78 PPS 7 Precursor 2, 71 Preformfertigung 137, 154, 174, 178, 204, 205 PreOx-Fasern 265 Prepregs 209 Produktionslogistik 274 Profilgeometrie 47 Propellerdrehertechnologie 56 Prothesenversagen 256 Prozesskosten 28, 183

144

Prozessluft 259 Prozessmodellierung 267 Prozesstechnologie 210 Prozesswasser 236, 242, 244 Puffersysteme 37 Pufferwirkung von Schweiß 280 Pulp 262 Pultrusionsprozess 120 Pumpenprüfstand 282 PVC-Verträglichkeit 171, 189 PVDF 38 Pyrrolyse 16 Quality Function Deployment 267 Qualitätssicherung 114, 177, 183, 261, 233 Quarternäre Ammoniumverbing 79 radiale Stoßwellen 243 Ramanspektroskopie 41 Raumluftklimatisierung 169 Rauprozess 45, 225 Reaktivklebstoff 135 Recycling 43, 220, 221, 222, 223, 224, 225, 236, 250, 258, 270, 275 Reflektion 89, 167 Regenerationsprozess 141 Reibverhalten 8 Reinigungsmechanik 237 Reinigungssysteme 24 Reinigungstücher 80 Reinigungswirkung 93 Reinraumkonzept 253 Relaxationsverhalten 1, 17 REM 234 reproduzierbare Fertigung 61 Ressourceneinsparung 210 rezyklierte Carbonfasern (rCf ) 222 RFID 250, 283 Ring-Drallelement 112 Risikobewertung 217 Rohrsysteme 109 Rotorspinnen 224 RTM- Verfahren 137, 205 Röntgenabsorption 13 Röntgensystem 108 Sandwich-Struktur 278 Saugfähigkeit 21 Saumbreite 250 Scaffold 30, 192 Schadensmonitoring 165 Schallabsorption 45 Schallentstehung 118 Schaltamplitude 95 Scheuerversuche 66 Schichtsilikat 24, 40, 94, 182 Schlichte 9, 48 Schmelzeigenschaften 34 Schmelzklebstoffe 86 Schmelzspinnen 14, 25, 28, 29, 42, 44, 183 Schmelzviskosität 257 Schmutzabweisung 247 Schmutzentfernung 237, 241, 243, 246, 247 Schnelltest 100, 235, 245 Schnittkonstruktion 206 Schnittschutz 173 Schräglauf 17 Schussbruchbehebung 57 Schusseintrag 49, 57, 58, 133 Schussfaden 102 Schusslänge 226 Schwallwasser 106 Schweißmanagement 81, 279 Schweißverfahren 128, 200, 231, 229 Seile 176 selbstklebende Dachbahn 167 Sensoren 6, 105, 117, 124, 140, 148, 152, 165, 198, 227, 288 Sensornetzwerk 139, 194

Sensortextil 76, 186 Servitisierung 291 Shape-Memory-Materialien 191, 289 Sicherheit 283 Sicherungsnetz System 157 Silan Quats 79 Silberionen 77, 79, 96, 217 Simulationsmodell 255 Smart Textiles 10, 124, 162, 168, 284, 288 Softtouch 86 Soil-Release-Ausrüstung 95, 241, 246 soil-repellent 95 Sol-Gel-Technik 3, 23, 24, 68, 77, 88, 91, 92, 96 Sonnensegel 228 Spannungsunterschiede 60 Spinndüsenfärbung 70 Spinnpaket 42 Spinnvliesstoffe 167, 262, 263, 264, 273 Sportbekleidung 279 Sportgerät 187 Spreizen 12 Spritzgussbauteile 145 Sprühen 84 Spulenschützen-Bandweb-­ maschinen 54, 133 Spulmaschine 190 Stafettendüse 49 Stammzellen 11 Stauchkammerverfahren 22 Stehfaden 102 Stent 36, 122, 276 Stoßwellen 237 Stoßwellendruck 243 Strahlenvernetzung 14 Streichbaum 50 Structural-Health-Monitoring 152, 290 strukturelles Kleben 127 Strukturspultechnik 190 Strukturfixierung 204 Submikronbereich 87 Superabsorber 3 Superhydrophilie 119 Supraleitung 112 Tailored Fibre Placement 153, 174 Technisches Sticken 288 technische Textilien 158, 176 Teilkettbaumsystem 50 Teilschuss 226 Tenside 240 Teppich 275 Teppichrücken 271 Textil-Elastomer-Verbundwerkstoffe 69 textil-physikalische und physikochemische Charakterisierung 268 Textilbeschichtung 76 Textilbeton 33, 56, 147 Textile Antenne 165 textile Laserprüfmethode 103 Textilphysik 269 Textilschädigung 248 Textilveredlung 269 Texturierung 22 Therapiesysteme 148 Thermofixieren 39 Thermoformen 180 thermolabil 240 Thermophysiologie 211 Thermoplast 19, 29, 48, 116, 120, 134, 142, 153, 155, 183, 184, 185, 198 Thermostabilität 37 Tiefziehbarkeit 278 TiO2-Katalysatoren 242 Tischwäsche 262, 264 Tissue-Engineering 30, 192, 203, 276

Titandioxid 8 Tow Placement 153 Toxikologie 216 Tragekomfort 62, 75, 206, 230, 232, 279 Transformationsmethodik 292 Transportband 69 Trennmittel 180 Tribologie 98 Trichromiespinnen 70 Trinkwasserverordnung 244 Trocknung 88, 263 Tube-Tester 282 UD-Prepregs 53 UHF-Transponder 250 Ultrahochdruck-Wasser­strahlen  219 Ultraschall 12, 200 Umflechtverfahren 121 UV-Schutz 85, 89, 91 UV-Strahlung 91, 135, 249 UV-Trocknung 88 UV-Vernetzung 88, 132 Übersäuerung 37 Vakuuminfusion 137 Vegetationsträger 286 Verbindungstechnik 10 Verbundwerkstoff 9, 19, 48, 61, 127, 130, 144, 145, 154, 155, 174, 175, 180, 181, 187, 195, 196, 199, 205, 208, 268 Verformungsverhalten 123 Vergrauungseffekt 252 Vernetzer 63 Versagensverhalten 123 Verschleiß 8 Verschmutzungen 95 Verstärkung 52, 55, 126, 142, 145, 172, 187, 191, 202, 207 Vinylsilan 77 Virtuelle Produktionssysteme 55 Vliesstoff 35, 86, 88, 171, 179, 182, 189, 221, 260, 262, 263, 264, 265, 268, 269, 271, 282 Warnkleidung 247, 249 Waschbeständigkeit 67, 82 Waschen 95, 247, 251, 252 Wasserdampfdurchgangs-­ widerstand 28 Wasserreinigung 24 Wasserrückhaltevermögen 21 Wasserstoff 121 Wasserstoffperoxidlösung 41 Wasserstrahlverfestigung 272 Wasserverbrauch 237 Weben 25, 55, 58, 176 Weißgrad 91 Widerstandsmessung 140, 290 Wiederaufbereitung 213, 238, 252, 280 WIG-Schweißprozess 166 Windenergie 220 Wipes 282 Wirbelstromverfahren 115 Wirktechnik 143 Wirrvlies 221 Wischversuche 80 Wissensmanagement 277, 289 Wundauflage 140, 253 Wärme- und Feuchtemanagement 111, 211 Wärmeableitung 113 Wärmeisolation 285 Wärmeleitfähigkeit 31, 183 Wärmeschutz 89 Wärmestrahlung 78, 211 Wäscherei 210, 250 30 23, 272 78, 79, 91

Bildquellen AiF (S. 10, 15/3, 16/3), BTU (S. 12/2), DTNW (U4/6, S. 78), DWI (S. 7/3), FKT (S. S. 7/2, 8/1, 2, 9/1, 15/1, 2, 16/1, 2, 28, 82), Guth & Wolf (S. 9/2), HIT (U4/2), ITA (S. 83), Hohenstein (S. 86), IREMA-Filter (S. 91), ITCF (U4/4, 7, S. 12/1, 18), ITM (U4/5, S. 11, 13, 31, 51), ITV (S. 5/1, 84), KARL MAYER LIBA (U2, U3), Lindauer DORNIER (S. 46), Richter (S. 7/1), STFI (U1, U4/1, 8), Thinkstock, iStock (U4/3), TITV (U4/9, S. 17, 29, 98), t+m (S. 5/2), Weko (S. 36)

Stichwortregister

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Zellkulturen Zentrifugenspinnen Zink

IGF-Forschungshighlights 2014

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