Textilforschung in Denkendorf - Hofer Vliesstofftage · 2013-03-14 · Wasserabweisende...

Institut für Textilchemie und Chemiefasern

Textilforschung in Denkendorf


Deutsche Institute für Textil- und FaserforschungStuttgart • DITF

Institut für Textilchemie undChemiefasern • ITCF

Direktor:Prof. Dr. rer. nat. Effenberger

Institut für Textil- undVerfahrenstechnik • ITV

Direktor:Prof. Dr.-Ing. Heinrich Planck

ITV DenkendorfProduktservice GmbH • ITVP

GeschäftsführerProf. Dr.-Ing. Heinrich Planck

KuratoriumVorstand

Qualitätsmanagement


• Öffentliche Forschungseinrichtungen

• Stiftung des öffentlichen Rechts

• gegründet 1921

• ca. 320 Mitarbeiter

• in Verbindung mit der Universität StuttgartLehre in: Textilchemie und Chemiefasern; Textilmaschinenbau, Textiltechnik, ManagementBioverfahrenstechnik, Biomedizintechnik

• Lehrkooperationen:Fachhochschule für Technik und Wirtschaft ReutlingenWissenschaftliche Hochschule für Unternehmensführung Koblenz-Vallendar


Historie

1855: Gründung der Webschule in Reutlingen1921: Gründung des Deutschen Forschungs-

instituts in Reutlingen als Stiftung des öffentlichen Rechts

1936: Gründung der Abteilung Textilchemie Aufnahme der Lehre an TH Stuttgart

1937: Gründung der Zellwolle-Lehrspinnerei Denkendorf

1955: Umwandlung in Denkendorf Forschungs-gesellschaft für Chemiefaserverarbeitung

1979: Deutsche Institute für Textil- und Faser-forschung Stuttgart / Denkendorf (ITC/ICF/ITV)(Denkendorf Gesellschaft für Chemiefaserverarbeitung geht in ITV auf)


Ziele des

Zentralen Deutschen Forschungsinstituts in Reutlingen

„Erforschung der textilen Faser- und Ersatzstoffe, der Fabrikation und des Maschinenwesens in engster Verbindung mit den beteiligten Industrien“


Integrierte Material- / Verfahrens- und Produktentwicklung

Produkt

Idee / Anforderung

MaterialVerfahrens-/

Anlagentechnik

Anwender


Kompetenz der DITF:Textiltechnologische Entwicklung vom Polymer bis zum Produkt entlang der gesamten textilen Kette

Polymersynthese

Filament-/Faserspinnen

Präparationen

Stapelfaserspinnen

Texturieren/Hybrid/Atmofil®

Flächenbildungsverfahren

Veredlung/Oberflächenmodifikation

Umwelttechnik

Textile Produktentwicklung

• Verfahrenstechnik

• Maschinenbau

• Automation

• Simulation

• akkreditierte Prüflaboratorien

• Textil-Management / QM


Forschungsbereiche ITCF

Optimierungklass.Veredlungs-verfahren

UmweltfreundlicheVeredlung

Plasmabehandlung

Innovative Färbe-und Druckverfahren(z.B. Inkjet)

Textilveredlungs-Innovative

prozesse

Beschichtung undKaschierung

Oberflächen-modifizierung und -funktionalisierung

Vliesstoffe

Superabsorber

Chemie technischer Textilien und

textiler Verbund-werkstoffe

Synthese vonFaserpolymeren

CellulosischeFasern

Optimierung vonSpinnprozessen

Strukturuntersu-chungen an Fasern

und TechnologieChemie, Physik

der Faser-herstellung

Intelligente Materialien undNanostrukturen

Hochleistungs-Fasern (Glas-, Kera-mik-, Kohlenstoff-Fasern)

Celluloseschichten

Nanobeschich-tungen und strukturierte Ober-flächen

Polymer-, Faser- und Textilanalytik (Prüflabor)Verfahren der physikalischen und chemischen Analytik und textilspezifische Prüftechnik


Unternehmenstruktur des ITV

Assistent

nat. RohmaterialAufbereitung NF

Faseröffnung

Fasergarn

Polymersynthese fürFasern

Membranen

FilamentgarnMonofile

BikomponentenfilamenteHybridgarn

FilamentgarnveredlungTexturierungSchlichten

innovative Garne +Fäden

WebereiReihenfachweben

Strickerei / WirkereiAbstandsstrickerei/wirkerei

VliestechnikSpunbond / Melt Blow

KrempelvliesElektrospinnen

sonst. FlächenFlechten

MembranenFlocktechnik

innovative Flächen

OberflächenveredlungPlasma

BeschichtungKaschierung

Konfektion

Biomimetik

NanotechnologieNanofasern

Carbonstrukturen

Funktionalisierung

Techn. TextilienFaserverbund

Leichtbaustrukturen

BiomedizintechnikMedizintextilien

Smart Textiles

intelligente Produkte

Textil-Management

Prozess- und Produktions-Automatisierung

Umwelttechnik

moderner Fabrikbetrieb

Zentrallaborphysikalisch

chemischbiologisch

InstitutsverwaltungSekretariate

Haustechnik

Werkstätten

Kontrolling

Öffentlichkeitsarbeit

Zentralbereiche

Direktor2 Stellvertreter


Kompetenz der DITF:Vom Polymer bis zum Produkt ....

Polymersynthese


Präparationen

Stapelfaserspinnen




Umwelttechnik


• Neue Katalysatorsysteme für diePET-Synthese

• Beeinflussung des PET-Kristallisationsverhaltens

• Modifizierung von PA 6 zurReduzierung von Caprolactam-Emissionen

• Färbbarkeit von PP nachReaktivextrusion

• ......

• Polymere für die Medizintechnik:

• Resorbierbare Polyester• Polyurethane• Membranpolymere

(PSU, PEEK)• Hydrogele• .....



Polymersynthese


Präparationen

Stapelfaserspinnen




Umwelttechnik


Super-Highspeed Spinnanlage

EU-Projekte: "Industrielle" Herstellung von FOY

PET 9500 m/minPA 6.6 9000 m/min

26

28

30

32

34

36

38

3500 4500 5500 6500 7500 8500 9500Spinngeschwindigkeit [m/min]

Rei

ßfes

tigke

it[c

N/te

x]

0

20

40

60

80

100

120

Rei

ßdeh

nung

[%]

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000

Spinning speed [m/min]

Orie

ntat

ion

fact

or P

2

Online-Messung der amorphen Orientierung



Polymersynthese


Präparationen

Stapelfaserspinnen




Umwelttechnik


Resorbierbare / biologisch abbaubare FilamenteBikompenenten- und Strukturfasern• Einkomponentenstruktur• Kern-Mantel• Splitt• Islands-in-the-Sea (12/2003)



......

Stapelfaserspinnen




Umwelttechnik


Verdichtungsspinnen– höhere Produktivität– weniger Haarigkeit– weniger Faserstaub– weicher Griff durch geringere Drehung

konventionellverdichtet

Laser-Doppler-AnemometrieParticle Imaging Velosimetry



......

Stapelfaserspinnen




Umwelttechnik


ITV-CSSCard-Setting System(lizensiert)

Manuelle Einstellung

Elektronische Einstellung

Otto von Guericke-Preis 2000 der AiF



......




Umwelttechnik


atmofil ® (Verfahren lizensiert)

Vor

nach derWärme-behandlung

Schrumpfkomponente:

Schrumpfung: 5 - 50%Effektkomponente

Verlängerung: 5 - 30 %



......



Umwelttechnik


Otto von Guericke-Preis 2003 der AiF

Hochleistungsharnisch für Luftdüsenwebmaschinenpat

(Technologie lizensiert)


Federberuhigung durch Dämpfungselement

ohne Dämpfungohne Dämpfung

550 U/min550 U/min

1100 U/min1100 U/min

mit Dämpfungmit Dämpfung

550 U/min550 U/min

1100 U/min1100 U/min

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 s-50

-40

-30

-20

-10

0

10

20

30

40

50

Fede

rzug

kraf

t

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 s-100

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

100

Fede

rzug

kraf

t

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 s-100

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

100

Fede

rzug

kraf

t

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 s-50

-40

-30

-20

-10

0

10

20

30

40

50

Fede

rzug

kraf

t

doppelte Leistung



......

3D Flächenbildungsverfahren


Umwelttechnik


Liba-Abstandswirkmaschine

Abstandstextiliengestrickt / gewirkt

3-D-Rohr



Flächenbildungsverfahren: Vliesstoffe

Super-Absorber

Bindefasern / Fibrids

Nanofaser-Vliesstoffe

Melt Blow Verbundmaterialien

Biko-Fasern



Flächenbildungsverfahren: Vliesstofftechnologien

Technikum im Reinraum:• 250 mm Krempel- u. Nadelvlies• 500 mm Spinnvliesanlage• 500 mm Melt Blow (& 1 – 27 Kap.)• Sprühvliesanlage• Elektrostatische Vliesanlage

Sponsored by: DILOTrützschlerHollingsworth

500 mm Vliesstoff-Technikum • Vorwerk Trützschler• Krempel / Kreuzleger• OUG II / Di-Lour• (Wave Maker)



......

Veredlung/Oberflächenmodifikation: Plasmatechnologien

Umwelttechnik


Nieder- und Mitteldruckplasmen Atmosphärendruckplasma

AVANtex-Preis 2000



......

Veredlung/Oberflächenmodifikation: Beschichtungen / Bedrucken

Umwelttechnik


CellulosischeTextilbeschichtungenpat.

wasserdampfdurchlässig

hydrophil, anfärbbar

Inkjet-Technologie

Pigmentdruck in

Kombination mit UV-Härtung



......


Umwelttechnik


Selbstreinigende Oberfläche: Lotus-Effekt

Beschichtungsanlage / Spannrahmenfür Technikumsversuche



......

Textile Produktentwicklung: Komponenten

Automobil-TextilienKomponenten der BrennstoffzelleFaserverbundwerkstoffeReinraumtextilienSchutztextilienFilter.........

Verbundprojekt des Landes Baden-Württemberg



......


HygieneprodukteMedizintextilienImplantate.....

Smart TextilesTextile SchalterSolarzellen.........



...........

Konfektion, z.B.: Ultraschall-Schweißen

Entsorgung / Recycling

Dienstleister

Chemiefaser-industrie

Textilindustrie

Bekleidungs-industrie

Nicht-konventionelleAnwendung von Textilien

Handel

Faser Garn Fläche VeredelteFläche

Bekleidung(modisch/funktional)

Heimtextilien

Vertrieb /Handel

TextileDienst-

leistungenfür

• Typ 1

• ... • Typ 2

• Typ n

• Hotels• Kliniken• Öffentliche

Einrich-tungen

Anwendung im

• Automobilbau• Bauwesen• Gesundheitswesen• ...

PrivateAnw

endung /Konsum

IndustrielleAnw

endung/

Produktion

Optimierung traditioneller Prozesse und Produkte

Entwicklung neuer Strukturen und Leistungen

Entsorgung / Recycling

Dienstleister

Chemiefaser-industrie

Textilindustrie

Bekleidungs-industrieBekleidungs-industrie

Nicht-konventionelleAnwendung von Textilien

Handel

Faser Garn Fläche VeredelteFläche

Bekleidung(modisch/funktional)

Heimtextilien

Vertrieb /Handel

TextileDienst-

leistungenfür

• Typ 1

• ... • Typ 2

• Typ n

• Hotels• Kliniken• Öffentliche

Einrich-tungen

Anwendung im

• Automobilbau• Bauwesen• Gesundheitswesen• ...

PrivateAnw

endung /Konsum

IndustrielleAnw

endung/

Produktion

Optimierung traditioneller Prozesse und Produkte

Entwicklung neuer Strukturen und Leistungen

Textil-Management

Automation, z.B.: QSC Jaquard-Harnischwechsel



...........

Simulation Visualisierung



PrüfungenAkkreditierte Prüflaboratorien

.... Chemischphysikalischtextilbiologisch

.......

Faserverarbeitungseigenschaften,

Umweltsimulation und .................

Kundenspezifische Prüfungen

Deutsches Akkreditie rungs-system P rüf-wesen G mbH

Prüflabors akkreditie rt durch

vertreten im

Ze ntralstelle der Länder für Si cherheitstechn ikZLS

Ansprechpartner: Dipl.-Ing. (FH) Joseph Mavely Tel.: 0711/9340-288 email: [email protected]

Dr.-Ing. Martin Dauner Tel.: 0711/9340-218email: [email protected]

Flächenmasse DIN EN 29 073 Teil 1druckabhängige Dicke DIN EN ISO 9 073 T. 2Rohdichte, Porenvolumen, KompressibilitätLuftdurchlässigkeit DIN EN ISO 9 237Wasserdampfdurchlässigkeit DIN 53 333Streifenzugversuch DIN EN 29 073 Teil 3Biegesteifigkeit DIN EN ISO 90 73-7Schenkel-Weiterreißkraft DIN EN 290 73 Teil 4Fallvermögen DIN EN ISO 90 73-9Durchreißarbeit Elmendorf DIN 53 862Oberflächenrauhigkeit (Bendtsen) DIN 53 108Flächenhaarigkeit ITV-MethodeScheuerbeständigkeit DIN EN ISO 12947 T. 1-4 und ITV-MethodeWasserabweisende Eigenschaften DIN EN 24 920Durchdringzeiten (Flüssigkeit) EDANA ERT 150.3-96 / DIN EN ISO 9073-8Wasseraufnahme DIN 53 923Sauggeschwindigkeit DIN 53 924Durchzugswiderstand ITV-MethodeTrennkraft (Laminate) DIN 53 310Fasermigration DIN 53 865Faserdurchstichneigung ITV-MethodeOberflächenreibung DIN 53 375Oberflächeneigenschaft ITV-MethodePartikelrückhaltevermögen CEN/TC 162. WG3. TG3. N 112 Methode AElektrostatisches Verhalten DIN Normen und ITV-MethodeFogging DIN 75 201Brennverhalten DIN 75 200Massänderung DIN EN ISO 37 59Porengröße Coulter-Porosimetrie (Bubble Point)RasterelektronenmikroskopieAlterung unter Schadgasen

Weitere Untersuchungen angepasst an die Aufgabenstellung; Entwicklung von anwendungs-bezogenen Prüfverfahren. Die Akkreditierung der Prüfungen ist in Vorbereitung.

Siehe Tagungsunterlagen



Scheuertest an Polsterstoffen / elektrostatische Aufladung

Filterprüfstand

Prüfungen..... z.B.:

Schirmdämpfung bei niederfrequenten elektro-

magnetischen Feldern



Kompetenzzentren

• Kompetenzzentrum Technische Textilien Denkendorf• Deutsches Zentrum für Biomaterialien und Organersatz e.V.• Kompetenzzentrum Minimal-Invasive Medizin und Technik,

Tübingen Tuttlingen• NanoChem• Bio-Regio STERN• Bio-Profile


Kompetenzzentrum Technische Textilien Denkendorf

• Lösung komplexer Aufgabenstellungen• interdisziplinäre Zusammenarbeit

--> Nutzung von Synergie-Effektenüber alle textilen Forschungsbereicheund Kooperation mit externen Partnern

• Aufbau von Technikumsanlagen zur Entwicklung und Herstellung von Produkten bis zur Nullserie

• Nutzung durch KMU: --> Stärkung der Innovationskraft

Beispiel: Textile Membranen

Beispiel: Biomimetik


BMOZ: DeutschesBMOZ: Deutsches Zentrum für Zentrum für Biomaterialien Biomaterialien und Organersatz e.V.und Organersatz e.V.

D e u t sc h e s

S t u t t g a r t - T ü b i n g e n

IGB Eberhard Karls Universität

TübingenPharmakologie für

Naturwissenschaftler

ITV DENKENDORF Produktservice GmbH

Kooperation mit

Kooperation mit

D e u t sc h e s

S t u t t g a r t - T ü b i n g e n

IGB Eberhard Karls Universität

TübingenPharmakologie für

Naturwissenschaftler

ITV DENKENDORF Produktservice GmbH

Kooperation mit

Kooperation mit



Förderverein Körperverträglicher Textilien e.V.

Zelltest:• Zytotoxizität auf Hautzellen

Transfer:• Simulation des Trage-Ereignisses (“Kunsthaut”)



Technologietransfer

• Direkte Beteiligung von Firmen an Forschungsprojekten• Transfer nach Abschluß des Vorhabens• Lizensierung von Patenten• Check von Produktionsbetrieben durch Mitarbeiter der DITF• Arbeitskreise (ca. 1 / Monat)• Schulungen• Vorträge; Veröffentlichungen• Workshops / Seminare ( ca. 2 / Monat)• Kolloquien (4 - 5 / Jahr)



Geplante Kolloquien

2003• Krankenhaushygiene 4./5. Dezember

2004• Konfektion Technische Textilien 3./4. März • Spinnerei 27./28. April • Masche 23./24. Juni• Biomaterialien

30 Jahre Biomaterialtechnik am ITV 15./16. Juli• Schlichterei 29./30. September • SMART Textiles 1.2. Dezember



Nutzen Sie unsere Möglichkeiten,wir freuen uns auf Ihren Anruf....

ITCF: Prof. Dr. Effenberger

ITV: Prof. Dr. H. Planck

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