Symposium mit begleitender Fachausstellung

Textil Innovativ 2010

Nachbericht

„Textil Innovativ 2010"

  • Entwicklungen für Schutz und Gesundheit
  • Innovationstreiber in allen Wertschöpfungsstufen
  • 250 Teilnehmer aus sieben Ländern in Aschaffenburg 


Am 7. Oktober 2010 kamen 250 Teilnehmer aus sieben Ländern zum Symposium „Textil Innovativ" in Aschaffenburg, um sich über neueste Entwicklungen und zukünftige Trends in den Bereichen „Sicherheit & Komfort" und „Gesundheitsschutz & Smart Textiles" zu informieren. In der ausgebuchten Ausstellung präsentierten 30 Firmen und Institute Technologien und Produkte mit Bezug zu den Vortragsthemen. Das Symposium wurde von der Bayern Innovativ GmbH im Rahmen des Netzwerks Textile Innovation gemeinsam mit dem Verband der Bayerischen Textil- und Bekleidungsindustrie ausgerichtet. Unterstützung erfuhr es dabei durch das Bayerische Staatsministerium für Wirtschaft, Infrastruktur, Verkehr und Technologie. Weitere Partner waren der Cluster Neue Werkstoffe und das enterprise europe network.

Innerhalb der Hightech-Sektoren wird das größte Wachstum dem Bereich Technischer Textilien vorhergesagt: 3,8 Prozent pro Jahr in Europa. Insbesondere der Markt für Schutztextilien ist stetig wachsend. Diese werden in vielfältigen Bereichen eingesetzt:

  • Für den Schutz von Arbeits- und Einsatzkräften - allein sieben Millionen Arbeitsunfälle ereignen sich in Europa pro Jahr, diese Zahl möchte die Europäische Kommission bis 2012 um 25 Prozent reduzieren.
  • Für den Schutz in Sport und Freizeit - der Ausübung von Sportarten unter immer extremeren Bedingungen ist ein eindeutiger Trend. Dies stellt neue Herausforderungen an die eingesetzten Materialien.
  • Für die Infektionsbekämpfung und -prophylaxe - 500.000 bis 900.000 Patienten infizieren sich pro Jahr in deutschen Krankenhäusern.

Der Austausch zwischen Industrie und Forschung ist für die Entwicklung neuer Schutztextilien wesentlich. „Textilforschung und -industrie in Deutschland sind dabei weltweit führend - sowohl hinsichtlich der Kapazitäten als auch der Ergebnisse", erläuterte Dr. Christian Heinrich Sandler, Präsident des Verbandes der Bayerischen Textil- und Bekleidungsindustrie, in seinem Grußwort. Aufgabe des Staates ist es, für Innovationen die richtigen Rahmenbedingungen zu schaffen, ergänzte Klaus Herzog, Oberbürgermeister der Stadt Aschaffenburg, in seinem Grußwort. Vor 20 Jahren wurden Themen wie interdisziplinäre Zusammenarbeit belächelt. Heute weiß man, dass Netzwerke und Cluster notwendig sind, um Neuentwicklungen voranzutreiben.

Hier setzt die Bayern Innovativ GmbH mit ihrem breiten Tätigkeitsfeld von zehn Technologien und Branchen an. Sie vernetzt Unternehmen und Institute aus unterschiedlichen Technologien und Branchen, z. B. Textil mit Elektronik, Medizintechnik, Automobilbau, Life Sciences oder den Neuen Werkstoffen, um Innovationen im Feld funktioneller Textilien anzustoßen. So die auf der langjährigen Erfahrung basierende Aussage von Prof. Dr. Josef Nassauer, Geschäftsführer der Bayern Innovativ GmbH, Nürnberg, in seiner thematischen Einführung. In diesem Zusammenhang wies er auf die Unterstützungsmöglichkeiten im Bereich Förderprojekte und -mittel auf Bayern-, Bundes- und EU-Ebene hin. Das im Juni 2010 in Nürnberg eröffnete Haus der Forschung - in dem Bayern Innovativ einer von vier Partnern ist - dient als zentrale Anlaufstelle für Firmen und Institute, die Fördermöglichkeiten für ihre innovativen Projekte suchen.

Auf EU-Ebene bietet das bis 2013 laufende 7. EU-Forschungsrahmenprogramm zahlreiche Möglichkeiten für Forschungsprojekte im Schutztextilbereich. So war die Persönliche Schutzausrüstung (PSA) z. B. Schwerpunkt einer Ausschreibung im Jahr 2008. „Die nächste Ausschreibung wird sich auf ‚Public Safety' fokussieren - hier könnten nochmals PSA- und Schutztextilien-Projekte eingereicht werden", merkte Henk Vanhoutte, Secretary General der European Safety Federation, Brüssel, an. Die Europäische Kommission zählt Schutztextilien zu den sechs offiziell benannten Bereichen der Leitmarkt-initiative. Alleine PSA besitzt in der EU ein Marktvolumen von ca. 12 bis 15 Mrd. Euro und repräsentiert damit rund ein Drittel des globalen Marktes. Drei Viertel der Produkte gehen in die professionelle Anwendung. Jedoch verzeichnet die private Nutzung, z. B. für den Sport, starke Zuwachsraten, erklärte Henk Vanhoutte.

Der nachfolgende Bericht ist in zwei Bereiche unterteilt:

 

Schutz & Komfort


Feuerschutztextilien


Lion Apparel aus Köln zählt zu den weltweit führenden Anbietern von Feuerschutzbe-kleidung. Zudem versorgt Lion Apparel die gesamte Bundeswehr, die Bayerische Polizei sowie die Lufthansa mit Schutz- und Berufsbekleidung.
Key Note Speaker Dr. Timo Czech, Geschäftsführer, Lion Apparel GmbH, Köln, stellte die Besonderheiten des deutschen Feuerwehrmarktes heraus: Eine Million Deutsche sind in Feuerwehren engagiert, wobei die Freiwillige Feuerwehr den größten Anteil aus-macht. Nur 65.000 Deutsche sind in Berufs- und Werksfeuerwehren tätig. Alle Institutionen werden jedoch mit gleicher Qualität ausgestattet. Feuerwehrmänner sind u. a. folgenden Gefahren ausgesetzt: direkte Flammeinwirkung, Hitzestrahlung, Verbrühungen durch Schweiß und Elektrostatische Aufladung. Allerdings handelt es sich heute bei den Einsätzen viel öfters um technische Hilfestellung als um die Bekämpfung von Feuer. Damit erweitern sich die Anforderungen an die Schutzbekleidung. Der Trend geht in Richtung helle Farbtöne und damit bessere Sichtbarkeit sowie ergonomischere und multifunktionellere Schnittgestaltung. Die Materialentwicklung konzentriert sich auf geringeres Gewicht und verbesserten physiologischen Tragekomfort. Das wird z. B. durch eine neu entwickelte kombinierte Hitze- und Nässesperre in Abstandshalter-technologie von Lion Apparel und Trans-Textil möglich, die mit einem speziellen Oberstoff verbunden wird. Somit kann die Lagenanzahl von vier auf zwei reduziert werden. Der Lufteinschluss isoliert - ähnlich wie bei der Doppelverglasung. Weitere Innovationen sind aktiv-kühlende Hosenträger, die die Körpertemperatur um zwei bis drei Grad senken, oder perforierte Reflexstreifen für verbesserte Atmungsaktivität. Die Beispiele veranschaulichen: Innovation wird bei Lion Apparel groß geschrieben. Das Unternehmen investiert im Industriequerschnitt überproportional in F&E, ca. 20 Prozent des Personals arbeitet in diesem Bereich. Das spiegelt sich auch in der Wertschöpfung wider: die Konfektion hat nur einen Anteil neun Prozent während sie bei T-Shirts 30 Prozent erreicht. Damit bleibt die Wertschöpfungskette dieser Schutzkleidung im Lande.

Bei der Entwicklung entsprechender Schutztextilien bewegt man sich in im Spannungsfeld von Schutz, Komfort und Wirtschaftlichkeit, ergänzte Sonja Hübner, Entwicklungsleiterin der Thedolf Fritsche GmbH & Co. KG aus Helmbrechts. Jüngste Entwicklung ist ein neuartiges Gewebe für den Schutz vor Störlichtbogen beim Arbeiten mit Starkstrom, das einen hohen Tragekomfort offeriert und erst im Ernstfall seine Schutzwirkung entfaltet: Die äußere Schicht carbonisiert bei Hitzeeinwirkung, bildet Luftpolster aus und bietet damit einen integrierten Passivschutz. Die Parameter Bindung und Beschichtung sind für die erzielte Schutzwirkung wesentlich. Wichtigste Grundlage ist jedoch die Auswahl des geeignetesten Fasermaterials. Einen umfassenden Einblick in Belastungstests mit Schutzkleidung aus verschiedenen Flammschutzfasern lieferte Prof. Dr. Herfried Pessenhofer der Medizinischen Universität Graz. Im Zentrum stand die Beobachtung der Herz-Kreislauf- und Thermo-Physiologie der Probanden in Abhängigkeit der getragenen Schutzkleidung. Die Tests erfolgten mit Schutzanzügen aus FR Cotton, m-Aramid, Lenzing-FR und Modacryl/ Cotton. Parameter waren u. a. die gemessene Körpertemperatur sowie Textil- und Hauttemperatur und deren Feuchtigkeit. Einsatzkräfte sollten möglichst lange im aeroben Bereich arbeiten können - hierzu kann die „richtige" Schutzkleidung wesentlich beitragen. Denn im anaeroben Bereich stellt sich relativ schnell eine Erschöpfung ein. Die Faser Lenzing FR zeigte im Vergleich die besten thermophysiologischen Eigenschaften, sie basiert auf der Modal-Technologie und ist inherent schwer entflammbar.

Lenzing FR wird auch für Einlagevliese bei Schutzkleidung verwendet. Weltweit größter Anbieter von Einlagevliesen ist Freudenberg Vliesstoffe aus Weinheim. Funktionen von Vliesstoffen umfassen u. a. thermoregulierende Eigenschaften auf PCM-Basis, die interaktiv auf wechselnde Körper- und Außentemperaturen wirken, oder inherente Flammresistenz. Letztere schützt in Kombination mit anderen Komponenten den Träger vor Hitzeeinwirkungen. Vliesstoff-Innovationen werden durch eine geschickte Kombination von Rohmaterialien und Produktionstechnologie generiert. „Jedoch gibt es keine Faser, die allen Anforderungen wie hohe Flammresistenz, Beständigkeit oder gute textile Eigenschaften gerecht wird", stellte Jürgen Graf, Key Account Manager Schutzkleidung, klar. Des Weiteren besteht ein Trade-off zwischen Gewichtseinsparung und hohem Flammschutz. Mit dem neuesten thermischen Futter kann das Gewicht einer vierlagigen Schutzkleidungs-konstruktion unter 500g/m2 (496g/m2) gehalten werden. Das thermische Futter besteht aus ein oder zwei Lagen von leichten Spunlace-Vlies (Melaminresin Fasern mit Meta- und Para-Aramid Beimischungen) und einen Futtergewebe aus jeweils 50 Prozent Aramid und Viskose FR. „Zukünftig ist eine Gewichtsreduktion bis 450g/m2 vorstellbar - dieser Wert stellt allerdings den Grenzbereich dar. Darunter ist kein physiologischer Schutz mehr gewährleistet", so die Aussage von Jürgen Graf. Eine weitere Innovation ist ein Sandwichaufbau bestehend aus zwei 100 prozentigen Aramid-Deckschichten und einem 100 prozentigen Viskose FR Modal-Kern. Der Sandwichaufbau alleine wiegt nur rund 85g/m2.


ABC-Schutzkleidung & Chemikalienschutzanzüge

Hitzeschutz ist auch ein zentrales Thema bei ABC-Schutzkleidung. Darüber hinaus sind der Schutz vor Wasser, Öl und chemischen Stoffen (Flüssigkeiten und Gase) gefordert. Unterschieden wird bei ABC-Schutzkleidung zwischen gasdichten, semipermebalen und permeablen Anzügen. Die Gefahrensituation bestimmt, welcher eingesetzt wird. „Jedoch ist der Anzug alleine nicht ausreichend, sondern es braucht ein gesamtes System. Hinzu kommen Schuhe, Handschuhe und Atemmasken", unterstrich Manuela Bräuning, Specialist Produktmanagement ABC-Schutzbekleidung, Kärcher Futuretech GmbH, Winnenden. Anwendung findet die ABC-Schutzausrüstung z. B. in Industrie und Feuerwehr. Manuela Bräuning zeigte sechs Trends auf:

  • Geringeres Gewicht bei gleichzeitig verbesserter Schutzleistung - hauptsächlich durch neuartige Textilien erzielbar.
  • Schutz vor biologischen Wirkstoffe - ist vorrangig im Atemschutz relevant.
  • Schutz vor toxischen Industriechemikalien - auch hier ist der Atemschutz von hoher Priorität, der Hautschutz wird durch spezielle Textilveredlung, Membrane oder Folien erreicht.
  • Steigende Multifunktionalität - ABC-Schutzkleidung erschließt neue Anwendungsgebiete, z. B. permanente Nutzung durch die US Army im Afghanistaneinsatz.
  • Smarte Schutzanzüge - verbesserte Sicherheit durch integrierte Sensoren und telemetrische Elemente; diese müssen dann aber auch 100 prozentig funktionieren.
    Ein weiterer Fokus ist die Entwicklung von Spezialsystemen wie Kühlung für verbesserte Leistungsfähigkeit.

Diese Trends geben auch die Zielrichtung des BMBF-geförderten Projektes SAFE (Semipermeable Anzüge für Einsatzkräfte) vor, an dem neben Kärcher Futuretech sieben weitere Firmen und Institutionen arbeiten. Es sollen semipermeable Anzüge mit leistungsfähigeren Adsorptionsmaterialien für das Aufnehmen von Schadstoffen, verbesserter Regenerationsfähigkeit und Waschbeständigkeit sowie integrierter Sensorik und Telemetrie entwickelt werden. Gerade erfolgt die Prototypenherstellung, im November 2010 starten die ersten Tests. Das Projekt läuft noch bis Ende April 2011.

Der Schutz vor biologischen Gefahrenstoffen wie Viren und Bakterien war Mittelpunkt des Vortrags von Dr. Maria Raidel, Product Group Manager Workwear, UVEX Arbeitsschutz GmbH, Fürth. Sie präsentierte einen Einwegchemikalienschutzoverall mit einer speziellen Nanosilber-Beschichtung. Die Herausforderung bestand dabei, die Beschichtung so zu gestalten, dass das Silber aktiv wirken kann, es keine Aglomeration der Nanopartikel gibt und somit nicht nur ein passiver Schutz sichergestellt ist. Außerdem darf die Beschichtung nicht die Eigenschaften des Grundmaterials beeinflussen. Die mit Rent a Scientist aus Regensburg entwickelte Polymer-Beschichtung wird auf einen Polypropylenfilm aufgebracht, der wiederum mit einen Polypropylen-Spunbond kombiniert ist. In der Weiterentwicklung konnte die Beschichtungsdicke von zehn auf fünf μm optimiert werden. Einsatzpotenziale sieht Dr. Maria Raidel im Rettungsdienst und bei der Arbeit mit biologischen Stoffen, z. B. in der Pharmaindustrie.


Ballistikschutz

In der Polizeiarbeit und im Bundeswehreinsatz retten Schutzwesten vielfach Leben. Sie schützen den Träger vor Schüssen sowie Stichen und Schnitten. Bei den Schutzwesten gilt es zwei Typen zu unterscheiden. Zum einen die Unterziehweste - eine mit Aramidpaketen gefüllte Textilhülle. Sie wird von Feldjägern, Generälen und Politikern genutzt. Zum anderen die Oberweste - das aktuelle Modell ist die „Schutzweste Infanterist", sie wird über der Schutzkleidung getragen und wiegt derzeit 12,5 Kilogramm, wie Heiner Gedon, Wehrwissenschaftliches Institut für Betriebs- und Werkstoffe der Bundeswehr in Erding, aufzeigte. Zielsetzung ist es, das Gewicht der Schutzweste zu reduzieren. Gegenwärtig sorgt eine Keramikplatte für den Hartballisitikschutz und ein Kettenhemd für den Schnitt- und Stichschutz. Im nächsten Schritt werden anstatt Siliciumcarbid-Platten Borcarbid-Platten verwendet. Die Platten müssen das Multi-Hit-Kriterium erfüllen: Sie haben drei Schüsse auszuhalten ohne dabei zu zerbrechen. Das Kettenhemd soll durch ein Aramid-gewebe mit spezifischer Beschichtung ersetzt werden. Der aktuelle Einsatz in Afghanistan offenbart weiteres Optimierungspotenzial bei Ergonomie, Flammschutz, Antistatikausrüstung, Feuchtigkeitstransport und Release Systemen. Eine besondere Herausforderung ist ein verbessertes Anschmutzverhalten - die Verschlüsse der Schutzwesten funktionieren aufgrund des vielen Staubs bereits nach kurzer Zeit nicht mehr.
 
Simulationstechnologien können die Konstruktion entsprechender Ballistikschutztextilien gezielt unterstützen. Simuliert man den Produktionsprozess, dann ist es möglich, die mechanischen Eigenschaften der Textilgewebe unter Berücksichtigung diverser Bedingungen wie Garneigenschaft und -struktur sowie Produktionstechnik darzustellen, wie Hermann Finckh, Institut für Textil- und Verfahrenstechnik Denkendorf, erklärte.

Gesundheitsschutz & Smart Textiles


Überblick

Der Gesundheitsmarkt macht 12 Prozent des Bruttoinlandprodukts in Deutschland aus. Das entspricht rund 260 Mrd. Euro. Davon sind 29 Mrd. Euro dem privaten Konsum zu zurechnen - mit weiter steigender Tendenz. Alleine bei freiverkäuflichen Medizintextilprodukten wird die Wachstumsrate auf zehn Prozent geschätzt. „Treiber ist der demographischen Wandel", betonte Key Note Speaker Prof. Dr. Dirk Höfer, Stellv. Direktor, Hohenstein Institute, Bönnigheim.

Das Anwendungsfeld von Textilien in der Medizin reicht von OP-Textilien, Krankenhauswäsche, Wundauflagen, Bandagen, Kompressionsbekleidung, Hygieneprodukten bis hin zu künstlichen Blutgefäßen, Herzklappen, Herniennetzen sowie extrakorporalen Produkten, die Organfunktionen von Leber, Lunge oder Niere übernehmen können. Diese Textilien müssen spezifischen Anforderungen genügen.

Kompressionstextilien stellen einen der größten Nischenmärkte dar: 90 Prozent der Menschen leiden an Venenproblemen, jedoch sind nur ein Viertel davon in ärztlicher Behandlung. Ein weiteres attraktives Feld ist die Wundbehandlung, denn jede Wunde benötigt eine andere Therapieform. Textile Wundauflagen mit heilenden Wirkstoffen sind auf dem Vormarsch. Die Forschungsarbeit fokussiert sich außerdem auf die Biofunktionalisierung von Textilfasern mit adulten menschlichen Stammzellen. Stammzellen können sich in verschiedenste Zelltypen umwandeln. Dadurch kann die Wundheilung und das Einwachsen von Implantaten gefördert werden. Prof. Dr. Dirk Höfer geht davon aus, dass adulte Stammzellen der Weg der Zukunft sein werden.

Zum Gesundheitsschutz zählt auch der Schutz vor UV-Strahlung oder Schadstoffen wie Nikotin. So wurde erstmals nachgewiesen, dass auf dem Textil abgesetztes Nikotin über die Haut aufgenommen wird - Third-Hand-Smoke ist das Schlagwort. Mit Hilfe spezieller Beschichtungen soll dies unterbunden werden.

Die Anwendung textiler elektrischer Flächenheizelemente im Gesundheitswesen veran-schaulichte Prof. Dr. Dirk Höfer am Beispiel eines perioperativen textilen Niedervolt-Patientenwärmesystems zur Prävention von Unterkühlungen/Hypothermien bei operativen Eingriffen. Denn vor, während und nach Operationen kann bei den nur mit dünnen OP-Hemden bekleideten Patienten ein erheblicher Wärmeverlust auftreten.


Barrieretextilien

Zur Infektionsprophylaxe und -bekämpfung können wesentlich multifunktionale Laminate beitragen. Funktionen wie Dichtheit gegenüber Flüssigkeiten und Mikroorganismen, Atmungsaktivität und antistatische Eigenschaften sind realisierbar. Damit sind solche Laminate für den Einsatz im OP-Bereich attraktiv, wie Matthias Krings, Geschäftsführer, Trans-Textil GmbH, Freilassing vorstellte. Jüngst ist Trans-Textil mit der Entwicklung der Point-in-Point-Laminationstechnologie eine Verbesserung der Wasserdampfdurchlässigkeitsverhaltens und der Atmungsaktivität um 60 Prozent gelungen. Durch exaktes Aufbringen der Punkte an gleicher Position auf beiden Seiten wird ein Abdecken der Membranporen möglichst niedrig gehalten.

Die Barriereeigenschaften gegenüber Mikroorganismen können unter verschiedenen Bedingungen getestet werden, wie Genevieve Garsoux, Wissenschaftliche Mitarbeiterin, Textilforschungsinstitut Centexbel, Brüssel, aufzeigte. Darüber hinaus präsentierte sie verschiedene Forschungsprojekte: Monsotex (System zur Schlaf-Überwachung mit Hilfe von Smart Textiles), OFSETH (Einsatz Optischer Fasern im Gesundheitsmonitoring) oder MEDIATIC (Sensorintegration in Textilien, z.B. Feuchtigkeits- und Temperatursensoren in Arbeitsbekleidung).


Smart Textiles

Der Begriff Smart Textiles befindet sich bereits seit einigen Jahren in aller Munde. In der Medizin sollen sie zur Überwachung von Vitalparametern oder auch zur Steuerung der Körpertemperatur eingesetzt werden. Herausforderungen sind nach wie vor eine dauer-hafte Verknüpfung der „harten" Mikroelektronik mit der „weichen" Textiltechnologie mit einer einhergehenden Miniaturisierung und Flexibilisierung der Elektronikkomponenten.
Über Einsatzerfahrungen von Smart Textiles unter extremen Bedingungen berichtete Paolo Meriggi, Research Engineer, Fondazione Don Carlo Gnocchi Onlus, Mailand. Ein Bei-spiel war die komplette Aufnahme eines EKG von sich im Einsatz befindender Jet-Piloten der italienischen Luftwaffe. Dadurch konnte dokumentiert werden, wie sich die bei extremen Manövern auftretende mehrfache Gravitationskraft auf den Körper auswirkt und der zeitweise Verlust des Bewusstseins erfolgen kann. Bei einer Großexpedition in das Himalaya-Gebirge konnten die Körperfunktionen der Bergsteiger unter außergewöhnlichen Bedingungen gemessen werden, ohne dass eine komplette Verkabelung wie bis dato notwendig gewesen wäre. Mit diesen Tests konnte die Fondazione Don Carlo Gnocchi zeigen, dass die Funktionsfähigkeit von Smart Textiles auch unter Umständen wie großer Kälte oder starker Fliehkräfte nicht beeinträchtigt wird.

Die Integration von Elektronik in textile Materialien ist auch ein Schwerpunkt des Textilforschungsinstituts Thüringen-Vogtland. Direktor Dr. Uwe Möhring stellte aktuelle Entwicklungen im Automobilbereich dar, die auch Transferpotenzial für den Gesundheitsbereich aufweisen. So erlauben verschiedene Sensorentwicklungen eine Detektion der Sitzbelegung im Fahrzeug. Auf diese Weise kann zwischen einem Erwachse-nen, einem Kind oder einer Aktentasche differenziert werden. Die Art der Airbagauslösung sowie Alarmsignale für Nichtanlegen des Sicherheitsgurtes könnten mit diesen Informati-onen gekoppelt werden. Textile Elektroden und Schaltkreise am Lenkrad können Haut-Widerstand sowie -temperatur des Fahrers messen und somit Rückschlüsse auf dessen Ermüdungszustand ziehen. Dies ist vorallem im LKW-Bereich von großem Interesse. Weitere Beispiele waren ein aktives Temperaturmanagement im Sitzbereich (Heizen + Kühlen) sowie Lumineszenz durch Optische Fasern oder LEDs für ein attraktives Nachtdesign. Die Herausforderung für die Zukunft sieht Dr. Uwe Möhring in der Zuverlässig-keit der verwendeten Sensoren und deren Kontaktierung.

Einen Blick in die Zukunft richtete Prof. Dr. Karlheinz Bock , Fraunhofer-Einrichtung für Modulare Festkörper-Technologien, München. Polytronics - flexible Mikrosystem-technologien - könnten für einen Innovationssprung bei Smart Textiles sorgen: Komplexe multifunktionale Sensorlösungen in der Folie bieten ein immenses Potenzial für die Integration in textile, am Körper tragbare Bekleidung. Chemische, biologische Sensoren oder ganze Labore im Chipformat werden zukünftig realisierbar sein; durch Drucktechnologie werden die Produkte entsprechend kostengünstig herstellbar sein. Bereits heute können optische Sensoren direkt in Textilien integriert werden.
Zusätzlich präsentierte er ein mit Indikatorfarbstoff versetztes Textil, das durch einen Farbumschlag eine Veränderung des pH-Wertes anzeigen kann - ein mögliches Einsatzfeld sind intelligente Wundauflagen. Zukünftige Entwicklungen, z. B. schnelle Hinweise auf erforderlichen Wechsel von Bettwäsche im Krankenhaus oder ein Farbumschlag bei Anwesenheit von Krankheitserregern, sind denkbar.


Faserentwicklungen für spezifische Einsatzfelder

Die Entwicklung einer neuartigen Bikomponenten-Stapelfaser mit erhöhter Feuchtigkeitsaufnahme für den Einsatz in Hygieneartikeln oder Meat Pads war Ziel eines Gemeinschaftsprojekts der Trevira GmbH, Bobingen und der Universität Erlangen-Nürnberg (Lehrstuhl von Prof. Dr. Helmut Münstedt). Dr. Hans-Werner Stefani, Projektmanager, Trevira GmbH, präsentierte Anforderungen und Entwicklung dieser Faser. Über einen Masterbatch-Prozess wurden dabei die verwendeten superabsorbierenden Polymere (SAP) in PE eingebunden und daraus eine Faser mit einem Wasserrückhaltevermögen in Höhe von 20 Prozent hergestellt, die wie eine vergleichbare Faser ohne SAP zu Nonwovens weiterver-arbeitet werden kann. Weitere Entwicklungsschritte des Projektes werden darauf abzielen, das Wasserrückhaltevermögen weiter zu erhöhen und die Eigenschaften hinsichtlich der Weiterverarbeitung zu optimieren.

Monofilamente werden aufgrund ihrer Vorteile wie Flexibilität, geringes Gewicht und kostengünstige Produktion in einem breiten Feld an Anwendungen eingesetzt. Meist unsichtbar oder wenig auffällig, wie z. B. bei Filteranwendungen im Medizin- und Umweltbereich, in Sicherheitsgurten oder Reifen. Während bis Mitte der 90er Jahre häufig neue Polymere die Basis für Innovationen darstellten, liegt heute der Fokus verstärkt auf Polymermischungen oder spezifischen Additiven. Entwicklungsarbeiten konzentrieren sich u. a. auf eine verbesserte Hitze-, UV-Stabilität und Abnutzungsbeständigkeit, wie Gerhard Klis, Dr. Karl Wetekam & Co. KG, Melsungen veranschaulichte. Weitere Schwerpunkte sind carbongefüllte oder metallbeschichtete Monofilamente für leitfähige Produkte und den Ersatz von Metalldrähten. Regulatorische Anforderungen wie der Verzicht auf Schwermetalle, Halogene oder bestimmte Lösungsmittel kommen hinzu, um die Vorgaben von FDA, REACH bzw. der Automobilindustrie zu erfüllen. „Allerdings ist für die Entwicklung neuer Fasern ein enges Zusammenspiel verschiedener Partner und das Nutzen von Netzwerk-Strukturen wie das Netzwerk Textile Innovation erforderlich", betonte Gerhard Klis.

Hoch temperaturbeständige und zugfeste Fasern werden z. B. für Airbags verwendet. Sie müssen extremen Kräften standhalten - Aufblasgeschwindigkeiten von bis zu 540 km/h und -zeiten von rund 30 Millisekunden sowie Temperaturen bis zu 500° C - und unter verschiedensten Bedingungen funktionieren. „Ein umfassendes Technologie-Knowhow und gute Partner sind erforderlich, um solch komplexe Textilstrukturen realisieren und weiter entwickeln zu können", postulierte Monica Schätzmüller-Barajas, Project Manager Core Engineering, TRW Automotive Safety Systems GmbH, Aschaffenburg. Im Sinne der verfolgten Gewichtseinsparung bei Automobilen werden auch Airbagmodule in Zukunft immer kleiner. Dies erfordert leichtere und weniger steife Gewebe. Hier sind die Kompeten-zen der Textiltechnologie gefragt. Ziel wird es außerdem sein, die Systemintegration aufgrund der zunehmenden Anzahl von Airbags in einem Fahrzeug weiter zu verbessern, d. h. ihr Auslösen für einen optimalen Schutz besser aufeinander abzustimmen. Neue Märkte für Airbagproduzenten entstehen in Südamerika - beginnend mit der Einführung der Airbagpflicht in Brasilien im Jahr 2011.

Am Vortag des Symposium hatten 50 Teilnehmer und Teilnehmerinnen die Möglichkeit die Unternehmen Cordenka, Polyester/Polyamide High Performance und Analytik Service Obernburg - alle ansässig im Industrie Center Obernburg - zu besichtigen. Sie erhielten einen umfassenden Einblick in die Faserproduktion für technische Anwendungen wie Automobilreifen sowie in die vielfältigen chemischen und physikalischen Test- und Analyseverfahren. Bereits hier wurden zahlreiche neue Kontakte aufgebaut, die beim Abendempfang im historischen Riedersaal im Schloss Johannisburg in Aschaffenburg weiter entwickelt wurden.

 

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