TFI: Von Leuchttextilien bis zu Metallteppichen

Unter dem Motto »Forschung, die ankommt« präsentierte das TFI in Berlin einem breiten Publikum ­aktuelle Ergebnisse seiner Industrie­forschung. Das TFI gehört neben weiteren Einrichtungen zur »Deutschen Industrieforschungsgemeinschaft Konrad Zuse e.V.«, die erstmals zu den »Zuse-Tagen« nach Berlin einlud. Unter der Schirmherrschaft von Bundeswirtschaftsminis­ter Sigmar Gabriel machten über 60 Aussteller innova­tive Forschung erlebbar. Sie gaben Einblicke in ihre Projekte und Kooperationen.

»Smart Textiles«
»Smart Textiles« sind Texti­lien mit erweiterten Funk­tio­nen wie etwa Lichtleitern oder Heizelementen. Sie können leuchten, heizen oder dienen der Kommunikation sowie der Über­wachung und ermöglichen zahlreiche Zusatzfunktionen für verschiedenste Anwendungen. Diese modernen Textilien gewinnen als neue Funktionsmaterialien immer mehr an Bedeutung. Den Herstellern textiler Bodenbeläge bieten sich dadurch erfolgversprechende Zukunftschancen. Diese sind jedoch verbunden mit technischen Herausforderungen. So konnte die Integration von technischen Leitern oder Verbindungstechniken bisher nicht mit dem am meisten verwendeten Verfahren, dem Tufting, umgesetzt werden. Dafür hat das TFI nun in Berlin eine Lösung präsentiert: Das Institut hat eine technische Einrichtung erarbeitet, mit der zusätz­liche Stehfäden in Längsrichtung zugeführt und in die Tuftingware eingearbeitet werden können. Alleine mit diesem System für Stehfäden ist es möglich, elek­tro­lumineszente Kabel in den Tuftingprozess zu inte­grieren. Die Einarbeitung der Kabel in Längsrichtung hat zusätzlich den Vorteil, dass für mehrere Meter ­produzierter Ware nur eine Kontaktstelle für die elektrische Verbindung notwendig ist.

Teppiche aus Metall und Basalt
Gängige Garne zur Herstellung von Textilien sind sehr dehnbar und auf diesem Prinzip basiert die Tuftingtechnik. Metallfaser- oder Basaltgarne hingegen sind steifer bzw. »dehnungs­ärmer«. Technisch richtig formuliert besitzen dehnungsarme Garne, wie etwa Stahlfasern, ein hohes Elastizitätsmodul. Garne mit ­hohem Elastizitätsmodul werden vorzugsweise für technische Textilien verwendet und konnten bislang nicht mit der Tuftingtechnik verarbeitet werden. Somit konnte auch dieses Anwendungsgebiet noch nicht von der Tuftingindustrie erschlossen werden.

Mit der Entwicklung einer sogenannten »Jerkerbarre« sowie einer elektronischen Steuerung zur Berücksichtigung individueller Werte für das Elastizitätsmodul hat das TFI nun einen Durchbruch erzielt. Dabei wird die Tuftingmaschine mit einer Jerkerbarre nachgerüstet. Die Steuerung ermöglicht eine nahezu freie Parame­trierung für verschiedenste Garne.

Bei Versuchen des TFI konnten Basalt- und Metallfasergarne vertufted werden. Dabei wurden sowohl Schlingen- als auch Velourswaren hergestellt.

Die flexible maschinelle Verarbeitung von Garnen mit verschiedenen Elastizitätsmodulen eröffnet den Herstellern völlig neue Anwendungsbereiche, zum Beispiel zur Isolierung, Dämmung, Herstellung von Filtermaterialien bis hin zur Herstellung leitfähiger Textilien.