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Jahresbericht 2021

Skalenübergreifende Materialforschung mittels instrumenteller chemisch/
physikalischer Analytik

Multi-scale material research using instrumental chemical/physical analysis

• Thermoanalytische Methoden: thermische • Oberflächenanalytik / Surface analysis
Eigenschaften von Hochleistungsfasern, • Qualitative und quantitative Analytik /
z. B. Carbon, Glas, PET, Aramid /
Thermal analytical methods: thermal behavior Qualitative and quantitative analysis
of high-performance fibers, e.g. carbon, glass, • Farbmetrik / Colorimetry
PET, aramid
• Nanoanalytik / Nano analysis

Die Entwicklung neuer Materialien und Produk- • MARS 6 iWave Mikrowellen-Aufschluss-System
te im Rahmen industrienaher Forschung erfordert zum Aufschluss von Proben für die Elementar-
neben der Lösung der wissenschaftlich/technischen analyse
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Aufgabenstellungen einen hohen Anspruch an die • Säure-Base Titrator TitroLine 7000 SI Analytics
umfassende qualitäts- und prozesssichernde Ana- z. B. zur Bestimmung des Deacetylierungsgrades
lytik. Somit beinhaltet die ganzheitliche Herange- von Chitosanen
hensweise am Institut für Textilmaschinen und Tex- Farbmetrik
tile Hochleistungswerkstofftechnik im starken Maß
analytische Aufgabenstellungen und Problemlösun- • Bestimmung von Farbtönen, -tiefen und
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gen. Schwerpunkte sind: -differenzen im CIE L a b Koordinatensystem
sowie des Weißgrads
Thermoanalytische Methoden • Bestimmung von Anschmutzungsgraden
• Dynamische Differenzkalorimetrie (DDK) zur Dar- • Auswertung von Echtheitsprüfungen
stellung von temperaturabhängigen Phasenum-
wandlungen für verschiedenste Materialien und Die detaillierte Oberflächen- und Grenzschichtcha-
Werkstoffe bis 400 °C rakterisierung textiler Materialien in allen Aufma-
• Thermogravimetrie (TGA) zur Abbildung der ther- chungsformen für textile Hochleistungswerkstoffe
mischen Stabilität textiler und polymerer Materi- erfordert eine definierte analytische Vorgehenswei-
alien bis 1000 °C se. Hierfür steht am ITM eine instrumentelle Aus-
stattung zur Verfügung. Die Messung statischer und
Oberflächenanalytik dynamischer Kontaktwinkel, Rasterelektronenmik-
• Rasterelektronenmikroskopie (REM), inklusive roskopie und Infrarotspektroskopie begleiten jeden
Probenpräparationen, wie Gold-Besputterung Schritt, vom Polymer über die Faser bis zum ferti-
• Infrarotspektroskopische (IR) Untersuchungen gen Bauteil. Dabei dient das hochauflösende Ten-
zur Aufklärung der physikalisch/chemischen siometer K100 und das Kontaktwinkelmessgerät
Grenzschichtstruktur DSA100 zur Bestimmung der Oberflächenaktivi-
• Kontaktwinkelmessungen an Flächen (bis 400 °C) tät von Fasern und anderer klein dimensionierter
sowie von Fasern und Pulvern zur Bestimmung Festkörper. Umfangreiche Erfahrungen und Kennt-
des Grenzschichtaktivitätspotenzials; Messungen nisse konnten für verschiedenste Fasermaterialien
zur Oberflächenspannung verschiedenster Flüs- aus Carbon, Glas, Polyimid (PI), Polyphenylensulfid
sigkeiten (Plattenmethode) (PPS), Polyetheretherketon (PEEK), Aramid, Basalt,
Qualitative und Quantitative Analytik Polypropylen (PP), Polyethylen (PE), Polyethylente-
• Quantitative Bestimmung von Metallen, Halb-
metallen und einigen Nichtmetallen; zum Teil im
ppb-Bereich
• Analyse flüssiger und fester Materialien im UV-
VIS-Bereich
• FT-IR-Spektrometer Nicolet 6700 mit ATR-Einheit
mit Diamant- und Germaniumkristall
• Haake RheoWin /Thermo Scientific Mars II mit
Platte / Platte und Kegel / Platte-Messgeometrie
auch im Hochtemperaturbereich bis 400 °C
• Q-SUN Xe-2 Xenon-Prüfkammer, Bewitterungs-,
Lichtechtheits- und Photostabilität Säulenchromatographie zur Auftrennung von Naturfarb-
• Karl Fischer Titrator: SI Analytics TitroLine 7500 stoffen zur Zusammensetzungs- und Reinheitsbestim-
KF zur volumetrischen Bestimmung von Wasser mung / Column chromatography for the separation of
in organischen Lösungsmitteln und Lösungen natural dyes for composition and purity determination

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