Das Projekt "Teilvorhaben 4" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut für Mikrotechnik Mainz e.V. & Co. KG durchgeführt. 1. Vorhabenziel Das Gesamtziel des Verbundvorhabens besteht in der Entwicklung eines Verfahrens zur Herstellung Kollagen-basierter Fäden mit verbesserten Eigenschaften bei gleichzeitiger Steigerung von Kosten- und Energieeffizienz. Grundlage des vorgeschlagenen Lösungsansatzes ist die Garnerzeugung mittels eines neuartigen Mikro-Düsen-System-Verfahrens. Die Untersuchungen im Teilvorhaben von IMM sind ausgerichtet auf das innovative Mikrodüsensystem. Besonderer Wert wird hierbei auf die schonende Behandlung der natürlichen Rohstoffe durch extreme Druckreduzierung und sehr exakte Temperaturführung gelegt, um ein Denaturieren der sehr empfindlichen Kollagen- und Proteinfasern zu vermeiden. 2. Arbeitsplanung Die Arbeitsplanung umfasst acht Arbeitspakete. IMM ist in alle Arbeitspakete eingebunden. Maßgeblich wird IMM in AP2 das Mikro-Düsen-System konzipieren, in AP3 die Komponenten der Streck- und Verdreheinheit realisieren, in AP6 den Aufbau der Demonstrationseinheit unterstützen sowie in AP8 die Technologiebewertung vorantreiben. Zudem unterstützt IMM bei der Konzeptionierung der Steuerung für das Düsensystem, bei der messtechnischen Bewertung erster neuer statischer Fadenelemente sowie bei der Bewertung von erforderlichen Sensoren zur Prozesskontrolle.
Das Projekt "Teilvorhaben 3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von NUM GmbH durchgeführt. 1. Vorhabensziel In dem Verbundprojekt soll durch die Entwicklung einer völlig neuartigen Mikrodüsentechnologie für die Herstellung von Kollagenfasern sowie in der weiteren Folge auch anderer filamentartiger Garne eine Technologie entwickelt werden, die eine unmittelbare Erzeugung der Garne an den jeweiligen textiltechnischen Verarbeitungsmaschinen erlaubt. Ziel dieses Teilvorhabens ist die Entwicklung von CNC-gesteuerten Servoreglern mit digitaler Busansteuerung in Niedervolttechnologie. Mit parametergesteuerter objektorientierter Programmierung im CNC Bereich soll eine vereinfachte Möglichkeit zur individuellen Programmierung der Verdrehachsen und der Zieheinheit sowie des Durchflusses der Düsen geschaffen werden. 2. Arbeitsplanung 1. Entwicklung von Servoreglern mit einer Spannungsversorgung von 220V, 2. Entwicklung einer Rezepturenoberfläche für das Bedienterminal, 3. Entwicklung von objektorientierten CNC-Programmen zur Ansteuerung von Zieh- und Verdreheinheit, 4. Durchflussmengensteuerung der Microdüsen, 5. Entwicklung eines Kommunikationsservers zu über- oder untergeordneten Systemen.
Das Projekt "Teilvorhaben 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von RWTH Aachen University, Institut für Textiltechnik, Lehrstuhl für Textilmaschinenbau durchgeführt. 1. Vorhabensziel In dem Verbundprojekt soll durch die Entwicklung einer völlig neuartigen Mikrodüsentechnologie für die Herstellung von Kollagenfasern sowie in der weiteren Folge auch anderer filamentartiger Garne, eine Technologie entwickelt werden, die eine unmittelbare Erzeugung der Garne an den jeweiligen textiltechnischen Verarbeitungsmaschinen erlaubt. Das Kernziel dieses Teilvorhabens ist die Integration der neuartigen Mikroextrusionstechnologie in einen textilen Fertigungsprozess. Exemplarisch soll dies auf einer Wirkmaschine realisiert werden. Im Kern sollen grundlegende Methoden erforscht und Erkenntnisse zur anwendungsgerechten und fadenschonenden Verarbeitung von Kollagenfasern auf Textilmaschinen gewonnen werden. Ein wichtiges Ziel ist dabei die Untersuchung der tribologischen Einflüsse auf das Material sowie die Identifizierung von Maschinenteilen die negativen Einfluss auf die Verarbeitbarkeit des neuartigen Fasermaterials haben. Außerdem sollen zwei Textilimplantat-Produktdemonstratoren hergestellt werden. Zum einen ein geflochtenes Kreuzband und zum anderen ein gewirktes Herniennetz. 2. Arbeitsplanung AP1: Material- und Gerätedefinition, AP 4: Erforschung der Verarbeitbarkeit von Kollagenfasern und Weiterentwicklung der Hexagonalflechttechnologie, AP5: Textilmaschinen mit Mikrodüseneinheit
Das Projekt "Teilvorhaben 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von KSL Keilmann Sondermaschinenbau GmbH durchgeführt. In dem Verbundprojekt soll durch die Entwicklung einer völlig neuartigen Mikrodüsentechnologie für die Herstellung von Kollagenfasern sowie in der weiteren Folge auch anderer filamentartiger Garne, eine Technologie entwickelt werden, die eine unmittelbare Erzeugung der Garne an den jeweiligen textiltechnischen Verarbeitungsmaschinen erlaubt. Der Mikrodüsen-Spinnprozess wird im Vergleich zu den derzeit konventionell verfügbaren Spinnanlagen nur noch einen Bruchteil der Energie zur Herstellung der Garne verbrauchen und mit einem nahezu verschwindend geringen Maß an benötigter Produktionsfläche auskommen. Eine derartige Mikrodüsen-Spinntechnologie ermöglicht damit den äußerst flexiblen Einsatz der Garnerzeugungselemente unmittelbar an den unterschiedlichsten Textilmaschinen. In dem vorliegenden Verbundprojekt soll eine exemplarische Anzahl an Mikrodüsen-Spinnsystemen an einer speziell dafür konfigurierten und in einer Prototypenversion aufzubauenden Webanlage installiert werden.