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Aus E-Symposion tec-tex: Technische Textilien in interdisziplinärer Sicht
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Technische TextilienTextilien-Klasse, in der sich sämtliche TecProdukte befinden, jedoch keine Consumer-Textilien. [[Technische Textilien]]; [[Definition-Technische-Textilien]] : Fibrillieren; Splitten; Öffnen

KAT.Kategorie mit Erläuterungen Fibrillieren TecProdukt Weiss-Scheuerung Gebrauchsbeanspruchungen T-Faser Filament Monofil BiKo-Faser Mikro-Faser Lyocell Aramid-Faser Splitten Split-Garn Polypropylen TexHalbzeug Öffnen T-Präparation Luftdüse Blasluft Wasserstrahl Elektrostatik Fadenschluss Verbund VerbundHalbzeug Hybrid-Garn Commingling Kabel Kabelschluss Spreiz-Kabel Faser-Herstellung Definition-Technische-Textilien


Synonyme: Aufspleissen; Split-Behandlung; Aufteilen; Spreizen; Separieren; filament cohesion.


Vorbemerkung: Die drei Begriffe Fibrillieren, Splitten, Öffnen (Spreizen) beschreiben das Lösen von Verbindungen, deren Abmessungen zwischen submikroskopischer und makroskopischer Dimension liegen. Die Verbindung kann zeitweilig oder endgültig gelöst werden. Beim Öffnen spielen der von der T-PräparationWirksubstanz-Gruppe innerhalb der Zusatzstoff-Klasse. Dazu gehören: Präparationen, Avivagen, Schmälzen, Nachavivagen, Schlichten, Öle, Paraffine. Steuern die Verarbeitungseigenschaften. [[T-Präparation]] abhängige Fadenschluss (filament cohesion) und Kabelschluss eine wesentliche Rolle. Die Erläuterung der verschiedenartigen Phänomene orientiert sich an diesen Abmessungen.


Fibrillierung

Erscheinungsformen

Die Fibrillierung resultiert aus einer für die jeweilige T-FaserBegriff vermeidet missverständliche Überschneidungen mit nicht-textilen Fasern (Zellulose-, Holz-, Leder-, optische Glas-Fasern). Basis-Aufmachungsform. [[T-Faser]] -Type zu grossen Beanspruchung, verändert lokal den Farb-Eindruck des Substrats und äussert sich in zwei unterschiedlichen Erscheinungsformen:


Beispiele


Splitten

Split-GarnRepräsentiert bei Technischen Textilien die dritte Aufmachungsform. Das Pendant zum Garn ist der "Faden", der einen konkreten Garn-Abschnitt kennzeichnet. [[Garn]] aus Folien

Monoaxial orientierte Polymer-Folien weisen in Orientierungsrichtung eine hohe Festigkeit auf, senkrecht dazu ist die Festigkeit gering. Deshalb splitten solche Folien in Längsrichtung bereits bei geringer mechanischer Quer-Beanspruchung [Peu1968] [Gay1975]. Aus manchen Polymeren, vorzugsweise monoaxial orientiertem Polypropylen, lassen sich dementsprechend bändchenartige Fäden variabler Breite ("Split-Garne") herstellen, die mit herkömmlicher Textilverfahrenstechnik verarbeitbar sind.

Für die Auslösung des Split-Vorgangs, also für die notwendige mechanische Beanspruchung, existieren viele Vorschläge, von bandförmig verlaufenden "Sollbruch-Stellen" über Bürsten und Nadeln bis zu Luft- und Wasserstrahlen. Auch chemische Methoden sind anwendbar, von Lösemitteln und nicht mischbaren Additiv-Einlagerungen bis zu Mischungen unverträglicher Polymere, die an den Phasengrenzen splitten.

Die aktuelle Anwendung konzentriert sich auf spezielle Tauwerk-Produkte. Die erhoffte grössere Anwendungsbreite liess sich bisher nicht realisieren, weil die Gefahr besteht, dass sich bereits bei geringen Gebrauchsbeanspruchungen das lebensdauerbegrenzende Splitten fortsetzt.


Mikrofasern aus gesplitteten Bikomponenten-Fasern

Die Bikomponenten-Fasertechnik ermöglicht es, splitbare Filamente im Standard-Titerbereich (mindestens 2 dtex) herzustellen, deren Umwandlung in Mikro-Fasern mittels Split-Behandlung erst nach der Verarbeitung zu einem T-StoffErsetzt den vieldeutigen Begriff Stoff. Er kann aus Garn (Gewebe, Maschen-Stoff) oder Faser (Vlies) hergestellt sein. Grosse Bedeutung als Technisches Textil. [[T-Stoff]] erfolgt. Wegen dieser technologischen Besonderheit gelten "Split-BiKo''Bikomponenten-F.'' -Fasern" mit sektorförmig zu teilendem Querschnitt (zBzum Beispiel . PES-TT-Faser > Chemie-F. > Synthese-F. > ''Polyester-Polyethylenterephtalat'' (als "Polyester" bekannt) +gross; viel; hoch PA6T-Faser > Chemie-F. > Synthese-F. > ''Polyamid 6'' ("Perlon") ) als breit anwendbare Mikrofaser-Quelle. Für die Splittung eignet sich eine Lösemittel- oder die Wasserstrahl-Behandlung, wobei eine unvollständige Splittung toleriert wird.

Anmerkung zur historischen Entwicklung: Matrix-/Fibrillen-BiKo''Bikomponenten-F.'' -Fasern bildeten vor etwa 4 JzJahrzehnt . den Ausgangspunkt für die Entwicklung von Split-BiKo''Bikomponenten-F.'' -Fasern [Koc1970] [Fou1995]. Sie hatten sich für die technisch komplexe Herstellung von "Syntheseleder"-Vliesstoffen bewährt (zBzum Beispiel . "Alcantara" auf Basis von "island-sea"-BiKo''Bikomponenten-F.'' -Fasern) [Fou1995] [StB2000].
Querschnitt gesplitteter Split-BiKo''Bikomponenten-F.'' -Fasern: Aus geometrischen Gründen entstehen beim Splitten u.a. rakelförmige Mikrofaser-Querschnitte. Sie gleichen dem Faser-Querschnitt von Leinen-Elementarfasern und zeichnen sich - wie die Verwendung für die Reinigung optischer Systeme lehrt - durch eine bemerkenswerte hilfsmittelfreie Reinigungswirkung aus.


Öffnen (Lösen des Fadenschlusses)

FilamentGarnals Filament-Garn der Aufmachungsform Garn zuzuordnen; bei Technischen Textilien aus einem Filament-Bündel bestehend; mit Drehung oder mit Textur. [[FilamentGarn]] -Spreizung

Wenn ein texturloser FilamentGarnals Filament-Garn der Aufmachungsform Garn zuzuordnen; bei Technischen Textilien aus einem Filament-Bündel bestehend; mit Drehung oder mit Textur. [[FilamentGarn]] -Faden für eine Hybridisierung vorbereitet oder mittels einer wellenförmigen Textur3D-Geometrie einer Faser oder eines Fadens. Sammelbegriff für die Filament-Textur und die Kräuselung ("crimp") von S-Fasern. [[Textur]] bzw einer schlaufenförmigen Filament"endlos" lange Faser; Basis-Produkt der Chemiefaser-Herstellung. Auch für die Naturfaser Seide (bombyx-mori-Typ) gebräuchlich. [[Filament]] -Verwirbelung in einen voluminösen Faden verwandelt werden soll, dann muss er zunächst bis zum Einzel-Filament"endlos" lange Faser; Basis-Produkt der Chemiefaser-Herstellung. Auch für die Naturfaser Seide (bombyx-mori-Typ) gebräuchlich. [[Filament]] geöffnet (gespreizt) werden. Der Fadenschluss - mittels T-PräparationWirksubstanz-Gruppe innerhalb der Zusatzstoff-Klasse. Dazu gehören: Präparationen, Avivagen, Schmälzen, Nachavivagen, Schlichten, Öle, Paraffine. Steuern die Verarbeitungseigenschaften. [[T-Präparation]] bei der GarnRepräsentiert bei Technischen Textilien die dritte Aufmachungsform. Das Pendant zum Garn ist der "Faden", der einen konkreten Garn-Abschnitt kennzeichnet. [[Garn]] -Herstellung erzeugt - muss also wieder aufgehoben werden. Aktuell werden dafür vorzugsweise Blasluft-Düsenaggregate verwendet, die zunächst den Faden im Bereich von Zentimetern öffnen und die anschliessend in-line - abhängig von ihrer Konfiguration - eine Hybridisierung, eine Texturierung oder eine Verwirbelung erzeugen. Damit solche Aggregate diese beiden Aufgaben mit der notwendigen grossen Reproduzierbarkeit erfüllen, müssen zumindest partieweise die Einstellungen für den Blasluft-Druck, für die zu minimierende Verarbeitungsspannung und für die adhäsionsmindernde, biegsamkeitsfördernde Vor-Befeuchtung des Fadens optimiert werden.

Fadenschluss (filament] cohesion): Texturlose FilamentGarne brauchen einen ausreichenden "Fadenschluss", um verarbeitet werden zu können. Wenn dieser Fadenschluss fehlt, dann können sich unkontrollierbar einzelne Filamente vom Filament"endlos" lange Faser; Basis-Produkt der Chemiefaser-Herstellung. Auch für die Naturfaser Seide (bombyx-mori-Typ) gebräuchlich. [[Filament]] -Bündel abspreizen und die Verarbeitung massiv stören. Der Fadenschluss wird in der Regel mittels einer adhäsiv wirkenden Primär-Präparation erzeugt, welche die Filamente etwas miteinander verklebt und dadurch den Faden als Ganzes etwas versteift. Diese "Kleb"- und Versteifungs-Wirkung soll mittels der genannten Vor-Befeuchtung verringert werden, um den kostenträchtigen Blasluft-Bedarf zu minimieren [ABV2006]. Der Wasser-Bedarf liegt in der Grössenordnung von 1 l Wasser/kg FilamentGarnals Filament-Garn der Aufmachungsform Garn zuzuordnen; bei Technischen Textilien aus einem Filament-Bündel bestehend; mit Drehung oder mit Textur. [[FilamentGarn]] .
FilamentGarnals Filament-Garn der Aufmachungsform Garn zuzuordnen; bei Technischen Textilien aus einem Filament-Bündel bestehend; mit Drehung oder mit Textur. [[FilamentGarn]] -Hybridisierungstechnik: Sie leitet sich aus der textilüblichen Basis-Technologie ab, verschiedenartige S-Fasern zu mischen und daraus "massgeschneiderte" Garne und T-Stoffe herzustellen. Vor 4 JzJahrzehnt . bis 5 JzJahrzehnt . starteten Faserhersteller aufwendige Versuche, anstelle der beliebig mischbaren S-Fasern verschiedenartige Einzel-Filamente zu mischen. Wegen fehlender industrieller Fertigungsmöglichkeiten für Einzel-Filamente sollten damals die zu mischenden einzelnen Filamente aus Einkomponenten-FilamentGarnen separiert werden (zBzum Beispiel . Mitsubishi-Separator). Solche Bemühungen endeten in den siebziger Jahren mit der Einsicht, dass sich Einkomponenten-Multifil-Garne weder mechanisch noch elektrostatisch in die gesuchten Einzel-Filamente unbegrenzter Länge aufteilen liessen. Sie verlagerten sich deshalb auf die luftgestützte FilamentGarnals Filament-Garn der Aufmachungsform Garn zuzuordnen; bei Technischen Textilien aus einem Filament-Bündel bestehend; mit Drehung oder mit Textur. [[FilamentGarn]] -Vermischung, wobei die erforderliche Öffnung von FilamentGarnals Filament-Garn der Aufmachungsform Garn zuzuordnen; bei Technischen Textilien aus einem Filament-Bündel bestehend; mit Drehung oder mit Textur. [[FilamentGarn]] -Fäden auf den Zentimeter-Bereich beschränkt wurde. Nach einer solchen Öffnung kann in-line eine Filament"endlos" lange Faser; Basis-Produkt der Chemiefaser-Herstellung. Auch für die Naturfaser Seide (bombyx-mori-Typ) gebräuchlich. [[Filament]] -Hybridisierung (commingling) erfolgen [MBM1995] [Cho2005], aber ebenso eine Texturierung oder eine Verwirbelung.
Anwendbarkeit der Commingling-Technik: Im Hinblick auf die speziellen Anforderungen an Hybrid-FilamentGarne für Leichtbau-Verbunde kann die Commingling-Technik keine ausschliessliche Lösung sein, weil in solchen Hybrid-Fäden kein strikt axialer Verlauf der Verstärkungs-Filamente gewährleistet ist [Ere2006] [HSH2010] [zzk-Kataloge, Ausstellungen, Hauszeitschriften ... Tud]. Bei der luftgestützten FilamentGarnals Filament-Garn der Aufmachungsform Garn zuzuordnen; bei Technischen Textilien aus einem Filament-Bündel bestehend; mit Drehung oder mit Textur. [[FilamentGarn]] -Öffnung wird die ursprüngliche axiale Filament"endlos" lange Faser; Basis-Produkt der Chemiefaser-Herstellung. Auch für die Naturfaser Seide (bombyx-mori-Typ) gebräuchlich. [[Filament]] -Parallellage in erheblichem Ausmass zerstört und durch einen welligen oder schlaufenförmigen Filament"endlos" lange Faser; Basis-Produkt der Chemiefaser-Herstellung. Auch für die Naturfaser Seide (bombyx-mori-Typ) gebräuchlich. [[Filament]] -Verlauf ersetzt. Deshalb müssen bei hohen Ansprüchen an gestreckt angeordnete Verstärkungs-Filamente verschiedenartige Kern-/Mantel-Konstruktionen (Umwinden; Umwickeln) berücksichtigt werden, die nicht auf die hier betrachtete Öffnen-/Spreizen-Behandlung angewiesen sind.
Elektrostatisch spreizen: Dieses Prinzip kann die Wirkung der Blasluft-Öffnung unterstützen, aber mangels eines ausreichend grossen Kraft-Niveaus nicht ersetzen. Die elektrostatische Spreizung wird aber zBzum Beispiel . angewandt, um in Spinnvlies-Anlagen die störende Haftung benachbarter Filamente (in der Filamentbildungs-Zone) zu verhindern.


Filament"endlos" lange Faser; Basis-Produkt der Chemiefaser-Herstellung. Auch für die Naturfaser Seide (bombyx-mori-Typ) gebräuchlich. [[Filament]] -Kabel als Fill-Kabel (Spreiz-Kabel)

Fill-Fasern als spezielle Vliesfaser-Type finden sich in vielen Anwendungen, zBzum Beispiel . als volumengebende Thermo-Isolationsschicht in Oberbekleidung, in Kissen, in Decken. Die Roh-DichteDichte poröser Textilien (sämtliche Stoffe und Garne; mit Mikrometer- und Millimeter-Poren). [[Dichte]] solcher Fillfaser-Schichten liegt in der Regel unter 0,1 g/cm³. Die verwendeten Fill-Fasern sind antiadhäsiv/reibungsreduzierend veredelt, um den Volumen-Verlust infolge von Gebrauchsbeanspruchungen zu minimieren.

Anstelle der Fill-Fasern eignen sich für manche Anwendungen auch Fill-Kabel, die seit mehr als 4 JzJahrzehnt . hergestellt werden. Sie gelangen als kompakte, mit einer speziellen Textur3D-Geometrie einer Faser oder eines Fadens. Sammelbegriff für die Filament-Textur und die Kräuselung ("crimp") von S-Fasern. [[Textur]] versehene silikonisierte Filament"endlos" lange Faser; Basis-Produkt der Chemiefaser-Herstellung. Auch für die Naturfaser Seide (bombyx-mori-Typ) gebräuchlich. [[Filament]] -Kabel zum Verarbeiter [zzk-Kataloge, Ausstellungen, Hauszeitschriften ... Tre2013]. Die kompakte Geometrie, also der "Kabelschluss", resultiert aus dem von der Textur3D-Geometrie einer Faser oder eines Fadens. Sammelbegriff für die Filament-Textur und die Kräuselung ("crimp") von S-Fasern. [[Textur]] verursachten Formschluss und aus der Wirkung einer speziellen Primär-Präparation (filament cohesion). Das Filament"endlos" lange Faser; Basis-Produkt der Chemiefaser-Herstellung. Auch für die Naturfaser Seide (bombyx-mori-Typ) gebräuchlich. [[Filament]] -Kabel verliert den Formschluss, wenn es beim Verarbeiter kontinuierlich eine technisch einfache Streck-Anlage durchläuft und dabei kurzzeitig soweit gedehnt wird, dass die Textur3D-Geometrie einer Faser oder eines Fadens. Sammelbegriff für die Filament-Textur und die Kräuselung ("crimp") von S-Fasern. [[Textur]] -Bögen temporär verschwinden. Bei der anschliessenden Entlastung bilden sich die Textur3D-Geometrie einer Faser oder eines Fadens. Sammelbegriff für die Filament-Textur und die Kräuselung ("crimp") von S-Fasern. [[Textur]] -Bögen wieder aus. Dabei lösen sich die Filamente voneinander, wodurch - unter Verlust jeglichen Kabelschlusses - ein voluminöses Band entsteht, das ohne Verfestigung und ohne weitere Vorbereitungen als Füllschicht verarbeitet werden kann.

Spreizkabel-Volumen: Filament"endlos" lange Faser; Basis-Produkt der Chemiefaser-Herstellung. Auch für die Naturfaser Seide (bombyx-mori-Typ) gebräuchlich. [[Filament]] -Kabel für solche Anwendungen bestehen aus 5000 bis 10000 Filamenten im Filamenttiter-Bereich von cazirka 5 dtex. Breite und Dicke des Filament"endlos" lange Faser; Basis-Produkt der Chemiefaser-Herstellung. Auch für die Naturfaser Seide (bombyx-mori-Typ) gebräuchlich. [[Filament]] -Kabels vergrössern sich infolge des Spreizens um etwa das Zehnfache. Die exakte Vergrösserung hängt vorrangig von der Textur3D-Geometrie einer Faser oder eines Fadens. Sammelbegriff für die Filament-Textur und die Kräuselung ("crimp") von S-Fasern. [[Textur]] -Geometrie ab, deren Reproduzierbarkeit bei den benötigten kleinen Stauchkammer-Crimpern begrenzt ist. Dementsprechend sind beträchtliche Spreizkabel-Volumenschwankungen nicht auszuschliessen; sie begrenzen die Anwendbarkeit.


Weiterführende Informationen

[Peu1968] Peuker H; "Herstellung, Weiterverarbeitung und Verwendung sowie einige Entwicklungstendenzen von Flach- und Splitfäden auf Polyolefinbasis". Lenzinger Ber. 28 (1968) s133-149.

[Koc1970] Koch P.A: "Bikomponentenfasern". Chemiefasern/Textilindustrie (1970) 253-256.

[Gay1975] Gayler J: "Einige neue Aspekte der Splitfasertechnologie". Lenzinger Ber. 38 (1975) s49-62.

[Mah1989] Mahall K: "Qualitätsbeurteilung von Textilien". Schiele u. Schön. Berlin. 1989.

[Fou1995] Fourne´ FFaser : "Synthetische Fasern: Herstellung, Maschinen und Apparate, Eigenschaften". Hanser Verlag. München ...1995.

[MBM1995] Mäder E.; Bunzel U.; Mally A.: "Einfluss der Struktur textiler Vorprodukte auf die Eigenschaften langfaserverstärkter Thermoplaste". Technische TextilienTextilien-Klasse, in der sich sämtliche TecProdukte befinden, jedoch keine Consumer-Textilien. [[Technische Textilien]]; [[Definition-Technische-Textilien]] 38(1995) s205-208.

[zzp-Patentschriften Len1997] EP0904444: Lenzing AG, AT-Lenzing: "Verfahren zur Behandlung von Cellulosefasern und von Gebilden aus diesen Fasern". Pat.1997.

[StB2000] Stoll M; Brodtka M: "Vliesstoffe für Bekleidung: Trägervliesstoffe für Schuhe". in [AFK2000] Albrecht W; Fuchs H; Kittelmann W (HrsgHerausgeber ): "Vliesstoffe". Wiley-VCH. Weinheim. 2000.

[Cho2005] Choi B-D: "Entwicklung von Commingling-Hybridgarnen für langfaserverstärkte thermoplastische Verbundwerkstoffe". Diss. TU Dresden; Fak.Maschinenwesen. 2005.

[ABV2006] Acar M; Bilgin S; Versteeg H K; Dani N; Oxenham W: "The Mechanism of the Air-Jet Texturing: The Role of Wetting, Spin Finish and Friction in Forming and Fixing Loops". Textile Res.J. 76 (2006) s116-125.

[Ere2006] Ehrenstein G W: "Faserverbund-Kunststoffe. Werkstoffe, Verarbeitung, Eigenschaften". 2.Aufl. Hanser. 2006.

[HSH2010] Heitmann U; Schneider J; Hehl J: "Garne für den Faserverbundleichtbau". ITV Denkendorf. 2010.

[zzk-Kataloge, Ausstellungen, Hauszeitschriften ... Tre2013] Trevira GmbH: "Trevira Spinnfasern für Nonwoven-Anwendungen: Spreizkabel". D-65795 Hattersheim. 2013.

[zzk-Kataloge, Ausstellungen, Hauszeitschriften ... Tud] TU-Dresden Dresden: "Gliederung der Faserverbundwerkstoffe". Erscheinungsjahr unbek. http://mlu.mw.tu-dresden.de/main.html
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