AMB09410 – Smart Textiles

Modul

Smart Textiles
Smart Textiles

Modulnummer

AMB09410
Version: 3

Fakultät

Automobil- und Maschinenbau

Niveau

Bachelor/Diplom

Dauer

1 Semester

Turnus

Wintersemester

Modulverantwortliche/-r

Prof. Dr. Silke Heßberg
Silke.Hessberg(at)fh-zwickau.de

Dozent/-in(nen)

Prof. Dr. Silke Heßberg
Silke.Hessberg(at)fh-zwickau.de

Lehrsprache(n)

Deutsch
in "Smart Textiles"

ECTS-Credits

6.00 Credits

Workload

180 Stunden

Lehrveranstaltungen

6.00 SWS (1.00 SWS Praktikum | 5.00 SWS Vorlesung mit integr. Übung / seminaristische Vorlesung)

Selbststudienzeit

90.00 Stunden
30.00 Stunden Vorbereitung Prüfung - Smart Textiles
60.00 Stunden Selbststudium - Smart Textiles

Prüfungsvorleistung(en)

Keine

Prüfungsleistung(en)

schriftliche Prüfungsleistung
Modulprüfung | Prüfungsdauer: 120 min | Wichtung: 100%
in "Smart Textiles"

Medienform

Keine Angabe

Lehrinhalte/Gliederung

Definition von Smart Textiles

Ausgewählte kooperierende Verfahrenstechniken für die Entwicklung von Smart Textiles

Nanotechnologien
Bionik
Beschichtungstechnologien (Vakuum, Sol-Gel)
Spezielle Effekte, die zur Entwicklung von Smart Textiles genutzt werden könnten (optisch, mechanisch, elektrisch, thermisch, chemisch, magnetisch)
Elektrotechnische Grundlagen zur Herstellung leitfähiger Textilien

Spezielle Komponenten für Smart Textiles

Herstellungsmöglichkeiten für elektrisch leitfähige Garne und textile Flächengebilde
Kontaktierungsmöglichkeiten zwischen Textil und Elektronik
Lösungen für textile Sensorik (Temperatur-, Feuchte-, Dehnungs-, Druck-, Abstands-, Bewegungsmessung)

Beispiele für Smart Textiles

Smart Clothes
Beheizbare Bekleidung
Abschirmtextilien
Produktüberwachung und Datenübertragung mittels textiler RFID-Lösungen
Datenerfassung im Gesundheitsbereich (textile Elektroden, EKG, ElT – elektrische Impedanztomografie)
Tarnbekleidung
Schutzbekleidung (Hitze-, Kälte-, Schnitt- und ballistischer Schutz)
Beispiele von Produktentwicklungen zu Smart Textiles aus eigenen Forschungsarbeiten

Grundlagen der Bekleidungsphysiologie

Medizinische und physiologische Grundlagen
Wärmetransport und Feuchteaustausch durch die Bekleidung
Prüfung bekleidungsphysiologischer Kennwerte

Qualifikationsziele

Smart Textiles sind sogenannte „intelligente Textilien“, die Eigenschaften besitzen, welche über die herkömmlicher Textilien hinausgehen. Smart Textiles sind in der Lage, passiv oder aktiv Situationen zu erfassen und ggfs. darauf zu reagieren. Die sensorischen und aktuatorischen Funktionen von Smart Textiles werden meist durch Integration leitfähiger textiler Komponenten und von Elektronik in das Produkt erzielt.

Smart Textiles finden sich hauptsächlich als funktionelle Bekleidung für den Arbeitsschutz, die Gesundheit (Patientenmonitoring, Wellness) und den Kommunikations- und Freizeitbereich.

Nach dem Studium des Moduls kennen die Studierenden verschiedene Möglichkeiten zur Funktionalisierung von Textilien durch die Verknüpfung mit Erkenntnissen und Verfahren aus anderen Wissensgebieten (Physik, Chemie, Biologie, Elektrotechnik/ Elektronik, Werkstofftechnik) mit dem Textil bzw. dem textilen Fertigungsprozess. Sie sind in der Lage, die für Smart Textiles geforderten Eigenschaften durch Kombination von Werkstoffauswahl und Fertigungstechniken oder durch Nutzung textiler Mikrosystemtechnik zu generieren.

Die Studierenden kennen die verschiedenen Technologien zur Herstellung leitfähiger textiler Produkte (Garne, Flächengebilde), zur Kontaktierung zwischen Textil und Elektronik sowie zur Stromversorgung und sind in der Lage, diese Produkte entsprechend des Einsatzzweckes zu analysieren und zu definieren (textil und elektrisch).

Die Studierenden kennen bekleidungsphysiologische Anforderungen (Wärme- und Feuchtetransport durch die Bekleidung, Wärmeisolation) und sind in der Lage, diese auf Textilien allgemein und speziell auch auf Smart Textiles zu übertragen.

Besondere Zulassungsvoraussetzung

keine

Empfohlene Voraussetzungen

Kenntnisse zu textilen Faserstoffen, Garnherstellungsverfahren, Flächenbildungsverfahren, zur Funktionalisierung von Fasern, Garnen und Oberflächen, zur Konfektionstechnik und zur Qualitätskontrolle von Textilprodukten

Grundkenntnisse aus Elektrotechnik und Elektronik

Fortsetzungsmöglichkeiten

keine

Literatur

Smart Textile and Polymer Materials; Basel MDPI - Multidisciplinary Digital Publishing Institute 2023

Elektronik in e-textiles: wie verbindet man Elektronik und Textilien?/ Bernhard Brunner, Detlev Uhl, Christian Dils, Kamil Garbacz, Lars Stagun ; Herausgeber: Ivanov Artem, Bicker Marc, Patzelt Peter; Landshut Hochschule für Angewandte Wissenschaften Landshut 2022

Electronically Active Textiles; Dias Tilak; MDPI - Multidisciplinary Digital Publishing Institute 2020

Carbon-Based Smart Materials/ Constantinos A. Charitidis, Elias P. Koumoulos, Dimitrios A. Dragatogiannis; De Gruyter 2020

Novel Smart Textiles; Stylios, Geoge K.; E-Book MDPI - Multidisciplinary Digital Publishing Institute 2020

Fibres to smart textiles: advances in manufacturing, technologies, and applications/ edited by Asis Patnaik and Sweta Patnaik; Boca Raton, London, New York CRC Press, Taylor & Francis Group [2020]

Smart Textiles Production: Overview of Materials, Sensor and Production Technologies for Industrial Smart Textiles/ Inga Gehrke, Vadim Tenner, Volker Lutz, David Schmelzeisen, Thomas Gries; Basel MDPI 2019

Narrow and Smart Textiles/ edited by Yordan Kyosev, Boris Mahltig, Anne Schwarz-Pfeiffer; Cham Springer 2018

Smart Textiles: Fundamentals, Design, and Interaction/ edited by Stefan Schneegass, Oliver Amft; E-book Cham Springer 2017

Designing with smart textiles/ Sarah Kettley; London, Oxford, New York, New Delhi, Sydney Fairchild Books, an imprint of Bloomsbury Publishing, Plc [2016]

Electronic textiles: smart fabrics and wearable technology/ ed. by Tilak Dias; Cambridge [u.a.] Woodhead Publ. [u.a.] 2015

Jungbecker, Nadine Bianca: Gestaltung und Charakterisierung textiler Elektroden zur Überwachung von Körperfunktionen.- Shaker Verlag Aachen, 2011

Stefan Schneegass; Oliver Amft: Smart Textiles - Fundamentals, Design and Interaction.- Springer Verlag, 2016

Gries, Thomas; Veit, Dieter; Wulfhorst, Burkhard: Textile Fertigungsverfahren: Carl Hanser Verlag München, 2014

Aktuelle Fachzeitschriften (Technische Textilien, Melliand Textilberichte, Man-Made Fiber, AVR – Allgemeiner Vliesstoffreport, Textilveredlung und Promotion, Textile Network)

Beiträge von Fachtagungen und Symposien zu Smart Textiles (z.B. Workshops zu Smart Textiles in Weimar, Reichenbacher Symposien zu Technischen Textilien)

Messebesuche zur internationalen Masse Techtextil

Hinweise

keine

Zuordnung zum Curriculum

227 Textile Strukturen und Technologien - Bachelor 2014 Vollzeit

104 Maschinenbau - Diplom 2012 Vollzeit

225 Textil- und Ledertechnik - Diplom 2012 Vollzeit

104 Maschinenbau - Diplom 2015 Vollzeit

104 Maschinenbau - Diplom 2016 Vollzeit

227 Textile Strukturen und Technologien - Bachelor 2017 Vollzeit

104 Maschinenbau - Diplom 2017 Vollzeit

104 Maschinenbau - Diplom 2018 Vollzeit