Sächsisches Textilforschungsinstitut e. V. – STFI


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Geförderte Projekte: 61


Bewertungssystem zur Beurteilung der Aufladungsneigung textiler Materialien


Messplatz
Messplatz

Projektidee

Die triboelektrische Aufladbarkeit ist eine generelle Materialeigenschaft von Textilien und praktisch nicht vermeidbar. Da im Textil- und Bekleidungsbereich das Komfort- und Sicherheitsmerkmal Antistatik immer mehr an Bedeutung gewinnt, ist es umso wichtiger, diese zumeist unerwünschte Kenngröße messtechnisch zu analysieren. Somit bestand das Ziel des Forschungsvorhabens in der Entwicklung eines Bewertungssystems zur praxisgerechten Beurteilung der Aufladungsneigung textiler Materialien.

Bei derzeit üblicherweise angewandten Messverfahren zur Bestimmung der Aufladeintensität wird das zu untersuchende Textil triboelektrisch – also durch Reibung – elektrostatisch aufgeladen und das Oberflächenpotential ermittelt. Derartige Messverfahren besitzen nachteilig eine sehr hohe Ergebnisstreubreite.
Im Forschungsvorhaben wurde ein Messverfahren zur Bestimmung der Aufladungsneigung (triboelektrische Erregung) von Textilien mit neuem Ansatz entwickelt. Dabei wird die von den Reibepartnern getrennte Ladung mittels Coulombmeter (Ladungsmessgerät) detektiert. Alle Messergebnisse beziehen sich direkt auf ein Elektrodenmaterial (Edelstahl), wodurch die Proben untereinander verglichen werden können. Durch Einbindung der Messparameter des STFI-Influenzverfahrens (EN 1149-3) sowie Materialkenngrößen wie der Oberflächenwiderstand sind unter Anwendung mathematischer Hilfsmittel auch Textilien mit integrierten Leitfasern praxisrelevant messbar. Neben Textilien ist das Verfahren auch für Papier, Folien, Kunststoffe oder andere ebene Werkstoffe anwendbar.

Kundennutzen

Die Projektergebnisse sind gleichermaßen interessant für Gewebehersteller, Konfektionäre und Anwender. Sie werden dazu beitragen, weitere elektrostatische Prüf- und Bewertungsmöglichkeiten für den Textilbereich zu entwickeln.

Für die an den Projektergebnissen partizipierenden Unternehmen ergeben sich Möglichkeiten einer effizienteren Produktgestaltung, einer schnelleren Produktentwicklung, der besseren Erfüllung von Sicherheitsstandards und der Erweiterung der Produktsortimente. Insbesondere für Wohnraum-, Alltags- und technische Textilien werden durch die entwickelte Prüfmethode qualitative Verbesserungsmöglichkeiten hinsichtlich der antistatischen Eigenschaften erwartet.

Herausragende Bedeutung werden die Ergebnisse auch für die zukünftig zu erwartenden „Smart Textiles„, also Textilien mit integrierter Mikroelektronik, bekommen. Durch die Projektarbeiten steht noch vor der Markterprobung derartiger Produkte eine Prüfmöglichkeit bereit, mit der sich eventuelle Auswirkungen einer Textilaufladung auf bekleidungsintegrierte Elektronik abschätzen lassen. Unter Berücksichtigung der Sensibilität elektrischer Systeme kann somit ein wichtiger entwicklungsbegleitender Baustein für das Segment „Smart Textiles„ angeboten werden.

Ausblick

Die entwickelte Prüfmethode ist als Messplatz Bestandteil des Elektrostatik-Prüflabors des STFI e.V. und wird im Rahmen des Normungsvorhabens NA 062-05-26 AA: „Elektrostatische Aufladung von Textilien„ weiterentwickelt.

Da die triboelektrische Aufladung eine generelle Materialeigenschaft darstellt, wird es in der industriellen Arbeitswelt immer ableitfähige Schutzkleidung geben müssen. Für Wohnraum und Alltagstextilien wird das Bewertungskriterium Antistatik immer wichtiger. Somit ist das Nutzungspotential der Projektarbeiten nicht zeitlich begrenzt, sondern von gegenwärtiger und zukünftiger Bedeutung. Der Forschungsbereich Elektrostatik wird für das STFI e.V. auch weiterhin wegweisend sein.

Stand: 16.03.2012
Projektdaten aktualisiert: 04.12.2011

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