Für den privaten Konsumenten sind Smart Textiles bisher hauptsächlich in den Bereichen Gesundheit und Fitness sichtbar, beispielsweise bei Sportwäsche zur Überwachung der Pulsfrequenz. Um eine höhere Marktdurchdringung der Smart Textiles zu erreichen, müssen unter anderem die Produktfunktionalitäten erhöht und die Fertigungsprozesse kostengünstiger umgesetzt werden. Im IGF-Forschungsvorhaben Nr. 21354N/1 mit dem urden Umwindegarne mit unterschiedlichen kapazitiv-sensorischen Bereichen innerhalb eines Garnes erforscht. Aktuell können sensorische Garne mithilfe der Umwindetechnologie bereits gut für verschiedene Einsatzzwecke funktionalisiert werden. Dies geschieht beispielsweise, indem ein konventionelles Garn mit einem oder mehr Feinstdrähten helixförmig umwunden wird. Ziel des Forschungsvorhabens war es, innerhalb eines einzigen Garnes Zonen unterschiedlicher kapazitiver Empfindlichkeit zu schaffen. So wird nicht mehr nur messbar ob das Garn berührt wurde, sondern auch wo. Hierfür wurden sowohl gezielt Umwindeparameter sequenziell variiert als auch sequenzielle Beschichtungen vorgenommen.
Hierzu wurden Anforderungen ermittelt und bekannte Beschichtungsverfahren so kombiniert und modifiziert, dass die gewünschten Eigenschaften der Garne in verschiedenen Zonen unterschiedlich eingestellt werden können. Die Funktionalität sensorischer Garne kann somit ohne zusätzlichen Kontaktierungsaufwand signifikant erhöht werden, was die Umsetzung smarter Textilien erleichtert und die Vermarktung entsprechender Produkte unterstützt. Dadurch sind z.B. einseitig kontaktierte 2D-Touchpads mit textilen Eigenschaften und geringem Kontaktierungsaufwand möglich. Im Projekt hat sich gezeigt, dass die kapazitive Empfindlichkeit der sequenziellen Bereiche mit verschiedenen Beschichtungsrezepturen und die Variation der Umwindezahl gut diskret eingestellt werden kann. Die Projektziele wurden erreicht.
51 Seiten, 21 Abbildungen, 3 Tabellen
Bearbeitungszeitraum:
01.09.2020 – 31.08.2022
Autoren:
Werner Wunderlich
Bastian Baesch
Tom Hager
Nora Müllner
Julia Riedel
Dr. Reinhold Schneider
PD Dr.-Ing. Thomas Stegmaier
Christoph Riethmüller
Prof. Dr.-Ing. Götz T. Gresser
Forschungsstelle:
DITF – Institut für Textil- und Verfahrenstechnik
Erschienen:
30.01.2023
