Forschung für den Mittelstand - Die IGF-Projektdatenbank

Entwicklung einer Webtechnologie zur integralen Fertigung von Vlies-Thermogeweben mit Heizfunktion

Das Interesse an Outdooraktivitäten, wie Wandern oder Zelten, hat in den letzten Jahren stark zugenommen. Für diese Aktivitäten benötigte Produkte (Thermostrukturen), z. B. Schlafsäcke und Thermojacken sind mehrstufig hergestellte gesteppte Konstruktionen. Die Steppnaht stellt dabei eine erhebliche Kältebrücke dar und bestimmt zudem das Oberflächendesign signifikant. Hinzu kommt, dass das Recycling der gesteppten Strukturen aufgrund der schlechten Auflösbarkeit der Steppnaht quasi zwangsläufig zu einer Ein-Stoff-Strategie bei der Herstellung von Thermostrukturen führt und die anforderungsgerechte Materialauswahl stark einschränkt. Ziel des beantragten Projektes ist es mittels der Webtechnik, mehrlagige, versetzt gekammerte Gewebe für die Inline-Integration von Dämmstoffen und Heizstrukturen innerhalb des Webprozesses zu entwickeln und umzusetzen. In diesem Rahmen soll auch die Inline-Integration der Dämmstoffe im Speziellen produktiv und kompaktierungslos erfolgen, sodass die Herstellung von Vlies-Thermogeweben mit einem im Vergleich zum Stand der Technik deutlich verringerten Wärmedurchgangskoeffizient (ca. 20 % kleiner), für Sport- und Outdoor-Bekleidung möglich wird. Der Lösungsweg umfasst daher zunächst die Entwicklung rechnergestützter Berechnungsmodelle für die anforderungsgerechte Auslegung der Vlies-Thermogewebe, sodass der Aufbau der einzelnen Schichten sowohl hinsichtlich des minimal möglichen Materialeinsatzes sowie der idealen Lage der einzelnen Schichten zueinander (z. B. Dämmstoffschicht relativ zur Heizstruktur und dem menschlichen Körper) zu einem ideal niedrigen Wärmedurchgangskoeffizienten führt. Die neuartigen Thermogewebe, die sich gegenüber marktverfügbaren Konstruktionen durch eine erheblich höhere Wertschöpfung, eine deutlich größere Designfreiheit und signifikant verbesserte Recyclingmöglichkeiten auszeichnen, führen zur Steigerung der Umsätze der KmU entlang der gesamten Wertschöpfungskette.