Was tragen wir 2010?

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1 Was tragen wir 2010? Hightech in der Textilbranche die aktuellen Trends auf einen Blick TÜV SÜD Gruppe exklusiv bei

2 Der Inhalt in Kürze: Wer nicht innovativ ist, hat es schwer in der Textilbranche. Nicht nur wasser- und winddicht muss Kleidung sein. Sie soll mitdenken, Körperfunktionen überwachen, Körpergerüche neutralisieren und menschliches Leben schützen. Blicken Sie mit uns auf die Trends von übermorgen. Der nachfolgende Artikel ist im April 2006 im Magazin TÜV SÜD Journal erschienen. Seite 3-8 Was tragen wir 2010? Seite 6 Nanotechnologie kurz erklärt Seite 9 Interview mit Prof. Marie-Loise Klotz Professorin Dr. rer. nat. Marie-Louise Klotz ist Dekanin des Fachbereichs Textil- und Bekleidungstechnik an der Hochschule Niederrhein in Mönchengladbach.

3 Story I Textilinnovationen 3 Wer nicht innovativ ist, hat es schwer in der Textilbranche. Nicht nur wasserund winddicht muss Kleidung sein. Sie soll»mitdenken«, Körperfunktionen überwachen, Körpergerüche neutralisieren und menschliches Leben schützen. Das TÜV Journal blickt auf die Trends von übermorgen. Was tragen wir 2010? J acken, die Orkanböen winddicht trotzen? Kennen wir doch! Kappen, an denen Wasser einfach abperlt? Fast schon ein alter Hut! Aber was ist mit Hosen, die nie schmutzig werden? Oder mit Hemden, die immer frisch riechen? Sind das nur Fantasien von allein stehenden Männern mit 50-Stunden-Woche oder Wunschträume von geplagten Hausfrauen? Nein, denn diese textile Zukunft hat längst begonnen. Rund um den Globus entwickeln die Textiltüftler solche und ähnliche Produkte, von denen manche schon bald in den gut sortierten Einzelhandel einziehen könnten. Insbesondere die»sport- und Freizeitbekleidung«als kleinerer Teilmarkt des wachsenden Wirtschaftsfeldes»technische Textilien«(s. Info S. 5) wartet beständig mit Neuerungen und Visionen auf. Nach dem Siegeszug der wasser- und windabweisenden, atmungsaktiven Membran stehen nun neue Herausforderungen und Chancen im Fokus von Forschung und Industrie. Das TÜV Journal hat Stoffe für die Zukunft: Eine Mitarbeiterin des Membranherstellers Sympatex prüft die Elastizität des Textils.

4 5 Story I Textilinnovationen fünf Entwicklungsbereiche und Trends genauer unter die Lupe genommen: Nanotechnologie, Sweat-Management- Lösungen, Phase Change Materials, Wearable Electronics sowie Smart Clothes. Hat die Textilbranche so viel Innovation nötig? Ja, sagen die Experten. Stärker als bisher, so die Annahme, wird der Verbraucher auf die»fähigkeiten«seiner Sport- und Freizeitbekleidung achten und sie neben dem Preis und Aussehen zum Kaufkriterium machen. Textilexpertin Prof. Dr. Marie-Louise Klotz von der Hochschule Niederrhein (s. Interview S. 8):»Ob sich beispielsweise ein Schuh selbst reinigen kann, wird für die Kaufentscheidung eines Verbrauchers künftig zentral sein.«nanotechnologie: Erst am Anfang der Entwicklung Sie beschäftigt sich mit ganz kleinen Strukturen und soll schon bald ganz groß rauskommen: die Nanotechnologie. Nicht nur Textilforscher versuchen, das in weiten Teilen noch unentdeckte Potenzial dieses Forschungsansatzes für innovative und marktreife Entwicklungen fruchtbar zu nutzen. Nanopartikel sind nur wenige Millionstel Millimeter Technische Textilien groß (s. Info S. 7). Mit Hilfe nanopartikulärer Oberflächenbeschichtung lassen sich textile Oberflächen»veredeln«. Sie sind dann zugleich wasser- und schmutzabweisend und trotzdem atmungsaktiv. Sogar Körpergerüche sollen künftig mit Hilfe der Oberflächenmanipulation neutralisiert werden können. So riechen nicht nur Hemden immer frisch, sondern auch Schuhe, die lange Zeit getragen worden sind. Damit sich die geruchshemmende Wirkung im Schuh entfalten kann, werden die Textilfasern zunächst mit silberhaltigen Keramikteilchen angereichert. Diese Silberionen elektrisch aufgeladene Atome sondern sich während des Tragens permanent von selbst ab und töten dabei Mikrobakterien, die den Körperschweiß zersetzen und den unangenehmen Geruch verursachen. Selbst nach vielfachem Waschen soll der High-Tech-Stoff seine antimikrobielle Wirkung noch entfalten. Ein weiteres Plus nanotechnologisch veredelter Oberflächen: Es muss keinerlei Chemie verwendet werden. Das ist nicht nur für Allergiker gut, sondern ist auch umweltfreundlich. Allein beim Waschen lassen sich durch das biotechnische Verfahren gegenüber chemischen Verfahrensweisen zahlreiche Vorteile* erzielen: Foto links: Im Gore-Tex-Forschungslabor wird ein Schuh mit einem Sensor für einen Wasserdurchlässigkeitstest ausgestattet. Modernstes Equipment und Mitarbeiter-Fachwissen bilden die Grundlage der Innovationsforschung: Jackentest in einer Beregnungsanlage (Mitte) und Schuhleder im Stabilitätstest (rechts). Der Bereich technische Textilien (5,2 Mrd. Umsatz in Deutschland) mit seinen neun Teilmärkten und ihren Umsatzanteilen. Im Schatten der»klassischen«textilbran- Medtech Medizintextilien, z.b. Babywindeln, Geotech Geokunststoffe, z.b. für den chen»bekleidung«sowie»heim- und Haus- Spezialbandagen, Rettungsdienstausrüstungen Verkehrswege-, Tief- und Dammbau textilien«ist der Teilbereich der»technischen Sporttech Sport- und Freizeitbekleidung, Textilien«in den vergangenen Jahren stark z.b. wasser- und windabweisende Kleidung gewachsen (in der BRD auf über 40 Prozent). Nach Auskunft von Werner Zirnzak vom IVGT Protech Personen- und Objektschutz, auch im Industriebereich, z.b. feuerfeste Westen für Protech Agrotech Geotech lässt sich dieser Markt in neun Teilmärkte gliedern: Mobiltech Textilfasern für z.b. Automotive, Luft und Raumfahrt, Schifffahrt Stahlarbeiter, Schusswesten Buildtech Bautextilien, z.b. Membranen, Polyester-, Aramid-, Glas- oder Kohlenstofffaser Agrotech Textilien für den Garten und Land- Packtech 10 % Sporttech 12 % 7% Buildtech 10 % 3% Indutech Indutech Industrietextilien, z.b. für Filtration, Schalldämmungen und Reinigungen für chemische Industrie, Maschinenbau und schaftsbau, z.b. Zäune, Netze für Felder Packtech Textilfasern, z.b. für Spezialverpackungen, Schutzhüllensysteme, Postsäcke, 5% 22 % 13 % 18 % Elektroindustrie Big Bags Quelle: Industrieverband Garne Gewebe Technische Textilien IVGT Mobiltech Medtech

5 Story I Textilinnovationen 5 Pro Waschgang 80 bis 90 Prozent Energieeinsparung Halbierung des Wasserverbrauchs pro Waschgang Kostenersparnis durch schmutzabweisende Oberfläche muss nicht mehr so häufig gewaschen werden Verringerung der eingesetzten Chemie Reduktion der Umweltbelastung *Quelle: DECHEMA Gesellschaft für Chemische Technik und Biotechnologie e.v. Ganz schön trocken: Bei Gore-Tex legen Testschuhe im Dauerwassertest eine Distanz von 500 km zurück. kontakt André Leroy TÜV SÜD Asia-Pacific andre.leroy@tuvps.com.cn Sweat-Management: Schwitzen ohne Folgen Dass Anglizismen in dem einen oder anderen Fall einfach besser klingen, zeigt der nächste Forschungsbereich: Sweat-Management. Das»Schweiß-Management«geht der Frage nach, wie Körperschweiß am schnellsten abtransportiert werden kann. Ein Thema, das die Wissenschaftler in den Forschungslabors aus gutem Grund ins Schwitzen bringt: Der stete Drang nach Perfektion duldet keine Ruhepausen. Man stelle sich einfach vor: Körperflüssigkeit wird nicht mehr nur von der Baumwolle aufgesogen, sondern über mehrere textile Schichten vom Körper wegtransportiert und verdampft dann unauffällig an der äußersten Bekleidungsschicht. Währenddessen ohne dass der Träger etwas davon bemerkt beseitigen bioaktive Fasern übel riechende Rückstände. Das alles ist keine Fiktion, sondern bereits realisierbar. Sweat-Management ist ein gutes Beispiel für den Weg, den Innovationen in der Textilbranche gehen können.»hier ebenso wie beim Thema Wärmeisolation standen zum Beispiel die NASA und ihre Entwicklungslabors Pate«, erklärt Prof. Dr. Marie-Louise Klotz. Denn High-Tech- Kleidung spielt speziell in den sicherheitssensiblen, öffentlichen Bereichen wie z.b. bei Luft- und Raumfahrt, Militär, Zivilschutz, Polizei und Feuerwehr eine übergeordnete Rolle. Die dort entwickelten Ideen werden dann von den Produktdesignern und Ingenieuren der Textilbranche aufgegriffen und mit Blick auf eine breite Anwendung insbesondere für Sport- und Freizeitbekleidung weiterentwickelt. Eine der ersten Adaptationen waren Membrane, die sich in wind-, wasser- und UV-Licht-abweisenden Jacken, Hosen, Schuhen etc. finden und inzwischen weit verbreitet sind. Dass Membran jedoch nicht gleich Membran ist, wird bei einem Besuch von Sympatex Technologies deutlich. Das Wuppertaler Unternehmen zählt in Deutschland zu den führenden Anbietern von textil einsetzbaren Membra-

6 6 Story I Textilinnovationen nen. Längst forscht Sympatex an einer neuen Membrangeneration und nutzt dafür auch»höhere«erkenntnisse:»die Raumfahrttechnologie lieferte den Ideenansatz für unser aufwändiges Vakuumverfahren, bei dem wir Membrane mit Aluminium bedampfen«, erklärt Unternehmenssprecherin Diana Kösterkamp. Diese neue, hauchdünne und glatte Aluminiumschicht wirkt isolierend, indem sie die Körperwärme reflektiert und nicht entweichen lässt. Phase Change Materials: Der coole Schaum Weniger bekannt, dafür aber sehr spektakulär sind so genannte Phase Change Materials (PCM). Ursprünglich für die Raumfahrt entwickelt, werden PCM inzwischen auch in»normalen«sportjacken, Skianzügen, (Hand-) Schuhen und sogar in Socken eingenäht. PCM ist ein in die Kleidung integrierter Spezialschaum, der seinen Aggregatzustand wechseln kann. Unter dem Mikroskop sieht man, dass PCM-Schaum aus Millionen kleiner Kügelchen besteht. Sie sind bei Temperaturen unter 22 Grad in festem Zustand. Sobald sich die Kügelchen durch Körperwärme oder die Außentemperatur auf über 28 Grad erhitzen, verflüssigen sie sich und speichern die Wärmeenergie. Gleichzeitig geben sie ihre Kälte ab. Tests zeigen: Eine z.b. bei sportlicher Aktivität ansteigende Körpertemperatur lässt sich auf diese Weise für die Dauer von bis zu drei Stunden auf normalem Level halten. Umgekehrt funktioniert es ähnlich: Friert der Träger eines PCM-Kleidungsstücks, kristallisieren die Kügelchen und sondern Restwärme ab. Natürlich stammen nicht alle Innovationen der Textilbranche aus der Weltraumforschung. Ein grundsätzliches Phänomen jedoch ist, dass viele Unternehmen sowohl auf eigene Forschung als auch auf die Kooperation mit externen Forschungsinstituten setzen und so z.b. Chemiker, Mediziner und Pharmazeuten in der Entwicklung einsetzen.»wir nutzen beide Möglichkeiten«, sagt Oliver Opitz von der deutschen Tochter der US-Firma W. L. Gore, des weltweit führenden Anbieters innovativer Membranlösungen.»Zum einen haben wir eine sehr große eigene Entwicklungsabteilung für Textilien im Haus: Gore beschäftigt mehr als 100 Ingenieure verschiedener Fachrichtungen. Des Weiteren nutzen wir Synergieeffekte durch die Zusammenarbeit mit anderen Units von Gore, denn wir stellen z.b. auch Medizin- und Elektronikprodukte her. Bei speziellen Themen setzen wir bei Bedarf aber auch auf Kooperationen mit externen Forschungsinstituten, um technische Entwicklungen zu forcieren.«wearable Electronics: Eingenähte MP3-Player Schon heute bietet die Bekleidungsindustrie auch ein Betätigungsfeld für IT-Spezialisten und Elektroingenieure, frei Was ist Nanotechnologie? Großes Foto oben und kleines Foto oben links: Jacken und Schnürsenkel werden darauf getestet, ob sie wasserdicht bzw. farbecht sind. Kleines Foto oben rechts: Beim Rubbeltest kann das Material zeigen, wie strapazierfähig es ist. Der Ursprung des Wortes stammt aus dem Griechischen: Nãnnos bedeutet»zwerg«. Vorwiegend gebräuchlich ist die Vorsilbe»Nano«; sie steht für»ein Milliardstel«. Hat z.b. ein Partikel den Durchmesser von einem Nanometer, verhält er sich gegenüber einem Meter wie eine Haselnuss gegenüber dem Erdball. Anders gesagt: Ein Nanometer entspricht z.b. in einem Stück Metall ungefähr der Strecke von vier benachbarten Atomen. Nanotechnologie ist ein Oberbegriff für unterschiedlichste Arten der Analyse und Bearbeitung von Materialien, denen eines gemeinsam ist: Ihre Größendimension beträgt ein bis einhundert Nanometer (ein Nanometer ist ein milliardstel Meter). Aus diesem Grund sind Nanomoleküle oder -partikel nur unter einem hochauflösenden Rasterkraft- oder Elektronenmikroskop sichtbar. Im Nanometer-Grenzbereich ist die Material-Oberfläche zentral, nicht das Volumen. Beispiel: Der»Lotuseffekt«ermöglicht selbstreinigende Oberflächen. Auch als Schutzanstrich für Karosserien werden nanotechnologisch behandelte Lacke derzeit verwendet. Die wasserabweisende Funktion der Lotusblütenblätter wird von der Textilforschung kopiert. Quelle: Bundesministerium für Forschung und Bildung

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8 Story I xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx Interview PROFESSORIN DR. RER. NAT. MARIE- LOUISE KLOTZ ist Dekanin des Fachbereichs Textil- und Bekleidungstechnik an der Hochschule Niederrhein in Mönchengladbach. Frau Prof. Dr. Klotz, welche textilen Trends erwarten Sie? Man muss nach Einsatzgebieten unterscheiden: Im Sport werden zunehmend funktionalisierte Textilien eingesetzt, die auf spezielle Einsatzgebiete zugeschnitten sind. Der Kunde soll sich bei jeder besonderen Aktivität in seiner Kleidung absolut wohl fühlen von der Unterwäsche bis zu den Schuhen. Passform, Sweat-Management und Schutzfunktionen, z.b. durch Protektoren, werden für den Verkauf wichtig. Bei den Bekleidungstextilien werden individuelle Maßanfertigungen attraktiver: Der Kunde wählt Design, Material und Verarbeitung selbst aus und erhält ein passformgerechtes, industriell gefertigtes Bekleidungsstück. Integrierte MP3-Player und Handys faszinieren die Freizeitindustrie. Was erwarten Sie von den Wearable Electronics? Wearable Electronics werden kommen, aber langsam. Sie müssen hinsichtlich der Tragbarkeit, der Funktionalität, dann hinsichtlich der Waschbarkeit bzw. Pflegbarkeit noch verbessert werden. Sicherlich muss sich auch der Preis noch nach unten bewegen. Wie sollen kleinere und mittlere Textilunternehmen überleben, die sich keine teure Forschung leisten können? Kooperationen zwischen Industrie und externen Forschungsinstituten sind sehr wichtig. Innovative Produkte können nur von einer modernen Laborinfrastruktur und durch hochqualifizierte Wissenschaftler zur Marktreife gebracht werden. Forschungsinstitute bieten diese Leistungen zu vertretbaren Kosten und Entwicklungszeiten. Durch welche weiteren Maßnahmen können sich Textilfirmen einen Marktvorsprung verschaffen? Ein effektives Qualitätsmanagement schafft Wettbewerbsvorteile. Es schützt vor dem Produkthaftungsrisiko und hilft durch eine konsequente Anwendung der Instrumente Kontrolle, Analyse und Verbesserung auf allen Unternehmensebenen vor kostenintensiven Rückruf- und Nachbesserungsaktionen. nach dem Motto: Kleidung soll nicht nur funktional sein, sondern auch Spaß machen. Das Stichwort: Wearable Electronics. MP3-Player, Mobiltelefone und andere Geräte werden dabei fest in das Kleidungsstück integriert, z.b. in Ski- und Snowboardbekleidung. Die Kommunikation von den Ski- und Freizeitpisten dieser Welt soll so noch einfacher werden. Ein wichtiger Markt laut Prof. Dr. Klotz:»Der Erfolg eines Bekleidungsunternehmens oder Schuhherstellers wird zukünftig stark durch den möglichen Zusatznutzen bestimmt. Dieser kann auch durch integrierte Kommunikationslösungen und Fun-Angebote erreicht werden.«und so hat z.b. auch Gore-Tex schon in Sachen Wearable Electronics geforscht und entwickelt.»wir haben für einige unserer Partner Kleidung mit Kabeln produziert«, erklärt Sprecher Oliver Opitz. Die größte Herausforderung: Sie musste waschbar sein. Smart Clothes: Kinder über GPS orten Wie so häufig in der Forschung kommt auch bei den integrierten Elektrogeräten nur die»spitze des Eisbergs«zur praktischen Anwendung von Marktreife ganz zu schweigen. Prof. Dr. Klotz ist sich aber sicher:»intelligente Bekleidung, die aktiv mit der Umwelt kommuniziert, wird kommen. Sensoren erfassen beispielsweise Körperdaten und Biosignale, die gespeichert oder aber auch zur Überwachung weitergegeben werden können. Ein anderes Anwendungsfeld kann die Ermittlung von Umweltdaten wie z.b. Temperatur und Feuchte sein. Über Aktuatoren in der Bekleidung wird daraufhin beispielsweise das Kühlen oder Wärmen des Trägers ausgelöst.«optimismus, der eine praktische Grundlage hat denn die kreativen Köpfe in den Labors sind dem»status quo der Marktinnovation«immer eine Nasenlänge voraus. So können Bekleidungsstücke bereits mit Hilfe von Mini-Elektrochips erkennen, welche Gegenstände ihr Besitzer bei sich trägt. Mehr noch: Smart Clothes weisen den Träger darauf hin, wenn er ein wichtiges Utensil, z.b. die Geldbörse, nicht bei sich trägt. Auch die Überwachung menschlicher Körperfunktionen (Herzschlag, Blutdruck) mittels Bekleidung ist ein potenzieller Gewinn für Sportler wie für alte und kranke Menschen. Und dann wäre da noch der Albtraum jedes Jugendlichen: Eltern, die ihre Sprösslinge via GPS- bzw. GSM-Modul überall orten können.

9 8 Ob Nanotechnologie, Sweat-Management, PCM-Schaum, Wearable Electronics oder Smart Clothes auf jeden Fall werden solche und ähnliche Innovationen für Textilunternehmen in westlichen Industriestaaten überlebenswichtig sein. Prof. Dr. Klotz:»Ein Textil- und Bekleidungsunternehmen in Europa oder speziell in Deutschland kann nur mit innovativen Produkten seine Marktposition halten bzw. ausbauen.«denn auf dem Weltmarkt herrscht ein harter Konkurrenz- und Preisdruck. Rund 18 Mio. Beschäftigte arbeiten in den Unternehmen der europäischen Textilindustrie (350 Mrd. US-Dollar Umsatz), 250 Mio. sollen es weltweit sein. 30 Jahre lang regelten Quotenvereinbarungen bilateral, welches Importland von welchem Exportland welche Einfuhrmenge akzeptiert. Auf diese Weise gelang es den Industrieländern, ihre Fabriken vor der»billigkonkurrenz«zu schützen. Hunderte von Quotenvereinbarungen entstanden so, die aber den Zielen des GATT (General Agreement on Tariffs and Trade) für einen freien Handel und globalen Wettbewerb widersprachen. Schließlich entschärfte eine Kompromisslösung den Konflikt zwischen GATT-Befürwortern und Anhängern der Quotenregelung: die Gründung der Welthandelsorganisation (WTO World Trade Organization) im Jahr 1994, in die das GATT überführt wurde. Die WTO setzte in dem vorgeschriebenen Zehnjahres-Zeitfenster den freien Handel durch, der nun seit dem 1. Januar 2005 gilt von wenigen Ausnahmen abgesehen. Innovative Produkte, die kühlen oder wärmen, den Schweiß abführen und»mitdenken«. Was genau im Jahr 2010 in den Regalen der Textilabteilung liegt, ist noch nicht sicher. So viel jedoch steht heute schon fest: der Kleiderschrank wird zur High-Tech-Kammer! Zeitgerecht: die Integration elektrischer Kleinstgeräte (MP3-Player, Handy) in moderne Kleidungsstücke (Foto oben links). Foto oben rechts: Ein Textil wird im Sympatex-Labor auf seine wasserabweisenden Eigenschaften geprüft. TÜV SÜD Mehrwertpartner für die Textilbranche Qualitätsprüfungen Als Dienstleister für die Textilindustrie hat TÜV SÜD in China, Indien, Thailand und anderen asiatischen Ländern modernstes Equipment. In Kombination mit dem Know-how eines weltweit operierenden Experten-Netzwerks werden die Textilien dort in Labors auf schädliche Substanzen sowie die Einhaltung internationaler Marktanforderungen kontrolliert (z.b. ASTM und AATCC für den US-Markt, BS für Großbritannien, DIN für Deutschland, EN für die EU). Des Weiteren bietet TÜV SÜD ganzheitliche QM- und Umwelt-Zertifizierungen nach internationalen Standards an, z.b. ISO 9000 und ISO TÜV SÜD Product Service in Asien prüft u.a. Fasern und Garn, Teppichboden, Bekleidungszubehör, Federn und Daunen, Leder, Latex, Watte und untersucht dabei folgende Materialeigenschaften: Farbe und Feuerfestigkeit, Qualität, Güte, Formstabilität, Beschaffenheit, Beständigkeit, Umweltverträglichkeit etc. Produktüberwachung Wichtiger Bestandteil der Qualitätskontrolle: Das Produkt wird von TÜV SÜD-Experten bereits in der Fertigungsphase auf Einhaltung spezifischer Anforderungen visuell inspiziert. Im Bedarfsfall werden Modifikationen vorgeschlagen und vorgenommen. Die Analyse unabhängiger Prüfer garantiert eine optimale Kontrolle der angestrebten Qualitätsmaßstäbe vom Beginn des Fertigungsprozesses bis zur Verschiffung. Social Compliance Unternehmen setzen ihre eigenen Social Compliance Standards schon von sich aus höher, als es gesetzliche Vorgaben verlangen. Tun sie dies nicht, droht der Verlust des Verbrauchervertrauens. TÜV SÜD dokumentiert die Arbeitsbedingungen (z.b. durch SA 8000-Zertifizierungen) bei Zulieferern und in deren Management. Ein wichtiger Vorteil für Unternehmen, die in Asien produzieren, und für Kunden, die Transparenz wünschen. Kundenspezifische Audits Schulungen Internationale Richtlinien: Was ist zu beachten? Trainings zur Qualitätsverbesserung Supply Chain Management

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