Forschungsinstitut für Leder und Kunststoffbahnen gGmbH (FILK)
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Quellenangaben
BMWi IGF 15394 BR | Laufzeit: 12.2007 – 11.2009
Das IGF-Vorhaben 15394 BR der Forschungsvereinigung „Verein zur Förderung des Forschungsinstitutes für Leder und Kunststoffbahnen (FILK) Freiberg/Sachsen e. V.“ wurde über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der „Industriellen Gemeinschaftsforschung und -entwicklung (IGF)“ vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi) aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert. Wir bedanken uns für die gewährte Unterstützung.
Innerhalb der Textilindustrie nehmen die Herstellung textiler Flächen und deren Weiterverarbeitung zu Planenmaterialien einen wesentlichen Bereich ein. Beschichtete Flächen haben in vielen Bereichen der Wirtschaft ein breites Anwendungsspektrum. Ihr Vorteil gegenüber biegesteifen Materialien besteht vor allem im geringen Eigengewicht und der hohen Flexibilität, jedoch sind sie durch mechanische Einwirkungen leichter zu beschädigen. Besonders Fahrzeugplanen unterliegen einer dauerhaft hohen Beanspruchung. Marktübliche Planenmaterialien bieten gegen mutwillige oder zufällige Zerstörung unzureichenden Schutz. Eine Steigerung der Weiterreißfestigkeit (WRF) würde die Schadenstoleranz wesentlich erhöhen.
Die Leistungsmerkmale von Textil-Polymer-Verbunden sind vom eingesetzten textilen Substrat, der Beschichtungsmasse und dem Beschichtungsverfahren abhängig. Für die im Projekt entwickelten weiterreißfesten Gewebe wurde eine genaue Abstimmung zwischen Fadenmaterial, Gewebe-struktur, Beschichtungsmaterial und Beschichtungstechnik vorgenommen. Die maximal erreichbare WRF wird durch das Textil bestimmt, das Aufbringen einer Beschichtung verringert diese.
Zur Realisierung textiler Substrate mit sehr hoher WRF wurden 3 verschiedene Gewebestrukturen entwickelt, die speziell angeordnete Fadenflottungen enthalten. Die Gewebestrukturen basieren auf einem PES-Leinwandgrundgewebe (10x10 Fd, 225 g/m2). Durch den gezielten Einsatz von Fadenflottungen als rissblockierende Fäden in Kombination mit angepassten Beschichtungen ist es gelungen, die WRF von Planenmaterialien signifikant zu steigern. Als Flottungsfadenmaterialien haben sich PES hochfest, PTFE sowie Aramid geeignet. Je nach Materialkombination können die Eigenschaften der Verbundmaterialien auf verschiedenste Anforderungsprofile abgestimmt werden.
Die Ergebnisse der Untersuchungen lassen sich wie folgt zusammenfassen:
Es wurden neuartige Planenmaterialien entwickelt, die sich durch spezielle Gewebekonstruktionen mit Fadenflottungen in Kombination mit abgestimmten Beschichtungssystemen auszeichnen. Bei Beanspruchung während des normalen Gebrauchs ist eine sichere Einbettung der Flottungsfäden gewährleistet. Kommt es zur Rissbildung, werden die Fäden vor dem Weiterreißen des Planenmaterials aus der Beschichtung herausgelöst und es kommt zum gewünschten Kabeleffekt, der zur Erhöhung der Weiterreißfestigkeit beiträgt.
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