Deutsche Textilforschung zunehmend Partner der Security-Industrie Textil stoppt Feuer und Schüsse

Deutsche Textilforschung zunehmend Partner der Security-Industrie

Textil stoppt Feuer und Schüsse

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Sicherheitstextilien | Flammschutz, schusssichere Polizeiweste, stichfester Rucksack, hitzeabweisende Arbeitskleidung, Explosionsschutz: Textilien bieten oft erstaunliche Eigenschaften für den Personen- und Sachschutz. Dahinter stecken 16 Mittelstands-orientierte Textilforschungsinstitute.

Man könnte sie als Forschungspionier des Mittelstands bezeichnen: die Textilindustrie, die sich aus dem gefühlten „Aus“ berappelt und wieder wachsende Umsätze erarbeitet hat, hier im Lande. Ihr Geheimnis ist das Forschen mithilfe von Institutionen, die in ihrer Struktur zur Branche passen – siehe dazu die Infokästen auf S.52 und 53. Ein Beispiel sind Textilien für die Security-Branche.

Sicherheitstextilien, die vor Hitze, aggressiven Chemikalien oder mechanischen Einwirkungen schützen, sind multifunktionale Hightech-Produkte. Ihr Innovationsgrad ist hoch, entsprechend aufwendig sind auch die Forschungen, beispielsweise um für den Flammschutz eine Faserbeschichtung entsprechend der natürlichen Perlmutt-Struktur „nachzubauen“.
Dieses natürliche Material, Perlmutt, ist extrem steif und gleichzeitig bruchzäh – eine Symbiose von Merkmalen, die synthetisch nur schwer zu realisieren ist. Doch genau dies ist jetzt dem Aachener DWI – Leibniz-Institut für interaktive Materialien gelungen. Bei der Kopie der inneren Schalenschicht von Mollusken (Weichtierchen) wurde hauchdünnen Silikatplättchen eine Polymer-Hülle verpasst. Diese Plättchen bilden abwechselnd harte und weiche Schichten aus – gut zu sehen in elektromikroskopischen Aufnahmen. Eine so entstandene Folie besitzt eine geringe Gasdurchlässigkeit, ist transparent und extrem feuerbeständig. Außer als feuerfeste Beschichtung empfiehlt sie sich auch für den Schutz vor Korrosion und aggressiven Chemikalien.
Schnitt- und Prallschutz
Beharrlicher Forschungsarbeit verdanken auch sie sich: leichte, flexible Jacken und Hosen mit integriertem Schnitt- und Prallschutz, die Verletzungen durch Glasscherben, Verkleidungsbleche oder Stahlarmierungen vermeiden helfen, zum Beispiel im Bau- und Abbruchgewerbe. Sie sind ebenfalls ein wichtiges Element im ProTech-Bereich (Personen- und Sachschutz). Entwickelt wurden sie vom Textilforschungsinstitut Thüringen-Vogtland (TITV).
Die Wissenschaftler kombinierten in 3D-Gewirken hochfeste Aramidgarne mit Metallgarnen. Um die Metallfäden zu den erforderlichen feinen Maschen legen zu können, mussten einige Teile der Wirkmaschine neu konstruiert werden. Die Greizer Spezialisten schätzen die Kostenersparnis am fertigen Produkt auf bis zu 50 %.
„Der ProTech-Bereich unterliegt einem raschen Wandel. Neue Stoffe mit intelligenten Zusatzfunktionen drängen auf den Markt. Schutztextilien am Körper werden zu Hightech-Trägern mit hohem Tragekomfort. Sie haben Sensoren, kommunizieren, leuchten, speichern Energie oder überwachen Körperfunktionen“, hebt Dr. Klaus Jansen hervor, Geschäftsführer Forschungskuratorium Textil. „Wesentliche Vorarbeit leistet das dicht geknüpfte deutsche Netz aus 16 eng mit der Industrie verbundenen textilen Forschungseinrichtungen.“
Stichsicher: Rucksack und Busfahrerjacke
Das trifft auch auf einen stichfesten Rucksack zu, den das Sächsische Textilforschungsinstitut Chemnitz (STFI) mitentwickelt hat. Er schützt vor Diebstahl und schlägt Alarm bei Messerattacken. Die Funktionsschichten bestehen aus leitfähigen Fäden oder Drähten, die bei einem Durch- oder Einstich durch Widerstandsänderung beziehungsweise Kurzschluss ein Signal erzeugen. Die leitfähigen Schichten sind mit schnittfesten Materialien wie Edelstahldrähte und Aramid kombiniert. Als Ergebnis eines Förderprojekts mit Beteiligung des Forschungsinstituts für Textil und Bekleidung FTB der Hochschule Niederrhein entsteht eine gestrickte Schutzjacke, in der schnittfeste Garne mit einer Schlaufenkonstruktion verbunden sind, ähnlich wie in Kettenhemden. Ein Partnerunternehmen hat mehrere Modelle entwickelt – von der leichten Sommerjacke mit geringer Schutzwirkung bis hin zur „schweren“ Ausführung für Menschen mit hohem Gefährdungspotenzial, darunter Bus- und Taxifahrern.
Explosionsdruckstoß-feste Behälter
Textile Hochleistungsmaterialien wie Aramid, Dyneema, Innegra oder Vectran dienen als Grundlage für Explosionsschutztextilien – für die Beförderung gefährlicher Güter ebenso wie zum Abschirmen von Bomben oder Sprengkörpern, die in Gepäckstücken versteckt sind.
Mechanische Schwachpunkte dieser präventiven Verpackungen sind die Naht- und Fügestellen sowie die Verschlusssysteme. Bei einem aktuellen Forschungsthema erarbeiten Chemnitzer Textilforscher mit ihren Kollegen vom Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik der TU Dresden geeignete Konzepte für eine Lösung. Dazu gehört unter anderem das serientaugliche Fügen mehrlagiger Flächenkonstruktionen, um Explosionsdruckstoß-feste Transportbehälter oder Schutzhüllen herzustellen.
Nicht nur leicht und bequem, sondern auch „smart“. Das Institut für Textiltechnik (ITA) der RWTH Aachen beteiligt sich im Euro-Forschungsprojekt SmartPro an der Entwicklung von Schutzbekleidung für Sicherheitskräfte mit integrierten intelligenten Funktionen. So misst die Schutzausrüstung die Herzfrequenz und verfügt über einen Sensor für ein Schadensmonitoring. Textile Antennen ermöglichen eine genaue Lokalisierung der Retter und damit im Notfall schnelle Hilfe vor Ort.
Solche Hightech-Ausstattungen benötigen eine zuverlässige Versorgung mit Energie. Führend auf diesem Gebiet sind hier die TITV-Textilforscher aus Greiz. Als einer der Kooperationspartner im Projekt TextBatt des Bundesforschungsministeriums entwickeln die Thüringer in den Textilien integrierte Batteriesysteme.
Ein ebenso leichter wie flexibler Akku beliefert leuchtende OLED-/LED-Elemente auf der Schutzbekleidung autark mit elektrischem Strom. Der innovative Speicher kann bequem durch induktive Kopplung wieder aufgeladen werden. (os) •

Textilindustrie: Forschungspionier
Die stark mittelständisch geprägte Textilwirtschaft, die heute mehr als die Hälfte des Branchenumsatzes mit technischen Textilien erwirtschaftet, leistet sich als innovative Input-Geber 16 Textilforschungsinstitute. Den Einrichtungen mit 40 bis weit über 300 Mitarbeitern ist es großteils mit zu verdanken, dass sich der bereits ab den 70er-Jahren ins weltwirtschaftliche Abseits geratene Industriezweig neu erfunden und revitalisiert hat. Und zwar über die technischen Textilien, die einstige Nische der Branche. Dass die Textilforscher mit ihrer Mittelstandsnähe von Anfang an bei der Zuse-Gemeinschaft mit dabei sind (und mit Dr. Ralf-Uwe Bauer vom TITK den Präsidenten stellen), ist deshalb kein Zufall…

66 Institute gründen Zuse-Forschungsgemeinschaft
Im März schlossen sich 66 Wissenschaftsinstitute in Berlin zur Deutschen Industrieforschungsgemeinschaft Konrad Zuse e.V. zusammen. Ihre klare Botschaft an den Mittelstand: Sie verstehen sich als F+E-Dienstleister vorwiegend für kleine und mittlere Unternehmen vor Ort.
Damit bekommt die dritte Säule der deutschen Forschungslandschaft (neben Hochschulen und vier Großforschungsgesellschaften) erstmals Vertretung und Stimme. Die 66 Gründungsmitglieder des branchen- und technologieoffenen Verbandes unterstützen die Industrie von der Agrarwirtschaft über die Medizin bis zum Maschinen- oder Schiffsbau.
Die Initiative zur Gründung der Forschungsgemeinschaft, die den Namen des Berliner Computerpioniers Konrad Zuse (1910-1995) trägt, geht auf Bestrebungen der Institute selbst zurück. Die neue Gemeinschaft wird von Präsident Dr. Ralf-Uwe Bauer, Geschäftsführender Direktor des Thüringischen Instituts für Textil- und Kunststoff-Forschung e.V. (TITK), Rudolstadt, geleitet.
Ihre Mitglieder sind ähnlich strukturiert wie der Mittelstand selbst. Typisch für sie ist auch die regionale Nähe zu den Unternehmen. Vizepräsident Prof. Wolfgang Nebel: „Durch flache Hierarchien und lokale Entscheidungen kann sehr schnell auf Anforderungen und Rahmenbedingungen der Auftraggeber reagiert werden.“ Zu den Zielen der Zuse-Gemeinschaft gehören die gemeinsame Interessenvertretung vor Politik und Wirtschaft, die stärkere Nutzung des Industrieforschungspotenzials und die Verbesserung des Ergebnistransfers.
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