14 Externe wissenschaftliche Einrichtungen
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Item Open Access Analyse der Faservereinzelung im Kardierprozeß zur Vermeidung einer Faserschädigung(2002) Jehle, Volker; Egbers, Gerhard (Prof. Dr.-Ing.)Die Karde beeinflußt die Garnqualität wesentlich. Ihre Aufgabe ist es, Faserflocken bis zur Einzelfaser aufzulösen, zu orientieren, Nichtfaseranteile, Staub, Kurzfasern und Faserverknotungen wie Nissen zu entfernen. Dabei soll die Karde diese Aufgaben, ohne die Faser zu schädigen, erledigen. In den letzten 20 Jahren konnte der Faserdurchsatz beim Kardieren um das Dreifache auf bis zu 120 kg/h gesteigert werden. Dies erfordert von der Karde eine wesentlich intensivere Flockenauflösung sowie höhere Reinigungseffizienz. Eine intensivere Flockenauflösung und -reinigung bedeutet jedoch auch immer eine intensivere Faserbeanspruchung und damit die Gefahr einer Faserschädigung. Die Intensität der Flockenauflösung hängt von vielen Kardierparametern ab. Zu den wichtigsten Parametern gehören die Vorreißerdrehzahl, die Spitzendichte der Vorreißergarnitur und die Einlaufgeometrie Speisewalze/Vorreißer. Im eigentlichen Kardierbereich Tambour/Deckel sind die Tambourdrehzahl, der Faserdurchsatz, der Deckelabstand sowie die effektive Kardierfläche die entscheidenden Kriterien. Auch der Rohstoff hat einen Einfluß auf die Flockenauflösung. Im Rahmen dieser Arbeit wurden die Bedeutung dieser Parameter untersucht und Zusammenhänge zwischen diesen Kenngrößen einerseits und der Flockenauflösung sowie der Faserschädigung andererseits herausgearbeitet. Dabei wurden online-Meßsysteme an der Karde eingesetzt, mit denen es möglich war, die Faser- und Kardierelement-Belastung während der Produktion zu erfassen. Fasern und Garne wurden geprüft, um die Faserschädigung beim Kardieren zu ermitteln. Es werden die Gefahren für eine Faserschädigung sowie die Potentiale für eine intensivere Kardierung aufgezeigt. Durch eine schonendere Kardierung wird eine bessere Rohstoffausnutzung möglich. Die Ergebnisse der Arbeit stellen eine gute Ausgangsbasis für die Neu- und Weiterentwicklung von Karden in Hinblick auf eine weitere Leistungssteigerung bei gleichzeitig schonender Faserbehandlung dar.Item Open Access Interfacial mechanics and liquid crystal structure of liquid gallium(2021) Yunusa, Muhammad; Sitti, Metin (Prof. Dr.)This dissertation aims to shed light on the fundamental aspects of supercooled liquid gallium. First, the mechanical properties of the oxide skin encapsulating the supercooled liquid gallium droplet is investigated. By leveraging the supercooling behavior of gallium and the formation of its oxide skin, we characterized the emergence of wrinkling at the interface and adhesion energy between the liquid gallium and rigid substrate. An interfacial energy of 0.238 ± 0.008 J m-2 was measured between gallium droplet and flat glass. Second, seed induced crystallization of supercooled liquid gallium on the different substrate materials revealed the dependence of the kinetics of crystallization on thermal behavior of the substrate. Such approach further elucidates on the importance of interface temperature during crystallization with a preferred orientation. The third part of the dissertation reports an unprecedented liquid crystal structure in supercooled liquid gallium. By the use of techniques applied in liquid crystal (LC) research, observation of LC texture in supercooled liquid gallium was realized. Reflective polarized optical microscopy (R-POM) on liquid gallium sandwiched between glasses treated with rubbed polymers reveals the onset of an anisotropic reflection of possible dimer molecules or clusters at 120°C that increases on cooling and persists down to room temperature or below. On the other hand, when gallium is sandwiched between substrates that align conventional liquid crystal molecules normal to the surface, the reflection is isotropic. This observation of LC structure of a highly electrically conductive supercooled liquid gallium provides an unexpected new field of materials science and liquid crystal research.Item Open Access Nachhaltige Unternehmensführung : ein kybernetischer Ansatz für betriebliches und überbetriebliches Umweltmanagement(2002) Winkler, Tobias; Fischer, Thomas (Prof. Dr. rer. pol. habil. Ing.)Spätestens seit der UN-Konferenz für Umwelt und Entwicklung, 1992 in Rio de Janeiro, besteht ein gesellschaftlicher Konsens darüber, dass die Umwelt nicht mehr als unbegrenztes (Natur-)Gut betrachtet werden kann, sondern als Basis für den Fortschritt in die Planung menschlichen Handelns mit einbezogen werden muss. Das umwelt- und entwicklungspolitische Leitbild hierfür ist das Sustainable Development, wofür in der Übersetzung der Begriff "nachhaltig zukunftsverträgliche Entwicklung" verwendet wird. Die Integration dieses Leitbildes in die Unternehmenstätigkeiten wird als nachhaltige Unternehmensführung bezeichnet. Übergeordnetes Ziel ist es, Bedürfnisse der Kunden mit Produkten und Dienstleistungen zu erfüllen, die über ihren Produktlebensweg möglichst geringe Umwelteinwirkungen verursachen. Wesentliche Voraussetzung für die Erreichung dieses Zieles ist die Fähigkeit zu produktions- und produktintegrierten Innovationen, die sich auf den Herstellungsprozess des Produktes und auf die Gestaltung des Produktes selbst beziehen. In der Arbeit werden Bausteine einer Infrastruktur vorgestellt, die Textilunternehmen bei der Umsetzung einer nachhaltigen Unternehmensführung unterstützen. Zur Entwicklung und Beschreibung der Infrastruktur werden Konzepte und Methoden der Wirtschaftskybernetik angewendet. Das Management wird als ein mehrstufiges, hierarchisches Regelungssystem modelliert. Für dessen Stufen Strategieentwicklung, Strukturmanagement und Prozessmanagement wird jeweils ein Baustein der Infrastruktur dargestellt. Jeder Baustein der Infrastruktur wird als ein System modelliert, das sich aus den Elementen (organisatorisches) Konzept, Methodik und Technologie zusammensetzt. Die Bausteine entstanden im Rahmen von drei Forschungsprojekten zusammen mit Industrieunternehmen und Forschungsinstituten. Dabei wurden Lösungsansätze vorrangig aus dem betrieblichen und überbetrieblichen Umweltmanagement, aber auch aus dem Bereich von Innovations- und Wissensmanagement aufgegriffen.Item Open Access Investigation of the long‐term stability of solid oxide electrolysis stacks under pressurized conditions in exothermic steam and co‐electrolysis mode(2020) Riedel, Marc; Heddrich, Marc P.; Friedrich, K. AndreasIn this study three identically constructed ten‐layer stacks with electrolyte supported cells were tested in exothermic steam and co‐electrolysis mode at elevated pressures of 1.4 and 8 bar. Investigations during constant‐current operation at a current density of -0.5 A cm-2 and a reactant conversion of 70% over 1,000-2,000 h were carried out. The inlet gas composition for steam electrolysis was 90/10 (H2O/H2) and 63.7/31.3/3.3/1.7 (H2O/CO2/H2/CO) for co‐electrolysis operation. All stacks showed highly similar resistances at the beginning of the tests indicating a high level of accuracy and repeatability during manufacturing. The stack operated in steam electrolysis mode at 1.4 bar showed comparably low degradation of 8 mV kh-1 cell-1, whereas the stack operated at 8 bar showed an approximately four times higher degradation. The third stack was operated in co‐electrolysis mode at 1.4 and 8 bar and showed noticeably higher degradation rates than during steam electrolysis mode. The predominant increase of the ohmic resistance during operation was identified to be mainly responsible for the observed degradation of all three stacks, whereas the increase of the polarization resistances played a subordinate role. Within the post‐test analysis, noticeably high nickel depletion was observed for the stack operated at the highest pressure in steam electrolysis mode. Furthermore, partial delamination of electrodes was observed. The degradation is discussed with relation to phenomena and experimental parameters during operation.