Thomas Gries Dieter Veit Burkhard Wulfhorst. Textile. Fertigungsverfahren. Eine Einführung. 2., überarbeitete und erweiterte Auflage HANSER

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Hedwig Beck
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1 Thomas Gries Dieter Veit Burkhard Wulfhorst Textile Fertigungsverfahren Eine Einführung 2., überarbeitete und erweiterte Auflage HANSER

2 Vorwort zur 1. Auflage XVII Vorwort zur 2. Auflage XVII 1 Einleitung Warum gibt es Fasern und Textilien? Festigkeit und Dehnung Oberfläche und Porosität Mechanik von Festkörpern und textilen Strukturen Geschichtliche Entwicklung der Textiltechnik Fertigungsstufen Typische Produkte aus Natur- und Chemiefasern Garne Textilien Textile Produkte Multiskalenmodell Bedeutung der Textilindustrie Welthandel mit Textilien 26 2 Rohstoffe Naturfasern Pflanzliche Fasern Baumwolle (CO) Flachs (Leinen) (LI) Weitere Bast- und Hartfasern Tierische Fasern Wolle (Schafwolle) und feine Tierhaare (WO) Seide (Maulbeerseide) (SE) Mineralische Fasern 50

3 VI Inhalt 2.2 Chemiefasern Herstellungsverfahren Chemiefasern aus natürlichen Polymeren Viskosefasern (CV) Lyocellfasern (CLF) Acetatfasern (CA) Chemiefasern aus synthetischen Polymeren Bildungsmechanismen zur Erzeugung von Makromolekülen Chemiefasern aus anorganischen Rohstoffen Glasfasern (GF) Carbonfasern (CF) Weiterverarbeitung Verstrecken Texturieren Herstellung von Spinnfasern Beispiele Jeans Teppich Airbag 88 3 Garnherstellung Baumwollspinnverfahren Vorbereitungsmaschinen Ballenabarbeitung Öffnen, Reinigen Mischen Kardieren Strecke Bandvergleichmäßigung Kämmerei Kämmmaschine Ringspinnverfahren Flyer Ringspinnmaschine Nichtkonventionelle Spinnverfahren OE-Rotorspinnen Luftechtdrahtspinnen Luftfalschdraht-Umwindespinnen Übersicht: weitere nichtkonventionelle Spinnverfahren Vergleich: Spinnverfahren 118

4 VII 3.2 Spezielle Spinnverfahren Streichgarnverfahren Krempel Nichtkonventionelle Streichgarnspinnverfahren Kammgarnspinnverfahren Doppelnadelstabstrecke, Kettenstrecke Halbkammgarnspinnverfahren Entwicklungsrichtungen Vorbereitungsmaschinen Herstellung von Spinnfasergarnen mit klar definierten Eigenschaftsprofilen Produktionssteigerung durch Erhöhung der Spindeldrehzahl bei Ringspinnmaschinen Ring/Läufer-Kombination Bandverspinnung Kompakt-und Verdichtungsspinnen Nichtkonventionelle Spinnverfahren Prozessleittechnik [Buchner et al., 1998] Faser- und Garnnummerierungen Längennummerierung Gewichtsnummerierung Berechnungsgrundlagen Vorbereitungsmaschinen Kämmerei Ringspinnen Rotorspinnen Beispiele Jeans Teppich Airbag Gewebeherstellung 139 Co-Autor: C. Lenz 4.1 Produktionsverfahren Webereivorbereitung Spulen Zwirnen Kettbaumherstellung Zetteln Schären Schlichten 146

5 VIII Inhalt 4.3 Gewebekonstruktion Gewebedefinitionen Rapport Flottierung Bindungspatrone Bindungskurzzeichen Grundbindungen Leinwandbindung Köperbindung Atlasbindung Besondere Verbindungstechniken Cord und Schusssamt Frottiergewebe Doppelgewebe Aufbau und Funktion von Webmaschinen Kettablasssysteme Exzentermaschinen Schaftmaschinen Jacquardmaschinen Schützenwebmaschine Projektilwebmaschine Greiferwebmaschine Düsenwebmaschine Mehrphasen-Webmaschine Schusseintragsleistung Open Reed Weaving Entwicklungsrichtungen Beispiele Jeans Teppich Airbag Maschenwarenherstellung 169 Co-Autoren: A. Hehl, K.-P. Weber 5.1 Gestricke Aufbau und Struktur Maschenbildung Jacquardtechnik Strickmaschinen Flachstrickmaschinen 177

6 IX Rundstrickmaschinen Abstandsstrickmaschinen Wirken Aufbau und Struktur Wirkmaschinen Kulierwirkmaschinen Kettenwirkmaschinen Abstandsgewirke Entwicklungsrichtungen Vliesstoffe 193 Co-Autor: A. Gräber 6.1 Grundlagen Markt Rohstoffe Herstellungsverfahren Vliesbildung Mechanische Vliesbildung Aerodynamische Vliesbildung Hydrodynamische Vliesbildung Spinnvlies-Verfahren Marktbedeutung Vliesverfestigung Mechanische Vliesverfestigung Thermische Vliesverfestigung Chemische Vliesverfestigung Verfestigung durch Nähwirken Marktanteile Trocknung Ausrüstung Verfahren zur Verbesserung des textilen Falls Verfahren aus der Lederausrüstung Heißsiegelbeschichtungen Einsatzgebiete Geflechtherstellung Einteilung der Geflechte Muster Flechtverfahren 224

7 7.2.1 Konventionelle Flechtverfahren Litzenflechtmaschinen Spitzenflechtmaschinen Packungsflechter Verfahren zur Herstellung von dreidimensionalen Geflechten Rundflechten (Multilayer-Interlock-Braiding oder Through-The-Thickness-Braiding) und Umflechten Magnaweave/Omniweave oder 4-Step-Braiding- Verfahren Step-Braiding-Verfahren Weiterentwicklungen der bisher genannten Verfahren Einteilung der Geflechte Entwicklungsrichtungen Gelegeherstellung 239 Co-Autor: A. Schnabel 8.1 Vom Kettengewirk zum multiaxialen Gelege Biaxiale Gelege Struktur Prinzip Stichtypen Multiaxiale Gelege (MAG) Struktur Prinzip Abstandsgelege Aufbau der Struktur Prinzip Gestrickte Gelege Aufbau der Struktur Prinzip Trends Textilveredelung 253 Co-Autor: N. Saeger 9.1 Vorbehandlung Trockenvorbehandlung Nassvorbehandlung Faserstoffspezifische Vorgänge Baumwolle 260

8 XI Wolle Seide Trocknen Farbgebung Färben Drucken Appretur Chemische Appretur Mechanische Appretur Thermische Appretur Beschichten Entwicklungsrichtungen Beispiele Jeans Teppiche Airbag Konfektion 281 Co-Autor: V. Niebel 10.1 Teilen Schnittbilderstellung Richtungsorientierung Musterorientierung Schnittbildarten Verfahren zur Schnittbilderstellung/Übertragung Zuschneiden Markieren Arbeitsvorbereitung Fügeverfahren in der Konfektion Nähen Fadengeberhebel Fadenspannungsvorrichtungen Transport Systematik der Nähnähte Kleben und Fixieren Schweißen Formen 300

9 XII Inhalt 10.4 Automatisierung Entwicklungsrichtungen Technische Textilien 311 Co-Autor: P. Schuster 11.1 Definitionen von Technischen Textilien Beispiele für Technische Textilien Faserverbundwerkstoffe (FVW) Förderbänder Reifen Sicherheitstextilien (Mobiltech, Protech) Airbag Panzerung von Automobilen Schutzkleidung für die Feuerwehr Textilien für den Hoch- und Tiefbau (Buildtech) Textilbewehrter Beton Beschichtete Textilien Geotextilien (Geotech) Textilien in der Medizin (Medtech) Hygienetextilien Medizintextilien Entwicklungsrichtungen Textile Prüfungen Normen Prüfklima Bestimmung des Prüfklimas Prüfungen an Fasern Feinheit Bedeutung Kenngrößen Messverfahren Faserlänge Prüfungen an Garnen Feinheit Weifverfahren Drehung Spinnfasergarne Filamentgarne Zwirne 354

10 XIII Mechanische Kennwerte Messung Messprinzip Diagramm CV-Wert Normal-Spektrogramm Prüfungen an Textilien Geometrie und Konstruktion Dicke Länge und Breite Festigkeit und Dehnung Verhalten gegenüber Wasser Wasseraufnahmevermögen Wasserrückhaltevermögen Wasserabweisendes Verhalten Prüfungen an konfektionierten Textilien Oberflächenveränderung Scheuerverhalten Pilling Verhalten gegenüber Feuchte und Wasser Maßänderung Farbechtheit Begriffe Graumaßstäbe Blaumaßstab (DIN EN ISO 105-B01 und -B02) Fall und Drapierbarkeit Messverfahren Bekleidungsphysiologische Prüfungen Wärmehaushalt des Körpers Hohensteiner Hautmodell Thermoregulationsmodell Prüfungen an technischen Textilien Fasern Garne Textilien Composites/Faserverbundwerkstoffe Entwicklungsrichtungen 381

11 XIV Inhalt 13 Entsorgung von Textilien Stoffkreislauf in der Textilindustrie Lebensstufen eines Produktes Kreislaufwirtschaftsgesetz und Warenkennzeichnung Stoffliches Recycling Faserrückgewinnung Bekleidung Teppichböden Autotextilien Aufbereitung und Verarbeitung von Sekundärfasern Verarbeitung Thermisches Stoffrecycling Depolymerisation Thermisches Recycling Deponierung Umweltschutz in der Textilwirtschaft Umweltfreundliche Produktionsverfahren Öko-Labels Öko-Tex Standard 100 und Ecoproof EU Öko-Label Entwicklungsrichtungen Beispiele Jeans Teppich Airbag Simulation 409 Co-Autor: Y.-S. Gloy 14.1 Arten der Simulation Wirtschaftlichkeit und Verifikation Modellbildung Arten der Modellbildung White Box-Modell Black Box-Modell Grey Box-Modell Möglichkeiten der Vereinfachung Wissensbasierte Modelle Expertensysteme 412

12 XV Fallbasierte Systeme Regelbasierte Systeme Entscheidungsbäume Anwendungen Analytische Simulation von Maschinen und Prozessen Garnherstellung Gewebeherstellung Veredelung Empfehlungen zur Vorgehensweise Numerische Simulation von Maschinen und Prozessen Neuronale Netze Biologische Grundlagen Modell Anwendungen Empfehlungen zur Vorgehensweise Genetische und evolutionäre Algorithmen Grundlagen Evolutionstheorie Genotyp und Phänotyp Mathematisches Modell Anwendungen Fuzzy-Logik Grundlagen Mathematisches Modell Anwendungen Empfehlungen zur Vorgehensweise Simulation von Garnen und textilen Strukturen Garne Textile Strukturen Industrie Leitsysteme und kognitive Maschinen Autoren 447 Thomas Gries 447 Dieter Veit 447 Burkhard Wulfhorst 448 Co-Autoren 448 Danksagung 449 Index 451

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