Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Die Textilindustrie und besonders die klassische nasschemische Textilf\u00e4rbung ist eine Branche mit einem extrem hohen Verbrauch an Wasser und erzeugt allein in Deutschland sch\u00e4tzungsweise 50 bis 75 Mio. m3 Abwasser pro Jahr. Das Verfahren der Spinnf\u00e4rbung ist eine hervorragende umweltvertr\u00e4gliche Alternative zur Ausziehf\u00e4rbung. Ein wesentlicher Hinderungsgrund f\u00fcr eine weitere Durchsetzung der Spinnf\u00e4rbung liegt darin, dass f\u00fcr die Entwicklung geeigneter Farbstoffsysteme v\u00f6llig andere Verfahren notwendig sind als bei der klassischen nasschemischen F\u00e4rbung. Ziel dieses Projektes ist die Entwicklung eines Verfahrens, dass den gegenw\u00e4rtigen sehr hohen Aufwand bei der Entwicklung und Erprobung von Farbrezepturen f\u00fcr die Spinnf\u00e4rbung wesentlich gegen\u00fcber der heutigen Praxis senkt.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenDas Projekt wurde in zwei Stufen realisiert. In der ersten Stufe wurden gemeinsam mit dem Th\u00fcringischen Institut f\u00fcr Textil- und Kunststoff-Forschung e. V. (TITK) als Entwicklungspartner die chemisch-technischen Grundlagen f\u00fcr das Anlagen- und Materialkonzept entwickelt. Ein im TITK vorhandener Laborspinnstand wurde entsprechend erweitert. Auf der Grundlage der gewonnenen Erkenntnisse (geeignete Misch-, Dosier- und Dispergiertechnik, Mess- und Steuerungstechnik, geeignete Kunststoffe sowie Farbstoffe und Pigmente) wurden in der zweiten Phase die Labortechnik erstellt und getestet. Mit der Laboranlage wurden erste Masterbatches hergestellt und Faserherstellern zur Erprobung bereitgestellt.
\nDurch den Aufbau und die Erprobung eines speziell f\u00fcr diesen Zweck entwickelten Laborspinnstandes und der Herstellung und Testung damit entwickelter Masterbatchsysteme konnte der Aufwand entscheidend gesenkt werden. Des weiteren wurde durch den Aufbau eines Rezeptiersystems die Bearbeitungszeit erheblich verk\u00fcrzt.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Folgende Meilensteine wurden realisiert:
\n–\tAufbau der technischen Anlage zur Herstellung von spinngef\u00e4rbten Fasern bei GRAFE anhand der im TITK gewonnenen Erkenntnisse,
\n–\tHerstellung von spinngef\u00e4rbten PP-, PA- und PET- Fasern durch Zugabe von Masterbatches,
\n–\tCharakterisierung der Masterbatches und spinngef\u00e4rbten Fasern (Dispergierg\u00fcte, textilphysikalisch und spektralphotometrisch)
\n–\tErstellung von Eichreihen, den sichtbaren Spektralbereich umfassend, anhand der spinngef\u00e4rbten Fasern auf Wickelk\u00e4rtchen.
\n–\tErstellung einer Datenbank f\u00fcr die Rezeptiersoftware mit den aus den Eichreihen ermittelten farbmetrischen Parametern (diese Datenbank wird die Zeit f\u00fcr Rezeptierung von Masterbatches nach Vorlage des Kundenmusters wesentlich verk\u00fcrzen und automatisieren).
\nDie w\u00e4hrend der Phase 1 im TITK gewonnenen Erkenntnisse bildeten die Grundlage f\u00fcr die erfolgreiche Bearbeitung der Ziele in Phase 2. Die Verwendung von modernen Extrusionstechniken f\u00fchrt zu einer verbesserten Dispergierung der in den Mischungen enthaltenen Pigmente.
\nDas Zusammenspiel von verschiedenen physikalischen und apparativen Charakterisierungsm\u00f6glichkeiten z.B. durch Ermittlung des Druckfilterwertes, durch Anwendung von Mikrotomschnitt und Mikroskop mit Bildverarbeitungssoftware zur visuellen Kontrolle der Pigmentdispergierung in den Masterbatches und die textilphysikalischen Kennwerte der Fasern beeinflussen das Ergebnis. Die Kombination von Druckfiltertest mit einem optischen Verfahren (Mikroskopie bzw. Messung an Folien) zur Begutachtung von Pigmentagglomeraten ist auf dem Gebiet der Charakterisierung von Partikeln eine exzellente L\u00f6sung.
\nSchwierigkeiten traten besonders beim Spinnen von PET-Fasern auf. Sie reagieren sehr empfindlich auf \u00e4u\u00dfere klimatische Einfl\u00fcsse (Raumtemperatur, Luftfeuchtigkeit, Staub, ect.). Deshalb mussten mehrmals Wiederholversuche durchgef\u00fchrt werden.
\nEs konnte auch beobachtet werden, dass die Art und Weise wie das Endprodukt f\u00fcr eine farbmetrische Untersuchung vorliegt, eine erhebliche Rolle spielt. Die gleiche Pigmentart und -menge in der Mischung zeigt visuell und farbmetrisch Unterschiede, wenn das Kundenmuster aus einem spritzgegossenen K\u00f6rper oder aus Fasern (B\u00fcndel, Str\u00fcmpfe, Textilmuster) besteht<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
Bemusterungsauftr\u00e4ge als Vorsto\u00df zu den \u00fcblichen Verkaufs- und Marketingaktivit\u00e4ten der Fa. GRAFE laufen bereits. Die von GRAFE ausgew\u00e4hlte Strategie bez. der Herstellung von Masterbatches nach Kundenvorlagen, auch im Kleinmengenbereich, wurde sehr positiv aufgenommen. Die Vertriebsniederlassung von GRAFE im Nachbarland Polen erfreut sich der Aufmerksamkeit der dortigen Textil- und Teppichindustrie. Auch zeigt die Automobilindustrie verst\u00e4rkt Interesse am Einsatz von spinngef\u00e4rbten Fasern im Bereich Sitzverkleidungen und Bodenbelag.
\nDie Verbreitung der im Projekt gewonnenen Erkenntnisse erfolgte bereits durch einen Fachartikel, verfasst unter F\u00fchrung der FSU Jena, Institut f\u00fcr Technische Chemie und Umweltchemie (D. Kralisch, G. Kreisel, Vergleichende Sachbilanz im Textilbereich – Spinnf\u00e4rbung versus Flottenf\u00e4rbung, Melliand Textilberichte 3, 2003, 191-196). Auch wird im Rahmen einer DBU-Tagung im Februar 2004 ein Vortrag zum Projektthema stattfinden. Des weiteren sind in der Fachpresse Mitteilungen \u00fcber die Aktivit\u00e4ten der Fa. GRAFE zur Spinnfaserf\u00e4rbung geplant.<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Die Fa. GRAFE sieht sich durch die F\u00f6rderung der DBU in der Lage Kunden aus der Textil-, Teppich- und Automobilindustrie ein Masterbatches zur Verf\u00fcgung zu stellen, welches das Ziel verfolgt, den urspr\u00fcnglichen Kundenvorlagen und -w\u00fcnschen farbmetrisch zu entsprechen. Soweit bekannt, existieren diesbez\u00fcglich bisher keine verf\u00fcgbaren und einsetzbaren Systeme, die als Ausgangspunkt die vom Kunden zur Verf\u00fcgung gestellten Farbvorlagen nehmen. \u00dcblicherweise wird nur die Farbvorlage durch einen beim Anbieter bereits vorhandenen Katalogpool von erh\u00e4ltlichen Masterbatches ersetzt. Der Kunde muss eine \u00e4hnliche Farbe ausw\u00e4hlen. F\u00fcr spinngef\u00e4rbte Fasern dient die Kundenvorlage als Farbbasis f\u00fcr das sp\u00e4ter herzustellende Masterbatch. F\u00fcr diese Masterbatches gelten die gleichen Qualit\u00e4tsma\u00dfst\u00e4be wie im Spritzgussbereich. Die ger\u00e4tetechnische Ausstattung umfasst sowohl die Phasen der Herstellung, Produktion, Charakterisierung als auch die der Bemusterung.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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