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Legende: Messung des Lichtverlustes in einer
polymeren optischen Faser. |
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letzten Jahren wurden in der Materialforschung für textile
Anwendungen erstaunliche Fortschritte erzielt. Daraus resultierten
nicht nur neue Herstellungsverfahren, sondern insbesondere neue
Materialien, von organischen und anorganischen Spezialfasern
über modernste Membranen. Davon profitiert die
Textilindustrie, die sie für ihre High-Tech-Produkte nutzt.
Die Empa-Textiltagung zeigte Entwicklungen, die in der Industrie
bereits umgesetzt werden können, sowie neueste
Forschungsergebnisse und was daraus erwartet werden kann. |
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Fasern – flexible Miniaturstrukturen mit
vielfältigen Eigenschaften
Zunächst drehte sich an der Tagung alles um Fasern.
Lukas
Scherrer von der Empa-Abteilung «Schutz und
Physiologie» stellte solche vor, die Licht leiten. Sie eignen
sich hervorragend für modische Kreationen, ermöglichen
aber auch nützliche technische und medizinische Anwendungen
wie textile Druck- und Gassensoren, Pulsmesser und Textilien zur
photodynamischen Krebstherapie. |
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| Eine
spezielle Polymerfaser präsentierte Martine Kolischer von
DuPont. Zu 100 Prozent aus nachwachsendem Rohstoff – Mais
– produziert, benötigt die Faser in der Herstellung sogar
rund 40 Prozent weniger Energie als chemische Verfahren.
«Sorona», so der Markenname, lässt sich dank der
einzigartigen Zick-Zack-Form seiner Moleküle zu superweichem,
dehnbarem Gewebe verarbeiten, bestens einfärben und ist Chlor-
und UV-beständig. Stoffe aus Sorona sind sehr
formbeständig; Körperwärme reicht aus, sie zu
glätten. Eine kritische Frage aus dem Publikum, ob es denn
ethisch vertretbar sei, eine solche «Wunderfaser» aus
einem Futter- oder Lebensmittel herzustellen, federte Kolischer ab:
Zur Textilproduktion würden lediglich 0.01 Prozent der
landwirtschaftlichen Fläche der USA benötigt, wo die
Faser momentan exklusiv erhältlich ist. |
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| Fasern
aus mineralischem Basalt pries Andreas Bartl von der Technischen
Universität Wien ebenfalls als «Wunderfaser».
Allerdings nicht für Kleider, sondern zur Verstärkung von
Rotorblättern bei Windturbinen, im Automobilbau und bei
anderen technischen Anwendungen, wo sie dank ihren guten
physikalischen und chemischen Eigenschaften und dem geringen Preis
durchaus zu einer Alternative zu Glas- und Kohlenstofffasern werden
können. Ähnliches wusste Thomas
Graule, Leiter der Empa-Abteilung
«Hochleistungskeramik», über die herausragenden
Eigenschaften von Keramikfasern als Funktionswerkstoffe zu
berichten, beispielsweise als piezoelektrische Aktuatoren und
Sensoren im Maschinenbau. |
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Bikomponentenfaser unter dem Rasterelektronenmikroskop:
Während der Kern der Faser ihr etwa die nötige
Steifigkeit verschafft, hat der Mantel aus unterschiedlichem
Polymer eine anderweitige Funktion, beispielsweise eine optimierte
Gleiteigenschaft. |
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Zellulosefasern für innovative Textilanwendungen
präsentierte Frank Meister vom Thüringischen Institut
für Textil- und Kunststoff-Forschung. Relativ grosse,
befüllbare Hohlräume verleihen der Faser und dem daraus
hergestellten Textil je nach «Füllmaterial»
verschiedene Eigenschaften, etwa für hygienische oder
bioaktive Produkte. Ebenfalls mit der Entwicklung von
Multikomponentenfasern für funktionale Textilien befasst sich
die Empa-Abteilung «Advanced Fibers», wie Rudolf
Hufenus zeigte. Auf einer speziellen Pilotspinnanlage werden
neuartige Fasern aus unterschiedlichen Polymeren und mit variablen
Profilen hergestellt, beispielsweise für Kunstrasen, für
antimikrobielle Textilien oder zum Verstärken von Beton.
Kunstrasen aus einer Polymer-Bikomponentenfaser, die von der Empa
zusammen mit Industriepartnern entwickelt und patentiert wurde, ist
bereits am Markt erhältlich. |
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Membranen – bei Funktionsbekleidung nicht mehr
wegzudenken
Sympatex und die Schweizer Firma Mammut, zwei Hersteller
funktionaler Bekleidung, präsentierten, wie und wo sie
polymerbasierte Membranen in ihrer Outdoor-Bekleidung einsetzen.
Sie belegten, dass Membransysteme aus der Bekleidung nicht mehr
wegzudenken sind. Ausserdem formulierten sie ihre Wünsche an
die Membranhersteller: Vereinheitlichung der Testverfahren, damit
die Resultate vergleichbar werden, sowie eine höhere
Beständigkeit der Membranen, die auch eigentlich nach
zehnmaligem Waschen noch die anfängliche Qualität
aufweisen müssten. Aber auch die Rezyklierbarkeit und somit
die Nachhaltigkeit sollten verbessert werden – eine
Aufforderung an die Wissenschaft. Ana-Maria
Popa von der Empa-Abteilung «Schutz und
Physiologie» stellte darauf die Forschungsaktivitäten
der Empa auf dem Gebiet der adaptiven Membranen vor, Systeme die
sich äusseren Bedingungen automatisch anpassen. Weiterhin ging
sie auf Fasern ein, die etwa Medikamente abgeben können und so
im medizinischen Bereich zu neuen Ansätzen verhelfen. |
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