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Teilprojekt 1

Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von RWTH Aachen University, Institut für Textiltechnik durchgeführt. Das Ziel des BioFlaT Projekts ist die Entwicklung einer innovativen, biohybriden Flammschutzappretur basierend auf adhäsionsvermittelnden Peptiden (Ankerpeptiden). Eine Kernherausforderung im Brandschutz von Textilien ist, dass viele der verwendeten Flammschutzadditive umwelt- bzw. gesundheitsschädlich sind und durch sich verschärfende gesetzliche Regulierungen (z.B. REACH Verordnung) auf kurze als auch auf lange Sicht entfallen werden. Um dieser Entwicklung entgegenzuwirken, müssen innovative und nachhaltige Lösungen entwickelt werden, um die Menge an umwelt- und gesundheitsschädlichen Flammschutzadditiven zu reduzieren. Im Rahmen des BioFlaT Projekts soll die Ausrüstung von Textilien mit Flammschutzadditiven durch Ankerpeptide realisiert werden, um die Menge an eingesetzten Flammschutzadditiven zu reduzieren und die Flammschutzappretur haltbarer gegen externe Einflüsse (z.B. Waschvorgänge, UV-Licht, Witterungseinflüsse, Scheuern, Temperatur) zu machen. Ankerpeptide sind kleine amphipathische Peptiden (bis 100 Aminosäuren) die als Adhäsionsvermittler mit hoher Selektivität, Bindungsstärke und Belegungsdichte an ein breites Portfolio von Materialien binden (z.B. synthetische Polymere, Metalle, Keramiken, natürlich Materialien). Hierdurch ermöglichen Ankerpeptide die Ausrüstung von Textilien basierend auf Glas-, Aramid-, und Naturfasern (z.B. Leinen) mit funktionalen Einheiten wie Flammschutzadditiven. Die Materialfunktionalisierung durch Ankerpeptide erfolgt energieeffizient und ressourcenschonend bei Raumtemperatur in wässriger Lösung. Das Ziel des BioFlaT Projekts ist durch die Entwicklung einer biohybriden Flammschutzappretur, die Flammschutzappretur von Textilien nachhaltiger, energieeffizienter und haltbarer zu gestalten und so die sich verschärfende gesetzliche Regulierung der umwelt- bzw. gesundheitsschädlichen Flammschutzadditive zu adressieren und final die Textilindustrie im Rheinischen Revier wettbewerbsfähiger und nachhaltiger aufzustellen.

Teilprojekt A

Das Projekt "Teilprojekt A" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von RWTH Aachen University, Institut für Textiltechnik durchgeführt. Durch das Vorhaben 'DegraTex' werden zukünftig Geotextilien verfügbar sein, die auf ihre Nutzungsdauer abgestimmt sind, die Auswirkungen auf die Umwelt minimieren und dabei die Funktionalität weiterhin voll erfüllen. Das übergeordnete Ziel besteht in der Entwicklung biobasierter, biologisch abbaubarer Geotextilien zur Verhinderung der langfristigen Anreicherung von Erdreich mit Kunststoffen und der Minimierung des Recyclingaufwands beim Abtrennen von Geotextilien und Erdreich. Zwei Anwendungsbereiche für Geotextilien werden betrachtet, in denen eine Abbaubarkeit erwünscht ist: I. Erdbau Dauerhafte Erdbauwerke, bei denen die geotextile Funktion im Erdbauwerk zeitlich beschränkt ist, da diese Funktion zu einem späteren Zeitpunkt von einem anderen Element übernommen. Temporäre Erdbauwerke, die über einen kurzen Zeitraum von mehreren Monaten bis wenigen Jahren angelegt werden und ausschließlich in dieser Zeit eine geotextile Funktion erfordern. II. Vegetationsschutz Pflanzkulturen in der Forstwirtschaft, dem Wein-, Landschafts- und Obstbau, sind im Jungstadium vor Wildverbiss und Umwelteinflüssen, wie Frost, Regen und Hagel, zu schützen. Hierzuzählen z.B. Wuchshüllen, die über fünf bis sieben Jahre Pflanzen vor Wildverbiss schützen. In beiden Anwendungsfällen wird das biobasierte Geotextil so entwickelt, dass innerhalb des gewünschten Funktionszeitraumes die erforderlichen mechanischen Eigenschaften gegeben sind. Da Textilien für den Erdbau und den Vegetationsschutz in der Umwelt verbleiben, wird sich das Material über einen definierten Zeitraum von mehreren Monaten bis Jahre umweltfreundlich abbauen. Damit wird eine langfristige Anreicherung der Umwelt mit Kunststoffen durch den gezielten Einsatz von Geotextilien verhindert und der Aufwand für den Ausbau des Textils mit einem anschließenden thermischen Recycling hinfällig.

Teilprojekt B

Das Projekt "Teilprojekt B" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von RWTH Aachen University, Institut für Textiltechnik durchgeführt. Das Ziel des Vorhabens 'BioTurf' ist die Entwicklung einer Kunstrasenstruktur aus Bio-Polyethylen (PE) als Polymerrohstoff. Durch die Monomaterialstruktur wird die Möglichkeit zum hochwertigen stofflichen Recycling im Hinblick auf eine geschlossene Kreislaufwirtschaft geschaffen. Zudem soll der Kunstrasen ohne die Zugabe von Einfüllgranulat auskommen, d. h. eine sogenannte Non-Infill-Struktur aufweisen und somit den Eintrag von Mikroplastik in die Umwelt minimieren (derzeit ca. 500 kg/Platz und Jahr). Bio-PE stellt hierzu den idealen Rohstoff dar, da es sich chemisch wenig von rohölbasierten PE unterscheidet. Bio-PE weist jedoch die gleichen Schlüsselcharakteristika wie Dämpfung, Elastizität, Steifigkeit, Abrasionsverhalten und vor allen Dingen UV- und Umweltbeständigkeit im Kunstraseneinsatz auf. Mit Bio-PE kann damit, wie bei herkömmlichen Produkten, eine Produktlebenszeit von 10 bis 15 Jahren erreicht werden. Gleichzeitig wird durch das Monomaterialkonzept sowie den Verzicht auf das Infill-Granulat die Recyclingfähigkeit im Gegensatz zum bisherigen thermischen Recycling drastisch erhöht. Durch das Projekt wird ein entscheidender Beitrag zur Transformation der Textilindustrie von rohölbasierten zu biobasierten Werkstoffen geleistet. Im Projektverlauf werden zwei bespielbare Großdemonstratoren zu Testzwecken als Reallabore gefertigt, ausgelegt und nach Nutzung beispielhaft recycelt, um die Prozesskette im Sinne der Kreislaufwirtschaft zu durchlaufen. Durch die Einbindung des Hochschulsports der RWTH Aachen werden sozioökonomische Faktoren sowie Interessen möglicher Stakeholder zur Erhöhung der Nutzerakzeptanz adressiert. Durch den Projektpartner MET/ FieldTurf-Tarkett können die Ergebnisse des Vorhabens unmittelbar für vermarktungsfähige Produkte verwertet werden.

Teilprojekt B

Das Projekt "Teilprojekt B" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von RWTH Aachen University, Institut für Textiltechnik durchgeführt. Ziel des Vorhabens 'PHAtex' ist die Entwicklung einer vollständigen grünen Prozesskette zur Herstellung neuartiger, flexibler und biologisch abbaubarer Textilfilamente aus Polyhydroxyalkanoaten (PHA). In Rahmen des Projekts wird ein PHA-Produktionsprozess zu entwickeln, mit dem eine Markteinführung von unter 2 Euro /kg realisiert werden könnte. Das Polymer wird entlang der Textilprozesskette mittels Schmelzspinnverfahren und Strickverfahren verarbeitet und dadurch nachhaltige Bioökonomie in Textilwirtschaft unterstützt.

Teilprojekt B

Das Projekt "Teilprojekt B" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von RWTH Aachen University, Institut für Textiltechnik, Lehrstuhl für Textilmaschinenbau durchgeführt. PHAcoat konzentriert sich auf die Entwicklung einer kompletten grünen Prozesskette zur Herstellung neuartiger, flexibler und biologisch abbaubaren Polyhydroxyalkanoat (PHA)-Textilfäden auf wettbewerbsfähiger Basis aus erneuerbaren Rohstoffen. Nebenprodukte (PHA-Polymerfraktionen mit niedrigem Molekulargewicht) werden zur Entwicklung von Barrierebeschichtungen für Papier oder Biofolien in der nachhaltigen Verpackungsindustrie verwendet. Jährlich verschmutzen etwa 40 Millionen Tonnen Plastik die Meere, wo sie der Umwelt enormen Schaden zufügen. Pro gewaschenes Kleidungsstück aus synthetischen Materialien landen z.B. ~ 2.000 synthetische Fasern (Mikroplastik) im Meer, da die Rückgewinnung bei der Abwasseraufbereitung gering ist. PHAs sind einer der nachhaltigsten Biokunststoffe, da sie aus erneuerbaren Kohlenstoffquellen synthetisiert werden können und in gewöhnlichen Lebensräumen wie dem Boden und oder im kaltem Meerwasser vollständig biologisch zu Kohlenstoffdioxid und Wasser abgebaut werden. Beim biologischem Abbau entsteht kein schädliches Mikro- oder Nanoplastik. Die Eigenschaften von PHA sind sehr vielfältig und hängen von der Länge der Seitenketten, dem molaren Verhältnis der verschiedenen PHA-Monomere und dem Molekulargewicht ab. Aufgrund der hohen Produktionskosten liegt die jährliche PHA-Produktion jedoch immer noch auf einem niedrigen Niveau von nur 45.000 t pro Jahr. Die beiden wichtigsten Kostenfaktoren für die PHA-Produktion sind die Kosten für die Kohlenstoffquelle als Ausgangsmaterial und die PHA Aufarbeitung. Durch die Verwendung von flexiblen, regional verfügbaren Kohlenstoff-Rohstoffen wird eine Unabhängigkeit von den insgesamt steigenden Marktpreisen einzelner Rohstoffe durch saisonale Verfügbarkeiten oder steigendem Wettbewerb mit anderen Industrien erzielt.

Teilprojekt A

Das Projekt "Teilprojekt A" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von RWTH Aachen University, Institut für Textiltechnik durchgeführt. Ziel des Vorhabens 'CO2Tex' ist die Erarbeitung von elastischen Fasern, die in robusten, industrietauglichen Schmelzspinnverfahren aus thermoplastischen, CO2-basierten Polyurethanen hergestellt werden, und die sich möglichst einfach in vorhandenen Industrieanlagen zu textilen Vor- und Endprodukten weiterverarbeiten lassen. Arbeiten am ITA, Aachen: Teilprojekt 3: Entwicklung von Schmelzspinnverfahren Teilprojekt 4: Modifizierung der Schmelzspinnanlage

Teilvorhaben 1: FLIGNUM - Textil

Das Projekt "Teilvorhaben 1: FLIGNUM - Textil" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Kassel, Fachgebiet Bildende Kunst, Forschungsplattform BAU KUNST ERFINDEN durchgeführt. Im geplanten Projekt sollen Weidenschienen an ihren beiden Enden (Stirnseiten) verlängernd miteinander fest verbunden werden, so dass ein langer, wickelbarer Streifen entsteht. Dieser soll als Monofil bezeichnet werden, da Monofile quasi endlose Fäden aus nur einem Element mit - für Textilien - relativ großem Durchmesser von größer als 0,1 mm sind. Es soll möglich sein, unterschiedliche Querschnitte des Monofils herzustellen. Der Herstellungsaufwand des Monofils wird dabei als vielfach geringer eingeschätzt als der von gesponnenen Naturfasern wie Flachs, Hanf oder Sisal, bei denen erst die Faser aus der Pflanze gelöst und dann gesponnen werden muss. Das Monofil wird durch bekannte spanende und fügende holztechnische Verfahren hergestellt, die jedoch auf den extrem kleinen Querschnitt des Monofils angepasst werden müssen. Der fertig hergestellte Endlosfaden soll dann als Halbzeug für die maschinelle Herstellung von unterschiedlichen textilen Flächengebilden zur Verfügung stehen. Die Charakterisierung des Fadens soll im geplanten Vorhaben am Beispiel von Geweben, Geflechten, Gelegen und Wicklungen erfolgen. Die Vorteile von Flächentextilien aus Holz werden in einem besonders günstigen Verhältnis von Gewicht, Festigkeit und Drapierbarkeit sowie der charakteristischen, akzeptierten Holz-Oberflächen-Ästhetik im Vergleich zu anderen verfügbaren Naturfasern sowie anderen verfügbaren Holzflächen, insbesondere Formsperrholz, erwartet. Aufgrund des im Vergleich zu bekannten Fasern großen Querschnitts des Holzmonofils werden bei der Stapelung und Verklebung von Flächentextilien zu Strukturbauteilen wahrscheinlich weniger Schichten benötigt als bei allen anderen verwendeten Fasern, um die gleiche Festigkeit zu erreichen. Durch den textilen Aufbau können über die verwendete Textiltechnik (z.B. Weben) außerdem erstmals direkt Funktionsfasern in eine Holzfläche eingebracht werden.

Teilprojekt ITV

Das Projekt "Teilprojekt ITV" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsche Institute für Textil- und Faserforschung, Institut für Textil- und Verfahrenstechnik (ITV) durchgeführt. An der Ringspinnmaschine soll das Ring-Läufer-System, welches das entscheidende Hindernis ist, die Produktivität zu steigern, durch einen luftgelagerten Spinnring ersetzt werden. Mit diesem Spinnring soll es möglich sein, bei gleichem Energieeinsatz eine doppelte Produktivität zu erreichen (Ressourceneinsparung durch Energieeinsparung). Durch den Wegfall des Reibsystems Ring-Läufer ist dies möglich. In einem ersten Schritt wird ein luftgelagerter Spinnring konzipiert und gefertigt. Dieser Luftring wird im Folgenden auf einem hierfür aufgebauten Spinntester eingebaut werden und in Betrieb genommen. Im dritten Schritt werden verschiedene Betriebszustände wie Anspinnen, das Hochfahren nach einem Fadenbruch und Leistungsgrenzen untersucht. Im letzten Schritt werden die Betriebsparameter in Bezug auf die Garnwerte optimiert und es wird der Energieverbrauch gemessen und optimiert. Die sich während der Projektlaufzeit ergebenden Änderung an dem Spinnring werden in einer Design Review berücksichtigt. Die Ergebnisse aus diesem Projekt sollen zum einen dazu verwendet werden, den in diesem Projekt entstandenen Prototypen zur Produktreife zu bringen. Zum anderen sollen auf der Basis und den Erkenntnissen des Projektes weitere Forschungsprojekte durchgeführt werden. Die erarbeiteten Versuchsergebnisse werden darüberhinaus in den mehrmals jährlich stattfindenden Betriebsleiteraussprachen erläutert. Der Beratungsdienst des ITV Denkendorf sorgt ebenfalls für einen stetigen Wissenstransfer. Die Forschungsergebnisse werden in Veröffentlichungen und externen Vorträgen vorgestellt. Die regelmäßig stattfindenden Denkendorfer Kolloquien werden für die Wissensvermittlung insbesondere für die deutschen Spinner, Weber und Faserhersteller bzw. für den deutschen Textilmaschinenbau genutzt.

InnoRegio INNtex - Teilprojekt: Spengler & Fürst

Das Projekt "InnoRegio INNtex - Teilprojekt: Spengler & Fürst" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Spengler & Fürst GmbH & Co. KG durchgeführt. Das Projekt soll die materiellen und verfahrenstechnischen Voraussetzungen für die Herstellung von Verbundstoffen bzw. -teilen im Labormaßstab für die PKW-Innenausstattung aus 100 Prozent Polypropylen schaffen. Das vielfältig in Verarbeitung, Gebrauch und Recycling interessante Polymer Polypropylen erfordert neue konstruktive und verfahrenstechnische Lösungen, um besonders aufgrund des schmalen für die Verbundherstellung nutzbaren Temperaturbereiches qualitativ nutzbare Lösungen erarbeiten zu können. Die Umsetzung der Aufgaben unterteilt sich in die Arbeitskomplexe: 1. Erstellung von Anforderungsprofilen für textile Flächen und Verbunde. 2. Labortechnische Untersuchungen im Rahmen von Versuchskaschierungen mit Kaschiersubstraten für definierte Einsatzzwecke. 3. Optimierende Versuche im Labormaßstab und Prüfung der Gebrauchsfunktionen. 4. Forschungsseitige Unterstützung von KMU zur Vorbereitung für die industrielle Anwendung. Im Ergebnis des Forschungsvorhabens steht die Entwicklung von Labormustern neuer innovativer Verbundstoffe bzw. -teile für die PKW-Innenausstattung aus 100 Prozent Polypropylen.

Teilprojekt 2

Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Sächsisches Textilforschungsinstitut e.V. An-Institut der Technischen Universität Chemnitz durchgeführt. Ausgangspunkt ist eine neue Produktidee für die Anwendung innovativer Textilien im Böschungsbau. Zunehmende Bodenversiegelung und Abholzung vermindern das Speichervermögen des Bodens und verhindern die Regenwasserversickerung. Das fördert Erosionen und Überschwemmungen. Es soll ein kostengünstiges, einfaches textiles Geogitter geschaffen werden, das erlaubt, auf Böschungen Mutterboden aufzubringen, zu bewehren/stabilisieren, Wasser zu speichern und zu versickern, gegen Erosion zu schützen und zu begrünen (Anwendung auf steinigen Böschungen). Die extrem dicken Geogitter sollen Fäden mit Durchmessern bis 130 mm enthalten. Dabei werden industrielle textile Produktionsabfälle verwertet (Textil, Leder u.a.). Funktionsfähigkeit und -sicherheit sollen an Prinzipversuchen auf 2-3 Böschungen untersucht werden. Das Konsortium besteht aus sächsischen Partnern aus Textiltechnik, Maschinenbau, Geotechnik und Bauwesen. Die Arbeiten werden durch das Bauderzernat Chemnitz und Autobahnamt Sachsen unterstützt. Nutzen: Umsatzzuwachs 1 Mio. Euro pro Jahr, mindestens 5 Arbeitsplätze in der Textilproduktion; Effekte im Textilmaschinenbau, -recycling und Verkehrswegebau (Finanzierung aus öffentlichen Hand.)

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