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Jahresbericht 2022

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- • Analyse flüssiger und fester Materialien im UV-
te im Rahmen industrienaher Forschung erfordert VIS-Bereich
neben der Lösung der wissenschaftlich/technischen • FT-IR-Spektrometer Nicolet 6700 mit ATR-Einheit
Aufgabenstellungen einen hohen Anspruch an die mit Diamant- und Germaniumkristall
umfassende qualitäts- und prozesssichernde Ana- • Haake RheoWin /Thermo Scientific Mars II mit
lytik. Somit beinhaltet die ganzheitliche Herange- Platte / Platte und Kegel / Platte-Messgeometrie
hensweise am Institut für Textilmaschinen und Tex- auch im Hochtemperaturbereich bis 400 °C
tile Hochleistungswerkstofftechnik im starken Maß • Q-SUN Xe-2 Xenon-Prüfkammer, Bewitterungs-,
analytische Aufgabenstellungen und Problemlösun-
gen. Schwerpunkte sind: Lichtechtheits- und Photostabilität
• Karl Fischer Titrator: SI Analytics TitroLine 7500
Thermoanalytische Methoden KF zur volumetrischen Bestimmung von Wasser
• Dynamische Differenzkalorimetrie (DDK) zur Dar- in organischen Lösungsmitteln und Lösungen
stellung von temperaturabhängigen Phasenum- • MARS 6 iWave Mikrowellen-Aufschluss-System
wandlungen für verschiedenste Materialien und zum Aufschluss von Proben für die Elementar-
Werkstoffe bis 400 °C analyse
• Thermogravimetrie (TGA) zur Abbildung der ther- • Säure-Base Titrator TitroLine 7000 SI Analytics
®
mischen Stabilität textiler und polymerer Materi- z. B. zur Bestimmung des Deacetylierungsgrades
alien bis 1000 °C von Chitosan
Oberflächenanalytik Farbmetrik
• Rasterelektronenmikroskopie (REM), inklusive • Bestimmung von Farbtönen, -tiefen und
Probenpräparationen, wie Gold-Besputterung -differenzen im CIE L a b Koordinatensystem
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• Infrarotspektroskopische (IR) Untersuchungen sowie des Weißgrads
zur Aufklärung der physikalisch/chemischen • Bestimmung von Anschmutzungsgraden
Grenzschichtstruktur
• Kontaktwinkelmessungen an Flächen (bis 400 °C) • Auswertung von Echtheitsprüfungen
sowie von Fasern und Pulvern zur Bestimmung Die detaillierte Oberflächen- und Grenzschichtcha-
des Grenzschichtaktivitätspotenzials; Messungen rakterisierung textiler Materialien in allen Aufma-
zur Oberflächenspannung verschiedenster Flüs- chungsformen für textile Hochleistungswerkstoffe
sigkeiten (Plattenmethode) erfordert eine definierte analytische Vorgehensweise.
Qualitative und Quantitative Analytik Hierfür steht am ITM eine instrumentelle Ausstattung
in entsprechenden Laboren (Abb. 2) zur Verfügung.
• Quantitative Bestimmung von Metallen, Halb-
metallen und einigen Nichtmetallen; zum Teil im
ppb-Bereich

Abb. 1: REM-Aufnahmen eines nass-
gesponnenen Elastomerfilaments (a)
und eines geschädigten Polyamid-
filamentgarns (b) / SEM record of a wet
spun elastomer filament and a dama-
ged polyamide filament yarn (b)

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