Vorwort zur 3. Auflage | 6 |
Vorwort zur 2. Auflage | 7 |
Vorwort zur 1. Auflage | 7 |
Danksagung | 10 |
Autoren | 14 |
Inhalt | 16 |
1 Einleitung | 30 |
1.1 Warum gibt es Fasern und Textilien? | 30 |
1.1.1 Festigkeit und Dehnung | 31 |
1.1.2 Oberfläche und Porosität | 32 |
1.1.3 Mechanik von Festkörpern und textilen Strukturen | 33 |
1.2 Geschichtliche Entwicklung der Textiltechnik | 34 |
1.3 Fertigungsstufen | 37 |
1.4 Typische Produkte aus Natur- und Chemiefasern | 41 |
1.5 Garne | 44 |
1.6 Textilien | 44 |
1.7 Textile Produkte | 47 |
1.8 Multiskalenmodell | 51 |
1.9 Bedeutung der Textilindustrie | 51 |
1.10 Welthandel mit Textilien | 55 |
2 Rohstoffe | 58 |
2.1 Naturfasern | 60 |
2.1.1 Pflanzliche Fasern | 62 |
2.1.1.1 Baumwolle (CO) | 62 |
2.1.1.2 Flachs (Leinen) (LI) | 66 |
2.1.1.3 Weitere Bast- und Hartfasern | 72 |
2.1.2 Tierische Fasern | 73 |
2.1.2.1 Wolle (Schafwolle) und feine Tierhaare (WO) | 73 |
2.1.2.2 Seide (Maulbeerseide) (SE) | 77 |
2.1.3 Mineralische Fasern | 79 |
2.2 Chemiefasern | 80 |
2.2.1 Herstellungsverfahren | 81 |
2.2.2 Chemiefasern aus natürlichen Polymeren | 85 |
2.2.2.1 Viskosefasern (CV) | 86 |
2.2.2.2 Lyocellfasern (CLY) | 89 |
2.2.2.3 Cuprofasern (CUP) | 92 |
2.2.2.4 Acetatfasern (CA) | 94 |
2.2.3 Chemiefasern aus synthetischen Polymeren | 96 |
2.2.3.1 Bildungsmechanismen zur Erzeugung von Makromolekülen | 96 |
2.2.4 Chemiefasern aus anorganischen Rohstoffen | 101 |
2.2.4.1 Glasfasern (GF) | 101 |
2.2.4.2 Carbonfasern (CF) | 104 |
2.2.4.3 Metallfasern | 106 |
2.2.5 Weiterverarbeitung | 108 |
2.2.5.1 Verstrecken | 108 |
2.2.5.2 Texturieren | 111 |
2.2.5.3 Herstellung von Spinnfasern | 115 |
2.3 Beispiele | 117 |
2.3.1 Jeans | 117 |
2.3.2 Teppich | 118 |
2.3.3 Airbag | 120 |
3 Garnherstellung | 126 |
3.1 Baumwollspinnverfahren | 126 |
3.1.1 Vorbereitungsmaschinen | 129 |
3.1.1.1 Ballenabarbeitung | 130 |
3.1.1.2 Öffnen, Reinigen | 130 |
3.1.1.3 Mischen | 131 |
3.1.1.4 Kardieren | 133 |
3.1.1.5 Strecke | 135 |
3.1.1.6 Bandvergleichmäßigung | 136 |
3.1.2 Kämmerei | 137 |
3.1.2.1 Kämmmaschine | 139 |
3.1.3 Ringspinnverfahren | 141 |
3.1.3.1 Flyer | 141 |
3.1.3.2 Ringspinnmaschine | 142 |
3.1.4 Nichtkonventionelle Spinnverfahren | 144 |
3.1.4.1 OE-Rotorspinnen | 145 |
3.1.4.2 Luftechtdrahtspinnen | 148 |
3.1.4.3 Luftfalschdraht-Umwindespinnen | 150 |
3.1.4.4 Übersicht: weitere nichtkonventionelle Spinnverfahren | 151 |
3.1.4.5 Vergleich: Spinnverfahren | 151 |
3.2 Spezielle Spinnverfahren | 152 |
3.2.1 Streichgarnverfahren | 152 |
3.2.1.1 Krempel | 153 |
3.2.1.2 Nichtkonventionelle Streichgarnspinnverfahren | 156 |
3.2.2 Kammgarnspinnverfahren | 157 |
3.2.2.1 Doppelnadelstabstrecke, Kettenstrecke | 159 |
3.2.3 Halbkammgarnspinnverfahren | 161 |
3.3 Entwicklungsrichtungen | 162 |
3.3.1 Vorbereitungsmaschinen | 162 |
3.3.2 Herstellung von Spinnfasergarnen mit klar definierten Eigenschaftsprofilen | 162 |
3.3.3 Produktionssteigerung durch Erhöhung der Spindeldrehzahl bei Ringspinnmaschinen | 163 |
3.3.4 Ring/Läufer-Kombination | 163 |
3.3.5 Bandverspinnung | 163 |
3.3.6 Kompakt- und Verdichtungsspinnen | 164 |
3.3.7 Nichtkonventionelle Spinnverfahren | 164 |
3.3.8 Prozessleittechnik | 164 |
3.4 Faser- und Garnnummerierungen | 165 |
3.4.1 Längennummerierung | 165 |
3.4.2 Gewichtsnummerierung | 166 |
3.5 Berechnungsgrundlagen | 168 |
3.5.1 Vorbereitungsmaschinen | 168 |
3.5.2 Kämmerei | 168 |
3.5.3 Ringspinnen | 169 |
3.5.4 Rotorspinnen | 169 |
3.6 Beispiele | 170 |
3.6.1 Jeans | 170 |
3.6.2 Teppich | 170 |
3.6.3 Airbag | 170 |
4 Gewebeherstellung | 172 |
4.1 Produktionsverfahren | 172 |
4.2 Webereivorbereitung | 174 |
4.2.1 Spulen | 174 |
4.2.2 Zwirnen | 176 |
4.2.3 Kettbaumherstellung | 179 |
4.2.4 Zetteln | 180 |
4.2.5 Schären | 180 |
4.2.6 Schlichten | 181 |
4.3 Gewebekonstruktion | 182 |
4.3.1 Gewebedefinitionen | 182 |
4.3.2 Rapport | 182 |
4.3.3 Flottierung | 182 |
4.3.4 Bindungspatrone | 182 |
4.3.5 Bindungskurzzeichen | 182 |
4.3.6 Grundbindungen | 183 |
4.3.6.1 Leinwandbindung | 183 |
4.3.6.2 Köperbindung | 184 |
4.3.6.3 Atlasbindung | 184 |
4.3.7 Besondere Verbindungstechniken | 185 |
4.3.7.1 Cord und Schusssamt | 185 |
4.3.7.2 Frottiergewebe | 185 |
4.3.7.3 Doppelgewebe | 185 |
4.4 Aufbau und Funktion von Webmaschinen | 186 |
4.4.1 Kettablasssysteme | 188 |
4.4.2 Exzentermaschinen | 188 |
4.4.3 Schaftmaschinen | 188 |
4.4.4 Jacquardmaschinen | 190 |
4.4.5 Schützenwebmaschine | 192 |
4.4.6 Projektilwebmaschine | 193 |
4.4.7 Greiferwebmaschine | 193 |
4.4.8 Düsenwebmaschine | 195 |
4.4.9 Rundweben mit Wellenfach | 196 |
4.4.10 Schusseintragsleistung | 198 |
4.4.11 Bandweben | 199 |
4.4.12 Open-Reed-Weaving | 200 |
4.5 Entwicklungsrichtungen | 202 |
4.6 Beispiele | 203 |
4.6.1 Jeans | 203 |
4.6.2 Teppich | 204 |
4.6.3 Airbag | 206 |
5 Maschenwarenherstellung | 210 |
5.1 Gestricke | 212 |
5.1.1 Aufbau und Struktur | 212 |
5.1.2 Maschenbildung | 214 |
5.1.2.1 Jacquardtechnik | 216 |
5.1.3 Strickmaschinen | 218 |
5.1.3.1 Flachstrickmaschinen | 218 |
5.1.3.2 Rundstrickmaschinen | 219 |
5.1.3.3 Abstandsstrickmaschinen | 222 |
5.2 Wirken | 223 |
5.2.1 Aufbau und Struktur | 223 |
5.2.2 Wirkmaschinen | 225 |
5.2.2.1 Kulierwirkmaschinen | 225 |
5.2.2.2 Kettenwirkmaschinen | 226 |
5.2.2.3 Abstandsgewirke | 229 |
5.3 Entwicklungsrichtungen | 230 |
6 Vliesstoffe | 234 |
6.1 Grundlagen | 234 |
6.2 Markt | 236 |
6.3 Rohstoffe | 238 |
6.4 Herstellungsverfahren | 238 |
6.4.1 Vliesbildung | 240 |
6.4.1.1 Mechanische Vliesbildung | 240 |
6.4.1.2 Aerodynamische Vliesbildung | 244 |
6.4.1.3 Hydrodynamische Vliesbildung | 245 |
6.4.1.4 Spinnvlies-Verfahren | 247 |
6.4.1.5 Marktbedeutung | 249 |
6.4.2 Vliesverfestigung | 250 |
6.4.2.1 Mechanische Vliesverfestigung | 250 |
6.4.2.2 Thermische Vliesverfestigung | 252 |
6.4.2.3 Chemische Vliesverfestigung | 253 |
6.4.2.4 Verfestigung durch Nähwirken | 254 |
6.4.2.5 Marktanteile | 254 |
6.5 Trocknung | 255 |
6.6 Ausrüstung | 256 |
6.6.1 Verfahren zur Verbesserung des textilen Falls | 256 |
6.6.2 Verfahren aus der Lederausrüstung | 257 |
6.6.3 Heißsiegelbeschichtungen | 257 |
6.7 Einsatzgebiete | 258 |
7 Geflechtherstellung | 260 |
7.1 Einteilung der Geflechte | 261 |
7.1.1 Muster | 262 |
7.2 Flechtverfahren | 263 |
7.2.1 Konventionelle Flechtverfahren | 263 |
7.2.1.1 Litzenflechtmaschinen | 263 |
7.2.1.2 Spitzenflechtmaschinen | 265 |
7.2.1.3 Packungsflechter | 266 |
7.2.2 Verfahren zur Herstellung von dreidimensionalen Geflechten | 267 |
7.2.2.1 Rundflechten (Multilayer-Interlock-Braiding oder Through-The-Thickness-Braiding) und Umflechten | 267 |
7.2.2.2 Magnaweave/Omniweave oder 4-Step-Braiding-Verfahren | 269 |
7.2.2.3 2-Step-Braiding-Verfahren | 270 |
7.2.2.4 Weiterentwicklungen der bisher genannten Verfahren | 271 |
7.2.2.5 3D-Rotationsflechttechnik | 271 |
7.3 2D- und 3D-Geflechte | 273 |
7.4 Entwicklungsrichtungen | 277 |
8 Gelegeherstellung | 278 |
8.1 Vom Kettengewirk zum multiaxialen Gelege | 279 |
8.2 Biaxiale Gelege | 281 |
8.2.1 Struktur | 282 |
8.2.2 Prinzip | 282 |
8.2.3 Stichtypen | 283 |
8.3 Multiaxiale Gelege (MAG) | 284 |
8.3.1 Struktur | 284 |
8.3.2 Prinzip | 285 |
8.4 Abstandsgelege | 287 |
8.4.1 Aufbau der Struktur | 287 |
8.4.2 Prinzip | 287 |
8.5 Gestrickte Gelege | 288 |
8.5.1 Aufbau der Struktur | 288 |
8.5.2 Prinzip | 289 |
8.6 Entwicklungsrichtungen | 289 |
9 Textilveredelung | 292 |
9.1 Vorbehandlung | 293 |
9.1.1 Trockenvorbehandlung | 293 |
9.1.2 Nassvorbehandlung | 294 |
9.1.3 Faserstoffspezifische Vorgänge | 299 |
9.1.3.1 Baumwolle | 299 |
9.1.3.2 Wolle | 301 |
9.1.3.3 Seide | 303 |
9.2 Trocknen | 303 |
9.3 Farbgebung | 306 |
9.3.1 Färben | 306 |
9.3.2 Drucken | 309 |
9.4 Appretur | 313 |
9.4.1 Chemische Appretur | 314 |
9.4.2 Mechanische Appretur | 314 |
9.4.3 Thermische Appretur | 315 |
9.5 Beschichten | 315 |
9.6 Entwicklungsrichtungen | 317 |
9.7 Beispiele | 318 |
9.7.1 Jeans | 318 |
9.7.2 Teppiche | 318 |
9.7.3 Airbag | 319 |
10 Konfektion | 322 |
10.1 Teilen | 323 |
10.1.1 Schnittbilderstellung | 324 |
10.1.2 Richtungsorientierung | 324 |
10.1.3 Musterorientierung | 325 |
10.1.4 Schnittbildarten | 325 |
10.1.5 Verfahren zur Schnittbilderstellung/Übertragung | 325 |
10.1.6 Zuschneiden | 326 |
10.1.7 Markieren | 327 |
10.1.8 Arbeitsvorbereitung | 327 |
10.2 Fügeverfahren in der Konfektion | 327 |
10.2.1 Nähen | 328 |
10.2.1.1 Fadengeberhebel | 333 |
10.2.1.2 Fadenspannungsvorrichtungen | 333 |
10.2.1.3 Transport | 333 |
10.2.1.4 Systematik der Nähnähte | 333 |
10.2.2 Kleben und Fixieren | 337 |
10.2.3 Schweißen | 337 |
10.3 Formen | 342 |
10.4 Automatisierung | 343 |
10.5 Entwicklungsrichtungen | 349 |
11 Technische Textilien | 352 |
11.1 Definitionen von Technischen Textilien | 352 |
11.2 Beispiele für Technische Textilien | 353 |
11.2.1 Faserverbundwerkstoffe (FVW) | 353 |
11.2.2 Förderbänder | 354 |
11.2.3 Reifen | 355 |
11.2.4 Sicherheitstextilien (Mobiltech, Protech) | 357 |
11.2.4.1 Mobiltextilien | 357 |
11.2.4.2 Airbag | 358 |
11.2.4.3 Panzerung von Automobilen | 359 |
11.2.4.4 Schutzkleidung für die Feuerwehr | 361 |
11.2.5 Textilien für den Hoch- und Tiefbau (Buildtech) | 362 |
11.2.5.1 Textilbewehrter Beton | 362 |
11.2.5.2 Beschichtete Textilien | 365 |
11.2.6 Geotextilien (Geotech) | 366 |
11.2.7 Textilien in der Medizin (Medtech) | 374 |
11.2.7.1 Hygienetextilien | 375 |
11.2.7.2 Medizintextilien | 376 |
11.3 Entwicklungsrichtungen | 382 |
12 Herstellung textiler Bodenbeläge | 386 |
12.1 Aufbau und Terminologie von textilen Bodenbelägen | 386 |
12.2 Wirtschaftliche Bedeutung von textilen Bodenbelägen in Europa | 388 |
12.3 Faser- und Garnmaterialien textiler Bodenbeläge | 389 |
12.4 Herstellungsverfahren für textile Bodenbeläge | 389 |
12.4.1 Knüpfen | 389 |
12.4.2 Tufting | 390 |
12.4.2.1 Historische Entwicklung | 390 |
12.4.2.2 Tuftingprozess im Allgemeinen | 390 |
12.4.2.3 Maschineneinteilung | 393 |
12.4.2.4 Musterungstechniken | 399 |
12.4.2.5 Peripherie | 401 |
12.4.3 Nadelvlies | 402 |
12.4.4 Weben | 405 |
12.4.5 Klebpol | 407 |
12.4.6 Flocken | 409 |
12.5 Rückenausrüstung | 409 |
12.5.1 Funktionen der Rückenausrüstung | 409 |
12.5.2 Vorstrich | 410 |
12.5.3 Textiler Zweitrücken | 412 |
12.5.4 Schwerbeschichtungen | 413 |
12.5.5 Schaumbeschichtungen | 414 |
12.5.6 Quellluftfähige Rückenausrüstungen | 414 |
12.5.7 Konfektionierung | 414 |
12.6 Farbgebung | 415 |
12.6.1 Anforderungen | 415 |
12.6.2 Farb- und Hilfsstoffe | 415 |
12.6.3 Spinnfärbung | 415 |
12.6.4 Flockefärbung | 416 |
12.6.5 Garnfärbung | 416 |
12.6.6 Stückfärbung | 416 |
12.6.7 Druckverfahren | 418 |
12.7 Scheren | 422 |
12.8 Prüfung textiler Bodenbeläge | 422 |
12.8.1 Gesetzliche Grundlagen | 422 |
12.8.2 Emissionen | 423 |
12.8.3 Brandverhalten | 424 |
12.8.4 Einstufung | 426 |
12.9 Recycling von textilen Bodenbelägen und zukünftige Herausforderungen | 428 |
13 Textile Prüfungen | 432 |
13.1 Normen | 432 |
13.2 Prüfklima | 433 |
13.2.1 Bestimmung des Prüfklimas | 433 |
13.3 Prüfungen an Fasern | 435 |
13.3.1 Feinheit | 435 |
13.3.1.1 Bedeutung | 435 |
13.3.1.2 Kenngrößen | 436 |
13.3.1.3 Messverfahren | 436 |
13.3.2 Faserlänge | 438 |
13.4 Prüfungen an Garnen | 440 |
13.4.1 Feinheit | 440 |
13.4.1.1 Weifverfahren | 441 |
13.4.2 Drehung | 441 |
13.4.2.1 Spinnfasergarne | 442 |
13.4.2.2 Filamentgarne | 442 |
13.4.2.3 Zwirne | 442 |
13.4.3 Mechanische Kennwerte | 442 |
13.4.3.1 Messung | 443 |
13.4.4 Ungleichmäßigkeit | 445 |
13.4.4.1 Messprinzip | 445 |
13.4.4.2 Diagramm | 446 |
13.4.4.3 CV-Wert | 446 |
13.4.4.4 Normal-Spektrogramm | 448 |
13.5 Prüfungen an Textilien | 449 |
13.5.1 Geometrie und Konstruktion | 449 |
13.5.1.1 Dicke | 449 |
13.5.1.2 Länge und Breite | 450 |
13.5.2 Festigkeit und Dehnung | 451 |
13.5.3 Verhalten gegenüber Wasser | 452 |
13.5.3.1 Wasseraufnahmevermögen | 452 |
13.5.3.2 Wasserrückhaltevermögen | 453 |
13.5.3.3 Wasserabweisendes Verhalten | 453 |
13.6 Prüfungen an konfektionierten Textilien | 454 |
13.6.1 Oberflächenveränderung | 454 |
13.6.1.1 Scheuerverhalten | 455 |
13.6.1.2 Pilling | 456 |
13.6.2 Verhalten gegenüber Feuchte und Wasser | 457 |
13.6.2.1 Maßänderung | 457 |
13.6.3 Farbechtheit | 458 |
13.6.3.1 Begriffe | 459 |
13.6.3.2 Graumaßstäbe | 459 |
13.6.3.3 Blaumaßstab (DIN EN ISO 105-B01 und -B02) | 460 |
13.6.4 Fall und Drapierbarkeit | 461 |
13.6.4.1 Messverfahren | 462 |
13.7 Bekleidungsphysiologische Prüfungen | 462 |
13.7.1 Wärmehaushalt des Körpers | 463 |
13.7.2 Hohensteiner Hautmodell | 465 |
13.7.3 Thermoregulationsmodell | 466 |
13.8 Prüfungen an technischen Textilien | 467 |
13.8.1 Fasern | 467 |
13.8.2 Garne | 467 |
13.8.3 Textilien | 468 |
13.8.4 Composites/Faserverbundwerkstoffe | 468 |
13.9 Entwicklungsrichtungen | 468 |
14 Entsorgung von Textilien | 470 |
14.1 Stoffkreislauf in der Textilindustrie | 471 |
14.1.1 Lebensstufen eines Produktes | 471 |
14.1.2 Kreislaufwirtschaftsgesetz und Warenkennzeichnung | 474 |
14.2 Stoffliches Recycling | 475 |
14.2.1 Faserrückgewinnung | 475 |
14.2.2 Bekleidung | 476 |
14.2.3 Teppichböden | 478 |
14.2.4 Autotextilien | 479 |
14.2.5 Aufbereitung und Verarbeitung von Sekundärfasern | 480 |
14.2.6 Thermisches Stoffrecycling | 485 |
14.2.7 Depolymerisation | 486 |
14.3 Thermisches Recycling | 486 |
14.4 Deponierung | 487 |
14.5 Umweltschutz in der Textilwirtschaft | 487 |
14.5.1 Umweltfreundliche Produktionsverfahren | 488 |
14.5.2 Öko-Labels | 490 |
14.5.2.1 Öko-Tex Standard 100 und 1000 | 490 |
14.5.2.2 Ecoproof | 491 |
14.5.2.3 EU Öko-Label | 492 |
14.6 Entwicklungsrichtungen | 493 |
14.7 Beispiele | 493 |
14.7.1 Jeans | 493 |
14.7.2 Teppich | 493 |
14.7.3 Airbag | 494 |
15 Simulation | 496 |
15.1 Arten der Simulation | 496 |
15.2 Wirtschaftlichkeit und Verifikation | 497 |
15.3 Modellbildung | 497 |
15.3.1 Arten der Modellbildung | 497 |
15.3.1.1 White Box-Modell | 498 |
15.3.1.2 Black Box-Modell | 498 |
15.3.1.3 Grey Box-Modell | 498 |
15.3.1.4 Möglichkeiten der Vereinfachung | 498 |
15.3.2 Wissensbasierte Modelle | 499 |
15.3.3 Expertensysteme | 499 |
15.3.3.1 Fallbasierte Systeme | 499 |
15.3.3.2 Regelbasierte Systeme | 500 |
15.3.3.3 Entscheidungsbäume | 500 |
15.3.3.4 Anwendungen | 500 |
15.4 Analytische Simulation von Maschinen und Prozessen | 501 |
15.4.1 Garnherstellung | 502 |
15.4.2 Gewebeherstellung | 505 |
15.4.3 Veredelung | 507 |
15.4.4 Empfehlungen zur Vorgehensweise | 507 |
15.5 Numerische Simulation von Maschinen und Prozessen | 508 |
15.5.1 Neuronale Netze | 508 |
15.5.1.1 Biologische Grundlagen | 508 |
15.5.1.2 Modell | 510 |
15.5.1.3 Anwendungen | 511 |
15.5.1.4 Empfehlungen zur Vorgehensweise | 517 |
15.5.2 Genetische und evolutionäre Algorithmen | 518 |
15.5.2.1 Grundlagen | 518 |
15.5.2.2 Evolutionstheorie | 519 |
15.5.2.3 Genotyp und Phänotyp | 520 |
15.5.2.4 Mathematisches Modell | 520 |
15.5.2.5 Anwendungen | 521 |
15.5.3 Fuzzy-Logik | 523 |
15.5.3.1 Grundlagen | 523 |
15.5.3.2 Mathematisches Modell | 523 |
15.5.3.3 Anwendungen | 525 |
15.5.3.4 Empfehlungen zur Vorgehensweise | 526 |
15.6 Simulation von Garnen und textilen Strukturen | 526 |
15.6.1 Garne | 526 |
15.6.2 Textile Strukturen | 527 |
15.7 Industrie 4.0 – Leitsysteme und kognitive Maschinen | 528 |
16 Textilproduktion der Zukunft | 534 |
Index | 542 |