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Dr.-Ing. Ralf Bauer
Dr. rer. nat. Axel Kolbe
Dr. rer. nat. Marcus Krieg
Dr. rer. nat. Frank Meister
Dipl.-Ing. Jürgen Melle
Dipl.-Ing. Michael Mooz
FuE-Team der Abteilung Chemische Forschung des Thüringischen Instituts für Textil- und Kunststoff-Forschung e. V. (TITK) in Rudolstadt
Zum anderen geht der Transferpreis an das FuE-Team der Abteilung Chemische Forschung des Thüringischen Instituts für Textil- und Kunststoff-Forschung e. V. (TITK) Rudolstadt, dem es unter Leitung von Dr.-Ing. Ralf Bauer gelang, eine weltweit neue, universell einsetzbare Methode zur Direkteinarbeitung unverträglicher flüssiger oder schmelzbarer Substanzen in eine Cellulosefaser zu entwickeln und in die industrielle Praxis zu überführen.
Die permanente Einbringung von flüssigen oder schmelzbaren organischen Verbindungen in textile Fasern war bisher nur durch chemische Kopplungsreaktionen oder eine aufwendige chemische Nachbehandlung möglich. Dem Forscherteam des TITK ist es nun erstmals gelungen, eine Technologie zu entwickeln, die es ermöglicht, die genannte Verbindungsklasse direkt und auswaschsicher im Innern von Cellulosefasern einzubetten. Hierbei bedient man sich der um und zwischen Nanopartikeln wirkenden Interaktionskräfte, um eine permanente Fixierung in der Fasermatrix zu erreichen. Auf diesem Weg gelang es beispielsweise Kohlenwasserstoffe, die bei ihrem Schmelzen Wärme speichern und bei ihrem Erstarren Wärme wieder freisetzen können, so fest in der Faser zu fixieren, dass es selbst mit Hexan, einem typischen Lösungsmittel für Paraffine, nicht gelingt, das Paraffin wieder aus der Faser herauszulösen. Die so hergestellten Cellulosefunktionsfasern zeigen die als Phasen-Wechsel-Effekt bekannte Eigenschaft über den gesamten textilen Verarbeitungsweg sowie bei ihrer Nutzung in Bekleidungstextilien.
Das Verfahren zur Faserherstellung wurde Mitte letzten Jahres gemeinsam mit der Smart Fiber AG Rudolstadt in einen technischen Maßstab von 500 t/a transferiert. Damit stehen diese innovativen Faserstoffe der Textilindustrie für die Verarbeitung zu Garnen, Vliesen und Bekleidungsstoffen zur Verfügung. In ersten Untersuchungen zeigte sich eine sehr gute Verarbeitbarkeit, so dass bereits in der 2. Jahreshälfte 2008 Bett- und Bekleidungstextilien für den Markt gefertigt wurden. Durch den erfolgreichen und schnellen Transfer konnten 27 Industriearbeitsplätze gesichert werden. In diesem Jahr wird allein vom Verkauf der PCM-Fasern bei der Smart Fiber AG ein anteiliger Umsatz von ca. 3 Mio. € erwartet.
Laudatio:
Prof. Mag. Dipl.-Ing. Dr. techn. Ingo Marini,
Vorstand des Instituts für Verfahrenstechnik, Umwelttechnik
und Technische Biowissenschaften der TU Wien
Laudatio von Prof. Mag. Dipl.-Ing. Dr. techn. Ingo Marini
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Institut
Das Thüringische Institut für Textil- und Kunststoff-Forschung e. V. (TITK) ist eine wirtschaftsnahe Forschungseinrichtung im ostthüringischen Rudolstadt. Sie ist seit ihrer Gründung im Jahr 1991 mit der Erforschung und Entwicklung von Kunststoffen mit völlig neuen und von den Unternehmen der Region und anderen Anwendern geforderten Eigenschaften befasst. Das private gemeinnützige Institut, das aktuell rund 120 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern, darunter 70 hoch qualifizierte Wissenschaftler beschäftigt, ist eine der größten wirtschaftsnahe Einrichtungen Ostdeutschlands und erwirtschaftet jährlich einen Umsatz von rund 10 Mio. €.
Bilder zum Forschungsgegenstand
Abb. a)
REM-Aufnahme des Querschnitts einer vom TITK entwickelten PCM-Funktionsfaser
Abb. b)
REM-Aufnahme der Morphologie einer vom TITK entwickelten PCM-Funktionsfaser
Thüringisches Institut für Textil- und Kunststoff-Forschung e. V. (TITK)