Aus der Branche

Auf der WindEnergy stellt Freudenberg Performance Materials dem Fachpublikum aus der internationalen Windenergiewirtschaft Freudenberg Friction Inserts vor. Mit Hilfe dieser Technologie kann die Leistungsdichte von Windkraftanlagen durch Reibwerterhöhung erhöht werden.

Freudenberg Friction Inserts (FFI) basieren auf einem speziellen dünnen Vliesstoff, der einseitig mit Hartpartikeln beschichtet ist. Die FFIs werden maßgeschneidert an die jeweilige Anwendung angepasst; zum einen an die Geometrie und zum anderen an die Einflussparameter der Verbindung. Sie erzeugen keinen Spalt und können dadurch genau dort aufgebracht werden wo sie benötigt werden.

FFI werden in die Verbindung zweier Fügepartner eingebracht. Durch das Eindringen der Partikel in die Bauteiloberflächen kommt es zu einer Mikroverzahnung zwischen den zu fügenden Bauteilen. Auf diese Weise wird der Reibungskoeffizient zuverlässig erhöht und es können höhere Drehmomente in Verbindungen übertragen werden. Im Ergebnis werden Windkraftanlagen leistungsfähiger und effizienter. Zusätzlich wird die Verkleinerung von Bauteilen bei gleicher Performance möglich, was das Einsparen von Gewicht und Material ermöglicht.

FFI tragen dazu bei, die Zuverlässigkeit der Verbindungen und damit der gesamten Windkraftanlage zu verbessern. Gleichzeitig verhindern sie das Rutschen von Verbindungen und beugen Fretting vor.

Weitere Anwendungsbeispiele für Freudenberg Friction Inserts sind hochbelastete Flanschverbindungen zwischen Rotorwelle und Getriebe, Verbindungen zwischen Hauptlager und Gehäuse des Maschinenträgers, zwischen Getriebe und Generator sowie am Blattverstellergetriebe und am Hohlrad des Planetengetriebes. FFI erhöhen die Haftreibung zwischen den Bauteilen.

In der Provence stehen Lavendelfelder in voller Blüte. Diese Farbenpracht kann bald auch in Baden-Württemberg zu sehen sein. In einem gemeinsamen Forschungsprojekt prüfen die Deutschen Institute für Textil- und Faserforschung Denkendorf (DITF), die Universität Hohenheim und die Firma naturamus geeignete Lavendelsorten und entwickeln energieeffiziente Methoden, daraus ätherisches Öl herzustellen. Auch für die Verwertung der großen Mengen an Reststoffen, die bei der Produktion anfallen, gibt es Ideen: Die DITF erforschen, wie daraus Fasern für klassische Textilien und Faserverbundwerkstoffe hergestellt werden können.

Bei Firma naturamus am Fuße der der Schwäbischen Alb besteht eine hohe Nachfrage an hochwertigen ätherischen Ölen für Arzneimittel und Naturkosmetik. Viel spricht dafür, Lavendel vor Ort anzubauen. Die ökologische Bewirtschaftung der Lavendelfelder würde dazu beitragen, den Anteil an ökologischem Landbau im Land zu erhöhen und Transportkosten einzusparen.

Der Anbau von Lavendel auf der Alb bedeutet Neuland. Die Universität Hohenheim testet deswegen an vier Standorten fünf verschiedene Sorten, zum Beispiel auf dem Sonnenhof bei Bad Boll. Ende des Jahres werden die ersten Ergebnisse erwartet.

Bei der Gewinnung der ätherischen Öle fällt eine große Menge an Reststoffen an, die bisher noch nicht verwertet wird. Aus dem Lavendelstängel können Fasern für Textilien gewonnen werden. An den DITF laufen bereits Entwicklungen und Analysen mit diesem nachwachsenden Rohstoff. Um Lavendel-Destillationsreste zu verwerten, müssen die pflanzlichen Stängel mit ihren Faserbündeln aufgeschlossen, das heißt, in ihre Bestandteile zerlegt werden. Innerhalb eines Faserbündels sind die verholzten (lignifizierten) Einzelfasern fest durch pflanzlichen Zucker, dem Pektin, verbunden. Diese Verbindung soll beispielsweise mit Bakterien oder mit Enzymen aufgelöst werden.

DITF-Wissenschaftler Jamal Sarsour untersucht verschiedene Vorbereitungstechniken und Methoden, um aus dem Material Lang- und Kurzfasern herzustellen. „Wir sind gespannt, wie hoch die Ausbeute an Fasern sein wird und welche Eigenschaften diese Fasern haben“. Projektleiter Thomas Stegmaier ergänzt: „Die Länge, die Feinheit als auch die Festigkeit der Faserbündel entscheiden über die Verwendungsmöglichkeiten. Feine Fasern sind für Bekleidung geeignet, gröbere Faserbündel für technische Anwendungen“.

Die Chancen auf dem Markt sind gut. Regionale Wertschöpfung und ökologisch und fair erzeugte Textilien sind im Trend. Dabei geht es nicht in erster Linie um Bekleidung, sondern um technische Textilien. Die für den Leichtbau so wichtigen Faserbundwerkstoffe können auch mit nachwachsenden Naturfasern hergestellt werden, wie zum Beispiel bereits mit Hanf oder Flachs. Selbst aus Hopfen-Gärresten wurde an den DITF bereits Faserverbundmaterial hergestellt. Fasern aus den Reststoffen von Lavendel könnten ein weiterer natürlicher Baustein für Hightech-Anwendungen sein.

• Hohe Beschaffungspreise und rückläufige Nachfrage
• Geschäftsklima bricht ein

Die Hersteller der deutschen Maschenindustrie stellen sich auf schwierige Zeiten ein. Die Geschäftsklimaumfrage von Gesamtmasche für das 3. Quartal ergab einen drastischen Absturz der Geschäftserwartungen: Der Index fällt in den Negativbereich, die Erträge erodieren. „Viele Firmen können ihre rasant steigenden Produktions- und Beschaffungskosten nicht an die Kunden weiterreichen“, sagt Martina Bandte, Präsidentin des Gesamtverbands der deutschen Maschenindustrie. „Hohe Energiepreise, drohende Versorgungslücken und die gefährlich hohe Inflationsrate machen Unternehmen wie Verbrauchern zu schaffen.“

Mit -2,37 Indexpunkten verzeichnet der Geschäftsklimaindex der deutschen Maschenindustrie einen drastischen Absturz. Im vorangegangenen Quartal hatte er noch bei 9,28 Punkten gelegen. Negative Indexwerte wurden zuletzt im Lockdown erreicht.

Die Hersteller fürchten vor allem um ihre Inlandsumsätze. Für die kommenden Monate rechnen ca. 40 Prozent der Hersteller mit einem schlechteren Geschäft. Ein Drittel der befragten Unternehmen beklagt aktuell rückläufige Erträge. Bis zum Herbst erwarten sogar gut 52 Prozent der Firmen weitere Ertragseinbrüche. Während derzeit noch ca. 85 Prozent der Betriebe mit ihrer Kapazitätsauslastung zufrieden sind, rechnet ein Drittel mit einer Verschlechterung im nächsten Vierteljahr.

„In Deutschland ist die Inflation so hoch wie seit über 40 Jahren nicht mehr. Schrumpfende Realeinkommen und Energieknappheit nur mit dem Ukraine-Krieg zu erklären, greift zu kurz. Die Folgen einer ideologisierten Energiepolitik und 15 Jahre ungehemmte Geldmengenexpansion schlagen jetzt bitter zurück“, kritisiert die Familienunternehmerin Bandte. „Statt Ursachenbekämpfung zu betreiben, werden teure Notfallpläne aufgelegt. Tatsächlich wächst die Belastung für Firmen und Verbraucher immer weiter. Wenn unsere Wirtschaft wieder wachsen soll, muss die Politik dringend ihre Prioritätensetzung ändern.“

• Röfix nutzt Produktinnovation für Brückensanierung im Bregenzerwald

In einem Pilotprojekt zur Verstärkung der Betonkonstruktion einer Brücke im Bregenzerwald wird erstmals in Österreich Textilbeton eingesetzt. Durch die Forschungs-und Entwicklungsarbeit der Universität Innsbruck mit dem Vorarlberger Baustoffhersteller Röfix und der Firma Texible aus Dornbirn wurde das Produkt „Textilbeton“ zur Marktreife gebracht. Textilbeton trägt wesentlich zur Materialreduktion bei und ist dadurch nachhaltiger als herkömmliche Lösungen.

Im Mai 2022 startete die umfangreiche Instandsetzung der Krumbachbrücke im Bregenzerwald. Röfix liefert für das Sanierungsprojekt rund 100 Tonnen Nassspritzreparaturmörtel und die Firma Texible ca. 6.600 m² gesticktes Textilgewebe. Erstmals in Österreich kommt dabei Textilbeton als Betoninstandsetzung zum Einsatz. Mitte Mai wurden auf der Baustelle zwei Versuchsfelder mit dem neuen Verfahren durchgeführt, die nach ca. 28 Tagen von der Universität Innsbruck umfangreich geprüft wurden.

Textilbeton ist ein künstlicher Verbundwerkstoff, der aus zwei Komponenten, Beton bzw. Mörtel und einer textilen Bewehrung, besteht. Das Textilgewebe aus Kohlestofffasern (Carbon) wird anschließend zu gitterartigen Matten verarbeitet. Bei der Anwendung wird zunächst der schadhafte Beton mittels Hochdruckwasserstrahlen von den zu sanierenden Betonflächen entfernt. Danach wird die Textilbewehrung mit einem Nassspritzmörtel maschinell eingespritzt und die Betonoberfläche glatt abgezogen. Ein Vorteil beim Einsatz von Textilbeton ist, dass nur eine relativ dünne Betonschicht notwendig ist und die Brücke weniger zusätzliches Gewicht tragen muss als bei einer üblichen Ausführung. Mit nur etwa 3 cm Textilbeton können fast die gleichen Festigkeitswerte erreicht werden wie bei 10 bis 12 cm herkömmlich bewehrtem Beton. Da deutlich weniger Material erforderlich ist, lassen sich Transportkosten und CO₂-Emissionen vermeiden. Beim Einsatz von Textilgewebe findet zudem im Gegensatz zu Stahl keine Bewehrungskorrosion statt. Für die Instandsetzung der Brücke werden bis Ende 2023 ca. 100 Tonnen Mörtel und 6.600 m² Textilgewebe eingesetzt werden.

Fokus auf Exzenterschneckenpumpen und Pumpen für schersensible Stoffe

Gesteigerte Produktivität, erhöhte Lebensdauer und maßgeschneiderte Lösungen auch für anspruchsvollste Aufgaben in verfahrenstechnischen Anlagen der Chemie- und Kunststoff-Industrie sowie in der PUR-Anwendung – mit diesen Argumenten überzeugen die Präzisionszahnradpumpen, die Oerlikon Barmag auf der diesjährigen Achema vom 22. bis 26. August 2022 in Frankfurt vorstellt. Im Fokus steht die neue Pumpe für schersensible Fördermedien sowie die neue Exzenterschneckenpumpe.

Exzenterschneckenpumpen
Die Ansprüche an die Pumpen sind hoch, da die Nachfrage nach maßgeschneiderten Lösungen für immer kompliziertere Prozesse steigt. Das gilt insbesondere auch für die neue Exzenterschneckenpumpen-Baureihe von Oerlikon Barmag. Hohe Verschleißfestigkeit, gesteigerte Langlebigkeit und robustes Auftreten – die neue Pumpe ist maßgeschneidert für die Förderung von stark gefüllten, hochviskosen und abrasiven Medien, wie zum Beispiel gefüllten Klebstoffen, gefüllten Silikonen oder gefüllten Vergussmassen. Highlight ist das mehrstufige Dichtungssystem, das die Lebensdauer der Pumpe wesentlich steigert. Der vorgelagerte Wellendichtring schützt die Gleitringdichtung vor zu schneller Abnutzung durch schwierige Medien. Die optimierte Ausrichtung der kugelgelagerten, mittig durch den Wellendichtring führenden Antriebswelle wiederum verhindert jeglichen Metallabrieb und sorgt so für deutlich längere Standzeiten. Die Produzenten profitieren von einer deutlich gesteigerter Produktivität, da die Wartungsintervalle der Pumpen verringert und damit die Maschinenstillstandszeiten signifikant reduziert werden.    

Neue Pumpe für schersensible Stoffe
Für die immer komplexer werdenden kundenspezifischen Prozesslösungen hat Oerlikon Barmag die bewährte GA-Serie, die speziell für die anspruchsvolle Förderung höherviskoser Medien entwickelt worden ist, jetzt um die GAB51F für schersensible Fördermedien ergänzt. Die neu entwickelte Pumpe mit einem Viskositätsbereich von maximal 300 Pas ist maßgeschneidert für die Förderung hochviskoser, scherempfindlicher Stoffe, wie zum Beispiel Klebstoffe oder Silikone. „Die Scherkräfte, die in der Pumpe auf das Medium einwirken, werden durch eine speziell eingebaute Geometrie auf ein Minimum reduziert“, erläutert Thorsten Wagener, Senior Sales Manager im Geschäftsbereich Pumpen. Der Stoff wird dadurch so schonend und pulsationsarm wie möglich durch die Pumpe gefördert und am Ausgang präzise dosiert; damit behält er seine individuellen Eigenschaften.

High-Speed-Dosierpumpe mit abgedichtetem Produktraum
Die High-Speed-Dosierpumpe ist speziell für das Dosieren von schlecht schmierenden und abrasiven Medien entwickelt worden. Der Hauptvorteil liegt in dem abgedichteten Produktraum, der die Lebensdauer der Pumpe erheblich verlängert. Der von den Medien berührte Raum wird auf den Bereich um die Zahnräder begrenzt. „Damit ist die Schnellläufer-Pumpe besonders für den Einsatz in der chemischen Industrie, die häufig aggressiven Säuren fördert, geeignet,“ so Thorsten Wagener.

GM-Baureihe für niedrig-viskose Medien
Pumpen der GM- und der GA-Baureihe stehen für exaktes Dosieren durch eine pulsationsarme Einspeisung des Förderstroms. Die mehrstufige GM-Pumpe fördert auch unter Hochdruck und schwierigsten Einsatzbedingungen niedrig-viskose Medien (z. B. 250 bar, 100 mPas). Standardpumpe für viele Dosieraufgaben ist die bewährte GM-Baureihe in eckiger Ausführung. Mit der Entwicklung der mehrstufigen Pumpe hat die Einsatzpalette der GM-Baureihe eine deutliche Erweiterung erfahren. Die runde 2-stufige GM-Pumpe ist speziell für den Einsatz in der Hochdrucktechnologie entwickelt worden. Sie erfüllt die besondere Herausforderung der Förderung von kleinen Durchsätzen mit niedrigen Viskositäten. Die Pumpe bedient Fördergrößen von 0,05 bis 20 ccm/U und eignet sich damit bestens zur Herstellung etwa von PUR-Formteilen, Blockschaum, Kühlmöbel-Isolationen oder Sandwichpanels.

GA-Baureihe für höherviskose Medien
Die GA-Baureihe von Oerlikon Barmag ist speziell für die anspruchsvolle Förderung höherviskoser Medien entwickelt worden. Die GA-Baureihe ist in Fördervolumina von 1,25 - 30 cm³/U (0,6-144 l/h) lieferbar. Sie ist ausgelegt für Drücke bis 200 bar, für Viskositäten bis 1.500 Pas sowie für Temperaturen bis maximal 225°C. Mit dieser Pumpenbaureihe bietet Oerlikon Barmag maßgeschneiderte Lösungen für viele verfahrenstechnische Prozesse, bei denen auf eine hochgenaue und gleichmäßige Dosierung Wert gelegt werden muss.

Die Fasspumpe — fördern und dosieren in einer Einheit
Mit der Fasspumpe stellen die Pumpenexperten von Oerlikon Barmag eine Pumpe vor, die speziell zur Förderung und Dosierung hochviskoser Materialien wie Klebstoffe, Silikone und anderen hochviskosen Materialien aus Fässern und anderen großen Gebinden und für Drücke bis zu 250 bar ausgelegt ist. Zu ihrer Besonderheit gehört nicht nur, dass sie hochviskose Materialien aus dem Fass austrägt, sondern dass das Medium ohne einen weiteren Zwischenstopp direkt dosiert werden kann.

• DOMOs neue NYLEO®-Marke vereint DOMOs Erfahrung mit Nylon 66-basierten Fasern und legt mit drei neuen Produkten den Schwerpunkt auf Innovation
• NYLEO® PROTECT steht für verbesserten Flammschutz, NYLEO® 4EARTH® ist der Name für verbesserte biologische Abbaubarkeit und NYLEO® SAFE zeichnet sich durch bakteriostatische Eigenschaften aus
• NYLEO® repräsentiert einen neuen Meilenstein in DOMOs wachsendem Angebot an nachhaltigen Lösungen

NYLEO® ist DOMOs neue Produktlinie und kombiniert bewährte Hochleistungsfasern mit bahnbrechenden neuen Lösungen. NYLEO® auf Nylon 66-Basis wird in zahlreichen Anwendungen eingesetzt, darunter Textilien, Bodenbeläge sowie Flock- und Schleifmittel. Aufgrund seiner Eigenschaften bietet NYLEO® ein breites Spektrum an Möglichkeiten für die Verbesserung der Produktleistung.

DOMOs NYLEO® setzt auf unsere Erfahrungen mit Nylon 66-basierten Fasern und legt mit drei Produkten den Schwerpunkt auf Innovation: NYLEO® PROTECT mit verbessertem Flammschutz, NYLEO® 4EARTH® mit verbesserter biologischer Abbaubarkeit und NYLEO® SAFE mit bakteriostatischen Eigenschaften.

DOMOs Erbe an innovativen Nylon 66-Fasern
DOMOs Team für Hochleistungsfasern hat seinen Sitz im französischen Valence. DOMO produziert seit 1955 PA66-Fasern für Anwendungsbereiche wie Schleifmittelvliese, Luftfahrt, Teppichböden, Hochleistungstextilien, Flock für Polstermöbel, Innenausstattung und -böden von Autos sowie viele weitere Verbraucherprodukte. Die NYLEO® Marke wird nun auf das gesamte Portfolio an Polyamid 66 (PA 66)-Faserprodukten, einschließlich gekräuseltem TOW oder TOW für die Flockherstellung, angewendet. Fasern auf Basis von PA66 sind für hohe Widerstandsfähigkeit, hervorragende Verschleiß- und Abriebfestigkeit, hohe Zähigkeit, ausgezeichnete Färbbarkeit und Farbechtheit sowie einheitliche Qualität und weiche Haptik bekannt. Dazu gehören:

• NYLEO® PROTECT – um das Sicherheitsniveau in den Bereichen persönliche Schutzausrüstung, Bekleidung, Möbel und Transport zu erhöhen, hat DOMO eine neue flammhemmende PA 66-Faser entwickelt. NYLEO® PROTECT vereint alle Vorteile von PA 66, wie z. B. mechanische Eigenschaften, Komfort, geringes spezifisches Gewicht und hervorragende Abriebfestigkeit, mit verbessertem Flammschutz. Der Sauerstoffindex (LOI) von NYLEO® PROTECT wurde auf 28 % verbessert, was dem Niveau typischer flammhemmender Fasern entspricht.
• NYLEO® 4EARTH® – immer mehr Hersteller befassen sich mit den Themen Nachhaltigkeit und Kreislaufwirtschaft und versuchen ihren Einfluss auf die Umwelt weitmöglichst zu verringern, z. B. durch ein besseres Abfallmanagement. Die textile Wertschöpfungskette hat starken Anteil an den Mülldeponien, auf denen die meisten Kleidungsstücke enden. Aus diesem Grund entwickelte DOMO mit NYLEO® 4EARTH® eine Faser, die auf Deponien besser biologisch abgebaut wird. Während traditionelle Nylon 66-Fasern 50 – 100 Jahre für den Zerfall benötigten, braucht NYLEO® 4EARTH aufgrund seiner verbesserten biologischen Abbaubarkeit nur fünf Jahre, um abgebaut zu werde.
• NYLEO® SAFE – die Verbreitung von Bakterien hat sich zu einem immer dringlicheren Gesundheitsproblem entwickelt. Bei NYLEO® SAFE wird ein bakteriostatisches Mittel in die Polymermatrix eingebracht, wo es die Fasern langfristig schützt und das Wachstum von Bakterien verhindert.

Digitalisierte Fertigungsverfahren ermöglichen eine individualisierte Produktion. Eine geringe Fehlerquote ist besonders bei E-Textiles wichtig, da Fehler bei den smarten Zusatzfunktionen in Textilien oft erst am Ende der Wertschöpfungskette erkannt werden. Dadurch werden textile Wearables sehr teuer und ein Mehrwert zu nichttextilen Wearables wie Smartwatches ist nicht mehr gegeben. Die Deutschen Institute für Textil- und Faserforschung Denkendorf (DITF) entwickeln für das Prozessmanagement einen globalen „Industrie 4.0-Ansatz“, der bereits bei der Garnherstellung beginnt und sich über alle Prozessketten erstreckt.

Für hochelastische smarte Textilprodukte werden Garne verwendet, die häufig sowohl aus leitfähigen als auch nichtleitfähigen Komponenten bestehen. Dazu werden zum Beispiel konventionelle hochelastische Garne mit leitfähigen Feinstdrähten umwunden. Die Elastizität der Garnkomponente bleibt auf diese Weise weitgehend erhalten. Beim Stricken werden die Fäden jedoch so stark belastet, dass die leitfähigen Garnkomponenten geschädigt werden können. Da dabei häufig nicht das gesamte Garn bricht, wird bei den derzeitigen Produktionsabläufen der Fehler während des Strickprozesses nicht erkannt. Im Extremfall ist das fertige Strickteil Ausschuss. Bei fully fashioned gestrickten Teilen ist der Schaden wegen der relativ geringen Produktivität des Flachstrickprozesses und des relativ hohen Verlusts an Produktionszeit besonders groß.

Um Fehler der elektrischen Eigenschaften bereits während des Herstellungsprozesses zu erkennen, werden im Forschungsprojekt SensorStrick 4.0 Prozess- und Umgebungsdaten bei der Textilproduktion in verschiedenen Prozessstufen erfasst.

Dazu werden Umwinde- und Flachstrickmaschinen mit verteilter Sensorik ausgerüstet, die Temperatur, Feuchte, Licht, Näherung und Fadenzugkraft sowie die Fadengeschwindigkeit misst. Zusätzlich überwachen Mikrofone die Geräusche in der direkten Produktionsumgebung. Diese akustischen Messdaten weisen zum Beispiel auf Vibrationen hin und können besonders gut mit künstlicher Intelligenz ausgewertet werden. Bei der Umwindegarnherstellung werden die erfassten Prozessgrößen direkt für die Steuerung der Prozessparameter verwendet.

Darüber hinaus werden neue kostengünstige Sensoren entwickelt. Für laufende Garne wurde zum Beispiel ein Prinzip mit vier Messröhrchen entwickelt, die schnell und berührungsfrei messen, wie leitfähig das durchlaufende Garn ist und wie seine sensorischen Eigenschaften sind. Diese Sensoren sind so ausgelegt, dass sie in möglichst vielen Textilprozessen eingesetzt werden können ohne sie aufwendig an unterschiedliche Abläufe anpassen zu müssen.

Die Garne werden also sowohl bei der Umwindegarnherstellung als auch im anschließenden Strickprozess überwacht. Tritt ein Bruch der leitfähigen Garnkomponente auf, wird er sofort entdeckt. Luftfeuchtigkeit und Umgebungstemperatur beeinträchtigen die Messgenauigkeit nicht. Die Überwachung der Prozesse funktioniert nicht nur bei Gestricken, sondern auch bei anderen textilen Flächen.

Im weiteren Projektverlauf werden die Sensoren bei der Herstellung von hochelastischen Umwindegarnen und Strickteilen eingesetzt und dabei getestet wie effektiv die auftretenden Fehler erkannt werden.

Mit diesen neu entwickelten Verfahren können fehlerhafte Halbzeuge rechtzeitig aus der Prozesskette genommen werden. Teure zusätzliche Kontrollen während späterer Prozessschritte werden überflüssig.

Die Qualität von Verbundsystemen aus Cord hochfester Fasern wie Polyester, Aramid oder Polyamid und Matrixmaterialien aus Kautschuk wird maßgeblich bestimmt durch die Haftfähigkeiten der Fasern an der Matrix. Im etablierten Herstellungsprozess werden Haftvermittler aus Resorcin-Formaldehyd-Latex (RFL) zur Verbesserung der Haftfähigkeiten verwendet. Forschende an den DITF Denkendorf zeigen Wege, um das gesundheitsschädliche Formaldehyd durch technisch gleichwertige, aber gesundheitlich unbedenkliche Stoffe zu ersetzen.

In Autoreifen, Förderbändern und Keilriemen sowie in vielen Anwendungen bei der Herstellung technischer Erzeugnisse werden Kautschukmaterialien durch Cord verstärkt. Verwendet werden hochfeste Fasern aus Polyester, Polyamid oder Aramid. Sie sorgen für die notwendige Festigkeit und Steifigkeit des Gesamtverbunds und wirken äußeren Kräften entgegen. Dadurch können Verformungen, Dehnung und Torsion des Materials klein gehalten werden.

Diese Ansprüche an das Faserverbundmaterial können aber nur erfüllt werden, wenn zwischen Fasern und Matrix (aus Kautschuk bzw. Gummi) eine ausreichend hohe Haftfestigkeit besteht. Andernfalls ist mit einer Delamination der Werkstoffverbunde zu rechnen, die in wechselnden Lagen von Gewebe und Kautschuk aufgebaut sind. Materialversagen wäre die Folge.

Die Haftfestigkeit wird durch den Einsatz von Haftvermittlern erhöht. Bewährt haben sich Chemikalien auf der Basis von Formaldehyd-Resorcin-Latex (RFL). Sie werden als sogenannte Dips auf die Fasern aufgebracht und sorgen dafür, dass sich deren Haftung an der Matrix aus Kautschuk deutlich verbessert. RFL ist als Haftvermittler etabliert, hat aber einen bedeutenden Nachteil: Formaldehyd ist seit 2014 von der EU als nachweislich cancerogen und mutagen eingestuft. Die chemische Industrie ist daher auf der dringenden Suche nach gesundheitlich unbedenklichen Alternativen.

Die DITF haben ein neues, formaldehydfreies Beschichtungssystem entwickelt. Es basiert auf dem aus Holz gewinnbaren Stoff Hydroxymethylfurfural (HMF). HMF bildet sich bei der thermischen Zersetzung von Kohlenhydraten. Es kommt in vielen mit Hitze behandelten Lebensmitteln wie Milch, Kaffee oder Fruchtsäften vor und gilt nach derzeitigem wissenschaftlichem Kenntnisstand als gesundheitlich unproblematisch.
Die an den DITF entwickelten HMF-Dips sind auch aus technischer Sicht vielversprechend: Bei Garnen aus Polyamid 6.6 reicht eine einfache Imprägnierung aus, um die gewünschte Haftverbesserung zu erzielen. Garne aus Polyester oder Aramid bedürfen einer zusätzlichen vorhergehenden Plasmabehandlung oder einer Sol-Gel-Ausrüstung, um die notwendige Haftverbesserung zu erreichen. Das Aufbringen des HMF-Dips ist unter den gleichen Bedingungen und mit derselben Technologie möglich, die auch für die RFL-Dips verwendet wird. An dieser Stelle sind also keine zusätzlichen Investitionen nötig, um den Haftvermittler in der Produktion auszutauschen.

Die bereits aufgezeigten Vorteile sollen ausgebaut werden. Der Ersatz des Resorcins in der Dip-Formulierung ist das nächste Forschungsziel. Denn auch Resorcin hat eine humantoxische Wirkung. In Zusammenarbeit mit Industriepartnern untersucht man derzeit, inwieweit Resorcin durch Lignin ersetzbar ist. Das Besondere an dem verwendeten Lignin ist, dass es aus einjährigen Pflanzen gewonnen wird. Damit ist es, im Gegensatz zum häufig verwendeten Holzlignin, chemisch wesentlich aktiver und bietet mehr Potential für die weitere Verarbeitung zu einem technisch vorteilhaften Haftvermittler.
Beide Ansätze, Chemikalien in Haftvermittlern durch gesundheitlich unbedenkliche Stoffe auszutauschen, tragen durchweg den Gedanken des nachhaltigen Wirtschaftens: Die neuen Haftvermittler aus HMF und Lignin basieren auf natürlichen Rohstoffen. Die Problemlösung innerhalb einer anspruchsvollen, technischen Anwendung unter Einhaltung von Nachhaltigkeitsaspekten spiegelt die Verpflichtungen der Forschung gegenüber den gesellschaftlichen Vorgaben wider. Für die klein- und mittelständische Industrie bieten die Forschungsergebnisse Grundlage für Innovationen und damit einen echten Vorteil im internationalen Wettbewerb.

• Kornit Digital bringt digitale Produktionslösung für den Druck dekorativer, farbbrillanter Designs in hohen Stückzahlen auf Textilien aus Polyester und Polyestermischgewebe auf den Markt
• Kornit Atlas MAX Poly transformiert den Textilmarkt für Sport- und Freizeitbekleidung mit farbenprächtigen Designs

Kornit Digital Ltd. gab die Markteinführung seines Kornit Atlas MAX Poly-Systems bekannt. Das Textildirektdrucksystem (DTG-System) ermöglicht die digitale Veredelung von Polyester und Polyestermischgewebe mit farbenprächtigen Designs.

Die Atlas MAX Poly von Kornit soll der steigenden Nachfrage nach modischer Sport- und Freizeitbekleidung nach individuellen Kundenwünschen gerecht werden. Da sich die Textilindustrie allmählich von der Pandemie erholt, in der Sport- und Freizeitbekleidung zum Mainstream wurden, steigt nun die Nachfrage nach Textilien aus Polyester und Polyestermischgewebe mit attraktiven Designs in vielen Farben.

Die bei der Kornit Fashion Week 2022 in Tel Aviv erstmals präsentierte Atlas MAX Poly verfügt über die praxiserprobte MAX-Technologie zur Veredelung, Prozessautomatisierung und intelligenten, autonomen Qualitätssicherung. Mit den dekorativen Anwendungen der XDi-Technologie von Kornit unterstützt die Atlas MAX Poly endlose Designvielfalt und Kreativität auf Polyester, neuartige Stile mit zahlreichen Effekten und unbegrenzte Kombinationsmöglichkeiten, wie u. a. die Simulation von Stickeffekten, hochdichtem Druck, Vinyl und 3D-Effekten.
 
Die Lösung ist mit Maschen- und Glattgewebe, einschließlich gebürstetem Polyester, kompatibel und sorgt dafür, dass das Gewebe strapazierfähig und atmungsaktiv bleibt. Sie bietet einen hohen Durchsatz für die On-Demand-Veredelung von Textilien aus Polyester und steigert die Rentabilität durch geringere Betriebskosten. Die Pantone-Farbabstimmung und der größere Farbraum, einschließlich Neonfarben für farbenprächtige Drucke, und den effizienten Produktionsprozess in einem Arbeitsschritt, verringert deutlich die Umweltbelastung.

Weitere Anwendungsmöglichkeiten:

• ActiveLoad von Kornit zum automatischen Anlegen von Kleidungsstücken und Anpassen der Palettengröße. ActiveLoad sorgt für zuverlässige Spitzenleistung mit hoher Qualität und Präzision und minimalen Fehlern, erübrigt die Einführungs- und Bedienerschulung und erhöht den Durchsatz um bis zu 20 %.
• Nahtlose Integration in ein globales KornitX Fulfillment-Netzwerk – vom Eingang der Bestellung bis zur Lieferung an den Kunden. Dadurch werden ungenutzte Nachfragemöglichkeiten nach personalisiertem Textildruck auf Polyester in kleinen Stückzahlen erschlossen und völlig neuartige Geschäftsmodelle (Direct-to-Fan und Direct-to-Recreational) unterstützt.
• Integration in das Workflow-Ökosystem von KornitX und das Kornit Konnect™-Dashboard zur Optimierung der Transparenz und Steuerung von Geschäfts- und Produktionsprozessen durch zusätzliche datengestützte Einblicke.

Mit der STFI Akademie startet das Sächsische Textilforschungsinstitut e.V (STFI) ab April 2022 den hauseigenen Bereich Fachkräftequalifizierung in drei Modulen. Das Modul Weiterbildung | Qualifizierung bietet Kurse für die Mitarbeiterqualifikation an. Die ersten Kurse finden Anfang April statt. Die Verbundausbildung währenddessen unterstützt Ausbildungsbetriebe und ihre Auszubildenden. Unter Textil-Info bündelt das STFI Angebote für Schüler, wie das beliebte Rucksack-Projekt und die Doppelstunde „Textile Welt“, die an die Schulen kommt.

Die Verbundausbildung unterstützt Ausbildungsbetriebe und ihre Auszubildenden. Die Auszubildenden erhalten einen breiten Einblick in die Textilbranche. Die fachbezogenen Module können wichtige Ausbildungsschwerpunkte ergänzen oder vertiefen, sofern es den Unternehmen aufgrund ihrer Spezialisierung selbst nicht möglich ist. Alle Module offeriert das STFI als Basisprogramm, Intensivprogramm oder individuell, zeitlich und inhaltlich nach Kundenwunsch ausgerichtet.

Im Akademiebaustein Qualifizierung oder Weiterbildung bietet das STFI umfangreiche Kurse zur Mitarbeiterqualifikation an. Gerade wenn Unternehmen spezialisiert sind, kann es von Interesse sein, andere textile Teilgebiete theoretisch oder praktisch kennen gelernt und erfahren zu haben. Die Kurse werden je nach Umfang und Inhalt als Grundlagen- oder Intensivkurse durchgeführt. Die Kursteilnehmer erhalten umfangreiches Schulungs- und Informationsmaterial. Die theoretischen Ausführungen finden in modern ausgestatteten Beratungsräumen statt und werden direkt an den Anlagen oder in den Labors mit praktischen Übungen und Vorführungen untersetzt.

Im Akademiebaustein Textil-Info möchten die Kollegen des STFI Schüler für Textil begeistern. Dafür stehen zwei Projekte zur Verfügung. Zum Beispiel stellen Mitarbeiter des STFI in einer Doppelstunde die „Textile Welt“, die Ausbildungsberufe Textillaborant, Produktionsmechaniker Textil, Produktveredler und Chemielaborant sowie Aufstiegs- und Qualifizierungsmöglichkeiten vor. Dieses Angebot richtet sich insbesondere an Schulen mit den Abschlussjahrgängen 9. und 10. Klasse. Im Rucksackprojekt erleben junge Teilnehmer eindrucksvoll, wie aus einfachen Fäden ihr individueller Rucksack entsteht. Dieses Projekt vermittelt einen breiten Überblick über die textile Welt. Dieses Angebot richtet sich an Schüler und Gruppen von Berufsschullehrern, Mitarbeiter von Textilunternehmen oder Interessierte. Das Projekt eignet sich darüber hinaus als Teambuilding-Maßnahme oder als betriebliches Event-Angebot.