AMB09410 – Smart Textiles

Modul
Smart Textiles
Smart Textiles
Modulnummer
AMB09410
Version: 1
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.

Sozial- und Selbstkompetenzen
Keine Angabe
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

Rubahn, Horst-Günter: Nanophysik und Nanotechnologie.- Stuttgart/Leipzig/Wiesbaden: Teubner, 2004

Mecheels, Jürgen: Körper-Klima-Kleidung.- Berlin: Schiele und Schön, 1998

Knecht, Petra: Funktionstextilien.- Frankfurt/M.: Deutscher Fachverlag, 2003

Gries, Thomas; Klopp, Kai: Füge- und Oberflächentechnologien für Textilien.- Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2007

Denninger, Fabia: Lexikon Technische Textilien.- Frankfurt/M.: Deutscher Fachverlag, 2009

Loy, W.: Chemiefasern für technische Textilprodukte.- Deutscher Fachverlag GmbH, Frankfurt am Main 2008

Denninger, Fabia: Lexikon Technische Textilien.- Frankfurt/M.: Deutscher Fachverlag, 2009

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)

Hinweise

keine