Aktuelle Informationen aus der textilen Welt
Aufbau einer Solarzelle mit textiler Front-Elektrode
Smart Fabrics aus der Schweiz – Sefar stellt sich vor
Gewebe-Elektrode für flexible Solarzellen
Transparente Front-Elektrode auf Gewebebasis
Weiteres Beispiel eines smarten Gewebes
Die Sefar Gruppe ist weltweit präsent mit eigenen Niederlassungen in 21 Ländern und Vertretungen in weiteren 75 Ländern. Die Smart Fabrics Gruppe wurde vor sieben Jahren innerhalb der Sefar AG gegründet. Typische Projekte sind bisher in den Bereichen Solar, Sensorik und Heizen angelegt. Im Folgenden werden einige Smart Fabrics Projekte und Technologien vorgestellt.
So hat Sefar über die letzten Jahren eine transparente Front-Elektrode auf Gewebebasis für flexible Solarzellen entwickelt. Das synthetische Gewebe ist einseitig mit einer gasdichten , transparenten Schicht überzogen, bietet eine Licht-Transmittanz von über 85% und kam im Rolle-zu-Rolle- Verfahren verarbeitet werden. Die Leitfähigkeit im Gewebe wird durch eingewobene Metalldrähte hergestellt (R < 1 Ω/sq).
Herkömmliche Solar-Technologien basieren auf Materialien wie ITO, TCO, CNT oder Nanowires. Diese Materialen sind entweder brüchig, teuer, UV-instabil oder weisen eine geringe Leitfähigkeit auf.
Zurzeit ist die Elektrode für sogenannte Farbstoffsolarzellen (Grätzel-Zelle, DSC) optimiert. Sie kann aber auch für weitere Optoelektronik-Anwendungen – wie für herkömmlichen Solarzellen, OLED, Elektrolumineszenz-Lampen, Touchscreens oder Displays – verwendet werden.
PowerSense-Gewebe
Leckagen-Sensor-Tape
Unter dem Begriff PowerSense fasst Sefar Anwendungen zusammen, die mittels Geweben eine messtechnische Größe erfassen. Die Gewebe werden hauptsächlich kundenspezifisch entwickelt.
Tape zur Leckagendetektion
Für die Detektion von Leckagen in Pipelines wurde ein Gewebe mit feinen Drähten in Längsrichtung mit engem Abstand entwickelt. Das Gewebe bildet zusammen mit einem Transferkleber eine Art „Tape“, das um Pipeline-Rohre gewickelt wird. Bei Eintritt einer Leckage wird der feine Draht durch das unter hohem Druck austretende Medium durchtrennt. Dies lässt sich durch eine einfache Messung des elektrischen Widerstands feststellen.
Gewirke mit mäanderförmig eingebettetem Draht und Randverstärkung
Einbruchsdetektion, Temperaturmessen – Gewirke und Gewebe, die es in sich haben
Cargo-Container mit aufgebrachter Gewirkbahn
Flächiger Temperatursensor für EU-Projekt PROSPIE
Flussgeschwindigkeitsmessung mittels Filtergewebe
Gewirke zur Einbruchsdetektion
Für ein Projekt mit Tamper Proof Global Systems Corporation (TPGS) wurde von Sefar ein Gewirke entwickelt, das einen endlosen Metalldraht mäanderförmig einbettet. Der feine Draht ist in engem Abstand über die Gewirkbreite von 1,20 m eingebracht.
Ziel der Anwendung ist die Detektion von Einbrüchen in Cargo-Container. Dabei werden alle sechs Seiten im Innern des Containers mit dem Gewirke bezogen. Die einzelnen Gewirkabschnitte werden elektrisch mit der Überwachungselektronik verbunden. Das Gewirke wird zusätzlich mit einer Schutzschicht überzogen. Sobald der dünne Metalldraht in einem der Abschnitte unterbrochen wird, hat das einen Alarm zur Folge.
Gewebe zur Temperaturmessung
Ein anderer textiler Sensor wurde für das EU-Projekt „PROSPIE“ erdacht und konstruiert. Datei war wichtig, dass die mittlere Oberflächen-Temperatur erfasst werden konnte, ohnen einen Wärmestau zu erzeugen. Das offene Gewebe des textilen Temperatursensors von Sefar erfüllte diese Anforderung.
Filtergewebe mit Durchflussgeschwindigkeits-Sensor
Die Strömungsgeschwindigkeit eines Fluids kann nach dem Prinzip der Konstant-Temperatur-Anemometrie (CTA) gemessen werden. Das Fluid fließt dabei durch das Filtergewebe, das zwei räumlich getrennte Drahtstrukturen beinhaltet. Eine Struktur wird einige Klevin über die Fluid-Temperatur erwärmt und die andere Struktur misst die tatsächliche Fluid-Temperatur. Die Temperatur der erwärmten Struktur wird durch eine elektronische Regelung konstant gehalten – unabhängig vom Fluidstrom. Die benötigte Spannung entspricht der Fluidgeschwindigkeit. So kann der Fluidstrom über den gesamten Leitungsquerschnitt erfasst werden.
Dehnungssensor in Garnform
Dehnungssensor-Garn
Messkurve des Dehungssensors
Dehnungsmessung ist ein wichtiger Baustein zur Erfassung mechanischer Vorgänge in Geweben und Kunststoffteilen. Im Gegensatz zu Dehnungssensoren, die auf Leitfähigkeitsänderung von beschichteten Garmen basieren, besitzt das Sefar-Garn nur ein minimales Hysterese-Verhalten. Die Messkurve zeigt einige Belastungs-/Entlastungs-Zyklen mit einer kurzen Pause dazwischen. Die Dehnung beträgt in jedem Zyklus 1,5% – ein typischer Wert für dynamische Belastungen in Geweben.
Sefar setzt Standards
Sefar hat in den letzten Jahren ein umfangreiches Technologie-Portfolio für Smart Fabrics auf Grundlage elektrisch leitfähiger Gewebe entwickelt. Oft werden diese Gewebe in der Industrie als Zwischenprodukte verwendet. So erlauben zum Beispiel der flexible, textile Charakter und die Offenmaschigkeit der Gewebe eine 3D-Verformung und die Integration in Spritzguss-Kunststoffteile.
Die Gewebe zur Funktionsintegration sind einzigartig. Mit ihnen werden neuartige Anwendungen erst möglich. Darüber hinaus kann die Verwendung der Sefar-Gewebe bestehende Produktionsprozesse vereinfachen.
Kontaktdaten Sefar:
SEFAR AG
Hinterbissausstrasse 12
CH-9410 Heiden
Schweiz
Tel: +41 (0) 71 898 5700
Fax: +41 (0) 71 898 5721
Email: powermatrix@sefar.com
Web: http://powermatrix.sefar.com
Groz-Beckert – Partner führender Gewebehersteller
Sefar bezieht für das Verarbeiten anspruchsvoller Kettgarne Webereizubehör von Groz-Beckert. Für höchste Webdichten werden 12-reihige Kettfadenwächter eingesetzt. Kohlefaserverstärkte Hybrid-Webschäfte von Groz-Beckert ermöglichen es Sefar, in Breiten bis 430 cm ohne störende Zwischenstreben zu weben. Für die feinsten Monofilamente nutzt das Schweizer Unternehmen Weblitzen und Lamellen von Groz-Beckert.
Sie haben Fragen in den Bereichen Webereizubehör oder Webereivorbereitung? Dann freuet sich Groz-Beckert auf den Dialog mit Ihnen!