Ziel der Entwicklung

Logo: REM-Aufnahme einer geschädigten PreOx-PAN-Faser, © STFI e. V.
REM-Aufnahme einer geschädigten PreOx-PAN-Faser, © STFI e. V.

Das entscheidende Kriterium zum flächendeckenden Einsatz von Vliesstoffen aus Spezialfasern für innovative, technische Anwendungen und die damit verbundene Verdrängung von Konkurrenzprodukten, wie beispielsweise Carbonpapieren und Geweben/ Gelegen aus äquivalenten Fasern, ist die Wirtschaftlichkeit des Herstellungsprozesses. Aufgrund der eingesetzten, teuren Faserstoffe und den hohen Anforderungen an die Homogenität des Produktes ist die Wirtschaftlichkeit des Herstellungsprozesses stark von der Effizienz der Vliesstoffherstellung abhängig. Minimale Abfallraten sowie eine maximale Substanzausnutzung bei der Herstellung der Vliesstoffe beeinflussen die Wirtschaftlichkeit positiv und verbessern somit die Ausgangslage für den geplanten Markteintritt.
Ziel dieses Forschungsvorhabens war es demzufolge bestehende Vliesbildungsverfahren in ihrer Prozessführung so zu optimieren, dass trocken gelegte Vliesstoffe aus Spezialfasern mit einer sehr homogenen Flächenmasseverteilung (maximale Flächenmasseschwankungen von zwei bis drei Prozent) und hoher Materialausnutzung sicher produziert werden können.

Vorteile und Lösungen

Die Ergebnisse der durchgeführten Untersuchungen wurden im Rahmen des Forschungsvorhabens in einem Verfahrenskonzept zur Herstellung optimierter Vliesstoffe zusammengefasst.
Dieses im Projekt auch unter Einbeziehung von Know-how und neuester Anlagentechnik des Maschinenbaus erarbeitete Verfahrenskonzept bildet die Grundlage für die Übertragung der im Labormaßstab gewonnen Erfahrungen auf den späteren Produktionsmaßstab. Es kann die Basis für weitere Entwicklungen auf dem Gebiet der technischen Vliesstoffe aus ausgewählten Spezialfasern bilden und bei der Projektierung einer Produktionsanlage durch interessierte Unternehmen als Leitfaden dienen.

Zielgruppe und Zielmarkt

Zielgruppen für die wirtschaftliche Verwertung der Projektergebnisse sind primär Unternehmen der Vliesstoff herstellenden Industrie sowie sekundär Unternehmen im Bereich des (Textil-) Maschinenbaus.
Optimierte Faservliesstoffe aus Spezialfasern, wie sie im Rahmen des vorliegenden Forschungsvorhabens thematisiert wurden, finden hierbei Einsatz in technischen Anwendungen, deren Zielmärkte zum Beispiel im Bereich der Energietechnik zu finden sind.
In diesen hochspezialisierten Anwendungsgebieten werden derzeitig geringe Metragen produziert und abgesetzt, weshalb sie als Nischenmärkte eingestuft werden. Gründe hierfür sind vergleichbar hohe Anforderungen an die Produktqualität, die hohen Rohmaterialpreise sowie enge Toleranzen für Produkteigenschaften, wie Flächenmasse, Dicke oder Luftdurchlässigkeit.
Aufgrund der gestiegenen Nachfrage im Bereich umweltschonender Antriebssysteme und alternativer Energiegewinnungsmöglichkeiten werden jedoch gerade in dieser Branche sowie auch im Bereich der sogenannten Elektromobilität vielseitige Entwicklungen und Forschungsarbeiten forciert. Es ist davon auszugehen, dass diese Märkte in den kommenden Jahren eine enorme Bedeutung erlangen werden und somit die Nachfrage nach optimierten Faservliesstoffen aus Spezialfasern stetig steigen wird.