Bionisch inspirierte flüssigkeitsgefüllte Hohlfasern mit stoßdämpfenden Eigenschaften (FibreFlow)

Ziel des Forschungsvorhabens war die Entwicklung von fl?ssigkeitsgef?llten Hohlfasern (LCF) zur Herstellung von Garnen f?r Funktionstextilien mit sto d?mpfenden Eigenschaften. Das Grundprinzip des D?mpfungseffektes ist bionisch inspiriert und basiert auf den Struktur-Eigenschaftsbeziehungen der Pampelmusenschale, welche aus einer offenporigen schaumartigen Zellstruktur besteht, die aus hohlen miteinander verbundenen fl?ssigkeitsgef?llten Stegen gebildet wird. Zur Entwicklung der Hohlfasern wurden Pampelmusenschalen mittels Lichtmikroskopie analysiert und die Erkenntnisse auf gef?llte Hohlfasern ?bertragen. Nach der bionischen ?bertragung fand die Prozessentwicklung zur Herstellung von fl?ssigkeitsgef?llten Hohlfasern statt. Dies beinhaltete die Entwicklung eines Fl?ssigkeitsdosiersystems f?r die Integration der fl?ssigen Kernkomponente. Das Polymer f?r den Fasermantel wurde mittels Doppelschneckenextruder einer Bikoschmelzspinnanlage gef?rdert. Ein besonderer Fokus bei der Entwicklung der fl?ssigkeitsgef?llten Hohlfasern lag auf der Konstruktion der Spinnd?se. Hierzu wurden Spinnd?senkonzepte aus anderen Forschungsvorhaben und die daraus resultierenden Erfahrungen genutzt, um eine neue Spinnd?senkonstruktion zu entwickeln. Als Mantelpolymere wurde nach einem Screening eine PP-Type und eine PE-Type als Polymere f?r den Fasermantel und raffiniertes Soja?l als Kernkomponente ausgew?hlt. Neben den ?lgef?llten Hohlfasern wurden noch zus?tzlich ungef?llte Hohlfasern sowie Vollfasern aus den Mantelpolymeren hergestellt. Zum Verschlie en der Faserenden wurde ein Prozess entwickelt, bei dem Faserb?ndel mit hei en Schneidwerkzeugen verschlossen und geschnitten wurden. Die hergestellten Fasern wurden Textilien weiterverarbeitet. Die Fasern wurden mittels Lichtmikroskopie analysiert und deren Spannungs-Dehnungsverhalten im Zugversuch untersucht. Zur Analyse der D?mpfungseigenschaften wurde ein spezieller Pr?fstand entwickelt und die Textilien hinsichtlich ihrer D?mpfungseigensc