Textilforschung in Denkendorf - Hofer Vliesstofftage · 2013-03-14 · Wasserabweisende...
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Institut für Textilchemie und Chemiefasern
Textilforschung in Denkendorf
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Institut für Textilchemie und Chemiefasern
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
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Institut für Textilchemie und Chemiefasern
• 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
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Institut für Textilchemie und Chemiefasern
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)
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Institut für Textilchemie und Chemiefasern
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“
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Institut für Textilchemie und Chemiefasern
Integrierte Material- / Verfahrens- und Produktentwicklung
Produkt
Idee / Anforderung
MaterialVerfahrens-/
Anlagentechnik
Anwender
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Institut für Textilchemie und Chemiefasern
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
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Institut für Textilchemie und Chemiefasern
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
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Institut für Textilchemie und Chemiefasern
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
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Institut für Textilchemie und Chemiefasern
Kompetenz der DITF:Vom Polymer bis zum Produkt ....
Polymersynthese
Filament-/Faserspinnen
Präparationen
Stapelfaserspinnen
Texturieren/Hybrid/Atmofil®
Flächenbildungsverfahren
Veredlung/Oberflächenmodifikation
Umwelttechnik
Textile Produktentwicklung
• 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• .....
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Institut für Textilchemie und Chemiefasern
Kompetenz der DITF:Vom Polymer bis zum Produkt ....
Polymersynthese
Filament-/Faserspinnen
Präparationen
Stapelfaserspinnen
Texturieren/Hybrid/Atmofil®
Flächenbildungsverfahren
Veredlung/Oberflächenmodifikation
Umwelttechnik
Textile Produktentwicklung
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
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Institut für Textilchemie und Chemiefasern
Kompetenz der DITF:Vom Polymer bis zum Produkt ....
Polymersynthese
Filament-/Faserspinnen
Präparationen
Stapelfaserspinnen
Texturieren/Hybrid/Atmofil®
Flächenbildungsverfahren
Veredlung/Oberflächenmodifikation
Umwelttechnik
Textile Produktentwicklung
Resorbierbare / biologisch abbaubare FilamenteBikompenenten- und Strukturfasern• Einkomponentenstruktur• Kern-Mantel• Splitt• Islands-in-the-Sea (12/2003)
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Institut für Textilchemie und Chemiefasern
Kompetenz der DITF:Vom Polymer bis zum Produkt ....
......
Stapelfaserspinnen
Texturieren/Hybrid/Atmofil®
Flächenbildungsverfahren
Veredlung/Oberflächenmodifikation
Umwelttechnik
Textile Produktentwicklung
Verdichtungsspinnen– höhere Produktivität– weniger Haarigkeit– weniger Faserstaub– weicher Griff durch geringere Drehung
konventionellverdichtet
Laser-Doppler-AnemometrieParticle Imaging Velosimetry
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Institut für Textilchemie und Chemiefasern
Kompetenz der DITF:Vom Polymer bis zum Produkt ....
......
Stapelfaserspinnen
Texturieren/Hybrid/Atmofil®
Flächenbildungsverfahren
Veredlung/Oberflächenmodifikation
Umwelttechnik
Textile Produktentwicklung
ITV-CSSCard-Setting System(lizensiert)
Manuelle Einstellung
Elektronische Einstellung
Otto von Guericke-Preis 2000 der AiF
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Institut für Textilchemie und Chemiefasern
Kompetenz der DITF:Vom Polymer bis zum Produkt ....
......
Texturieren/Hybrid/Atmofil®
Flächenbildungsverfahren
Veredlung/Oberflächenmodifikation
Umwelttechnik
Textile Produktentwicklung
atmofil ® (Verfahren lizensiert)
Vor
nach derWärme-behandlung
Schrumpfkomponente:
Schrumpfung: 5 - 50%Effektkomponente
Verlängerung: 5 - 30 %
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Institut für Textilchemie und Chemiefasern
Kompetenz der DITF:Vom Polymer bis zum Produkt ....
......
Flächenbildungsverfahren
Veredlung/Oberflächenmodifikation
Umwelttechnik
Textile Produktentwicklung
Otto von Guericke-Preis 2003 der AiF
Hochleistungsharnisch für Luftdüsenwebmaschinenpat
(Technologie lizensiert)
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Institut für Textilchemie und Chemiefasern
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
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Institut für Textilchemie und Chemiefasern
Kompetenz der DITF:Vom Polymer bis zum Produkt ....
......
3D Flächenbildungsverfahren
Veredlung/Oberflächenmodifikation
Umwelttechnik
Textile Produktentwicklung
Liba-Abstandswirkmaschine
Abstandstextiliengestrickt / gewirkt
3-D-Rohr
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Institut für Textilchemie und Chemiefasern
Kompetenz der DITF:Vom Polymer bis zum Produkt ....
Flächenbildungsverfahren: Vliesstoffe
Super-Absorber
Bindefasern / Fibrids
Nanofaser-Vliesstoffe
Melt Blow Verbundmaterialien
Biko-Fasern
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Institut für Textilchemie und Chemiefasern
Kompetenz der DITF:Vom Polymer bis zum Produkt ....
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)
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Institut für Textilchemie und Chemiefasern
Kompetenz der DITF:Vom Polymer bis zum Produkt ....
......
Veredlung/Oberflächenmodifikation: Plasmatechnologien
Umwelttechnik
Textile Produktentwicklung
Nieder- und Mitteldruckplasmen Atmosphärendruckplasma
AVANtex-Preis 2000
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Institut für Textilchemie und Chemiefasern
Kompetenz der DITF:Vom Polymer bis zum Produkt ....
......
Veredlung/Oberflächenmodifikation: Beschichtungen / Bedrucken
Umwelttechnik
Textile Produktentwicklung
CellulosischeTextilbeschichtungenpat.
wasserdampfdurchlässig
hydrophil, anfärbbar
Inkjet-Technologie
Pigmentdruck in
Kombination mit UV-Härtung
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Institut für Textilchemie und Chemiefasern
Kompetenz der DITF:Vom Polymer bis zum Produkt ....
......
Veredlung/Oberflächenmodifikation
Umwelttechnik
Textile Produktentwicklung
Selbstreinigende Oberfläche: Lotus-Effekt
Beschichtungsanlage / Spannrahmenfür Technikumsversuche
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Institut für Textilchemie und Chemiefasern
Kompetenz der DITF:Vom Polymer bis zum Produkt ....
......
Textile Produktentwicklung: Komponenten
Automobil-TextilienKomponenten der BrennstoffzelleFaserverbundwerkstoffeReinraumtextilienSchutztextilienFilter.........
Verbundprojekt des Landes Baden-Württemberg
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Institut für Textilchemie und Chemiefasern
Kompetenz der DITF:Vom Polymer bis zum Produkt ....
......
Textile Produktentwicklung
HygieneprodukteMedizintextilienImplantate.....
Smart TextilesTextile SchalterSolarzellen.........
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Institut für Textilchemie und Chemiefasern
Kompetenz der DITF:Vom Polymer bis zum Produkt ....
...........
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
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Institut für Textilchemie und Chemiefasern
Kompetenz der DITF:Vom Polymer bis zum Produkt ....
...........
Simulation Visualisierung
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Institut für Textilchemie und Chemiefasern
Kompetenz der DITF:Vom Polymer bis zum Produkt ....
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
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Kompetenz der DITF:Vom Polymer bis zum Produkt ....
Scheuertest an Polsterstoffen / elektrostatische Aufladung
Filterprüfstand
Prüfungen..... z.B.:
Schirmdämpfung bei niederfrequenten elektro-
magnetischen Feldern
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Kompetenz der DITF:Vom Polymer bis zum Produkt ....
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
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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
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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
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Naturwissenschaftler
ITV DENKENDORF Produktservice GmbH
Kooperation mit
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Förderverein Körperverträglicher Textilien e.V.
Zelltest:• Zytotoxizität auf Hautzellen
Transfer:• Simulation des Trage-Ereignisses (“Kunsthaut”)
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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)
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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
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ITCF: Prof. Dr. Effenberger
ITV: Prof. Dr. H. Planck