Ziel der Entwicklung
Die Zielstellung dieses Projektes bestand in der Entwicklung neuer Mikrostrukturtrommeln für die Wasserstrahlverfestigung, die das MD/CD (machine direction/cross direction) Festigkeits-Dehnungsverhältnis von Faservliesstoffen beeinflussen. Dabei soll mit den dreidimensionalen Mikrostrukturen eine deutliche Qualitätsverbesserung des Spunlace-Vliesstoffes erzielt werden. Der innovative Grundgedanke bestand darin, Mikrostrukturen mit unterschiedlichen Geometrien, Teilungen, Strukturflächen und Ausrichtung in Längs- und Querrichtung zu entwickeln. Der wasserstrahlverfestigte Vliesstoff soll bezüglich seiner mechanischen Eigenschaften und technisch/technologischen Anwendungen weiter qualifiziert werden. Von der wirtschaftlichen Seite betrachtet, steht im Vordergrund, einen Vliesstoff mit weniger Fasereinsatz (bezogen auf das Flächengewicht) zu produzieren.
Vorteile und Lösungen
Die Anwendung der neuen Mikro-Strukturtrommeln unterstützt die Vliesstoffproduzenten nachhaltiger, erfolgreicher, wettbewerbsfähiger und kosteneffektiver zu produzieren.
Mit der Familie Saueressig wurden verschiedene Mikrostrukturschablonen entwickelt und in Versuchen mit der Wasserstrahlverfestigungsanlage Aqua-Jet getestet. Untersucht wurde der Einfluss unterschiedlicher Mikrostrukturschablonen auf die textilphysikalischen Werte der Faservliesstoffe und besonders auf das MD/CD-Verhältnis. Auf den Non-wovenanlagen wurde kreuzgelegtes und Wirrvlies hergestellt, was unter Einsatz unterschiedlicher Mikrostrukturschablonen wasserstrahlverfestigt wurde. Weiterhin wurden diese Faservliesstoffe mit unterschiedlichen Fasertypen (Polyester und Viskose), Faserlänge beziehungsweise Faserfeinheit hergestellt und deren Einfluss untersucht. Es wurden dabei immer die Mikrostrukturschablonen mit den Standard Siebbändern und der MPS-Schablone verglichen. Die gewonnenen Ergebnisse zeigen, dass man mit den neuen Mikrostrukturschablonen das MD/CD-Verhältnis der wasserstrahlverfestigten Faservliesstoffe, in Längs- und Querrichtung bei Wirrvliesstoff beeinflussen kann.
Zielgruppe und Zielmarkt
Mit Industriepartnern aus der Zuliefer-Industrie für Spunlace-Anlagen wird eine praxisgerechte und vor allem praxistaugliche Lösung zur schnellen Markteinführung angestrebt. Positive Forschungsergebnisse im Rahmen des Projektes werden zu Weiterentwicklungen neuer Strukturtrommeln führen. Weiterhin werden Vliesstoffproduzenten in die Lage versetzt, neue Spunlace-Produkte anzubieten, bei gleichzeitiger Qualitätsverbesserung und Kostensenkung ihrer Endprodukte. Mit den Unternehmen erfolgte ein intensiver Wissenstransfer. Es ist davon auszugehen, dass die Weiterentwicklung der Nonwoven-Industrie positiv beeinflusst wird und sich die Mikrostrukturschablonen deutlich von den Wettbewerbern abheben. Dadurch wird der deutschen Nonwoven-Industrie ein Wettbewerbsvorteil auf dem Weltmarkt verschafft.
Die Bearbeitung des Forschungsvorhabens und der Ergebnistransfer erfolgten im engen Zusammenwirken mit folgenden interessierten Unternehmen:
- Saueressig GmbH & Co. KG
- Trützschler Nonwovens & Man-Made Fibers GmbH
- Norafin Industries (Germany) GmbH.
Es ist einzuschätzen, dass die Industrieüberführung durch die beteiligten Industriepartner und weiteren Unternehmen ab zirka einem halben Jahr nach Projektende erfolgen kann.