Forschung für den Mittelstand - Die IGF-Projektdatenbank

Neuartige Polstermaterialien auf Basis von 3D-Strickgeweben

Ziel des Forschungsvorhabens ist es, einen neuartigen gepolsterten Sitzbezug zu entwickeln, der eine dauerhafte Druckelastizität, einen geringen Verschleiß u. gute physiologische Komforteigenschaften gewährleistet. Dafür sollen 3D-Gestrickstrukturen durch Variation von Herstellungsparameter, Fadenmaterial u. Bindungen nach den definierten anwendungsspezifischen Anforderungen konstruiert werden. Die Herstellung kann sowohl über Rundstrick- als auch Flachstrickmaschinen erfolgen. Beide Technologien sollen nach ökonomischen und anwendungsspezifischen Aspekten miteinander verglichen werden. Dabei zeichnen sich die Rundstrickmaschinen durch ihren schnellen Produktionsprozess aus, während mit der Flachstrickmaschine konturgerecht Produkte nach den spezifischen Anforderungen der Kunden in Losgröße 1 oder kleine Serien gefertigt werden können. Im Projekt sollen die Funktionalisierung u. Ausrüstung als auch die Kaschierung mit Dekorstoffen dieser druckelastischen Substrate unter Beibehaltung der spezifischen Ausformung u. polsternden Funktion untersucht werden. Dabei sollen als umweltfreundliche Alternative zur derzeit verwendeten Flammkaschierung von PUR-Schaum die 3D-Gestricke unter Verwendung von Schmelzklebstoffen kaschiert werden. Die Herausforderung dabei besteht in der Aufrechterhaltung der mechanischen und klimaphysiologischen Eigenschaften.

Das Forschungsvorhaben spricht vor allem kleine u. mittelständische Unternehmen der Textilbranche an. Dabei sollen Hersteller von Strickwaren als auch Veredlungsunternehmen einbezogen werden. Das Projekt bewegt sich im Spannungsfeld zwischen der Substitution von ökologischen bedenklichen, etablierten Produkten gegen preisintensivere Textilien und Fertigungsverfahren. Hier müssen Kosten u. Nutzen bezüglich Preis, Recyclingfähigkeit, erreichbare Gebrauchseigenschaften und Nutzungsverhalten gegenübergestellt werden.

Das Projekt wird von dt. u. tsch. Projektpartnern STFI u. SINTEX bearbeitet u. von den FV CLUTEX u. FKT unterstützt.

Ergebniszusammenfassung:

Im CORNET-Projekt 3Dknit (IGF 254 EBR) ist es gelungen, Abstandsgestricke und Laminate für Polsterbezüge zu entwickeln, die verbesserte Kompressions- und thermophysiolgische Komforteigenschaften zeigen.

Im Flachstrickverfahren konnten Gestricke hergestellt werden, die Kanalstrukturen in unterschiedlichen Designs und Funktionen aufweisen. Diese 3D-Gestricke zeichnen sich durch eine hohe Materialdicke aus und zeigen sehr gute druckelastische Eigenschaften. Diese Strukturen sind besonders geeignet, um als Unterkonstruktion für die Bezugsstoffe zu fungieren. Die Integration der Kanalstrukturen ermöglicht dabei den vertikalen Wasserdampftransport und bietet dadurch einen verbesserten Komfort. Diese Strukturen können zudem für Polsterungen in Funktionsbekleidungen genutzt werden.

Des Weiteren ist es gelungen durch den Einsatz von Polyester (PES)-Klebstoffen recyclingfähige Endprodukte zu erschaffen. Diese PES-Gestricklaminate wiesen im Vergleich zu den PU-Schaumstofflaminaten wesentlich bessere Komforteigenschaften (Kompressionsverhalten und Atmungsaktivität) auf. Die Luftdurchlässigkeit der optimierten Gestricklaminate war im Vergleich zu den Schaumstofflaminaten höher. Zudem waren die Wasserdampfdurchgangswiderstände und Wärmedurchgangswiderstände nach EN ISO 11092 wesentlich geringer. In den Untersuchungen der Kompressionseigenschaften der optimierten Laminate und der Schaumlaminate konnte festgestellt werden, dass die optimierten Laminate eine geringere Verformung aufweisen. Diese Laminate zeigten im Vergleich zu den Schaumstofflaminaten eine bessere Kompressionsstabilität.

Die Entwicklung konzentriert sich dabei auf die Herstellung von weichen und druckelastischen Bezugsstoffen auf Basis von 3D-Gestricken, die als Polstermaterial für den Transportsektor sowie den privaten (Wohn-) und gewerblichen Bereich eingesetzt werden können.