IGF-Vorhaben

Abgeschlossene Forschungsvorhaben im Rahmen der industriellen Gemeinschaftsforschung der AiF mit Förderung durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWE)
(Auswahl ab 2002)

Wählen Sie Ihren Themenbereich:

Makroskopischer Materialmodell zur Berechnung klimawechselbedingter Dimensions- und Kraftänderungen von Leder mittels der Finite-Elemente-Methode - FEM-Lederschrumpf (01IF24204N)

Laufzeit 07/2025 – 03/2028
Vorhaben noch nicht abgeschlossen
(FILK / TUBAF)

Lederhydrolysate als Komponente in Nährmedien für Algenkulturen - LeHydrAl (01IF23914N)

Laufzeit 07/2025 – 06/2027
Vorhaben noch nicht abgeschlossen
(FILK / ILU)

Desinfektion von Flottenteilströmen durch diskontinuierliche Ozonbehandlung - Ozonbehandlung (01IF23378)

Laufzeit 06/2024 – 11/2026
Vorhaben noch nicht abgeschlossen
(FILK)

Modellbasierte Vorhersage mechanischer Ledereigenschaften als Grundlage gezielter Lederverarbeitung - LedereigVorhersage (01IF23328N)

Laufzeit 06/2024 – 09/2026
Vorhaben ist noch nicht abgeschlossen
(FILK / ITWM)

Identifikation genetischer Marker mit Assoziation zur Hautqualität bei Rindern (Bezug zu 19368 BR) - SNPs und Lederqualität (01IF22809N)

Laufzeit 02/2023 – 12/2025
Vorhaben noch nicht abgeschlossen
(FILK)

Energetische und stoffliche Verwertung von chrombelasteten Gerbereirückständen in Biogasanlagen - BioChrome (01IF22208N)

Die Lederindustrie stellt aus der Haut, einem Nebenprodukt der Fleischindustrie, das Konsumprodukt Leder her. Weltweit werden ca. 560.000 t Leder aus Rinderhäuten zu Schuhen, Taschen und Bekleidung, Möbelbezügen und in der Automobilindustrie verarbeitet. Die Chromgerbung ist dabei mit einem Anteil von über 80 % das führende Gerbverfahren.
Bei der Herstellung von Leder fallen unterschiedliche Nebenströme an. Ein Prozessstrom, dessen Behandlung weltweit nicht gelöst ist, ist die Verwertung von chromhaltigen Falzspänen (CFS).

Ziel des Forschungsprojektes war daher die Entwicklung eines ökologischen und ökonomischen Verfahrens zur energetischen und stofflichen Verwertung chromierter Falzspäne und Beschneideabfälle aus der Lederherstellung.

Laufzeit 12/2021 – 05/2024
(FILK) >>> Homepage FILK

Untersuchungen zum ultraschallunterstütztes Prägen von Lederwaren mit konventionellen Prägewerkzeugen und Prägewerkzeugen aus Kunststoff - (21665 BR)

Der klassische Prozess des Lederprägens und die Herstellung der erforderlichen Prägewerkzeuge sind mit erheblichen Kosten und Energieaufwendungen verbunden. Metallische und deswegen sehr stabile, langlebige Werkzeuge werden für die Fertigung großer Serien verwendet. Schnelle kundenspezifische Anpassungen sind eher selten.

In dem Projekt sollte untersucht werden, ob durch den Einsatz von Ultraschall der statische Druck und die Temperatur so weit reduziert werden, dass der Prägeprozess für das Leder schonender stattfindet und zugleich additiv gefertigte Prägewerkzeuge aus Kunststoff als Stempel einsetzbar sind, die zukünftig sehr individuell angefertigt werden könnten.

Laufzeit 04/2021 – 09/2023
(FILK) >>> Homepage FILK

Einflussfaktoren auf die Dimensions- und Strukturstabilität von Leder unter wechselnden Klimabedingungen (20362 BR)

Leder ist während seines Gebrauchs permanent wechselnder Temperatur- und Feuchte ausgesetzt. Sowohl das Einwirken relativ hoher Temperaturen als auch der Wechsel von Feuchte und Temperatur führen zu Veränderungen des Leders, die die Gebrauchsfähigkeit einschränken.

Ziel des Projektes war die Untersuchung wesentlicher Einflussfaktoren auf den Lederschrumpf chromfreier Leder.

Laufzeit 10/2018 – 06/2021
(FILK) >>> Homepage FILK – 06/2021

Entwicklung eines laugelöslichen Folienmaterials für die Etikettierung von Häuten (20310 BR)

Bei der Lederherstellung werden Häute ab Schlachthof mit Schlaufenetiketten markiert. Diese aus konventionellen Polymeren bestehenden Etiketten müssen im weiteren Produktionsprozess bislang aufwändig per Hand entfernt werden.

Ziel des vorliegenden Projektes war, eine wasserbeständige, aber in Lauge lösliche Folie zu entwickeln, die für Schlaufenetiketten für die Markierung von Rinderhäuten ab Schlachthof eingesetzt werden kann.

Laufzeit 11/2018 – 04/2021
(FILK) >>> Homepage FILK – 11/2021

Multiskale Simulation der makroskopischen Struktur-Eigenschaftsbeziehungen am Beispiel des Dehnungs- und Relaxationsverhaltens von Leder (19719 BG)

Leder ist ein begehrter nachwachsender Werkstoff, der vor allem in der Fertigung hochpreisiger Gebrauchsgüter Verwendung findet. Die natürlich gewachsene Lederstruktur macht alle Ledererzeugnisse zum Unikat, bedingt aber auch eine materialinhärente Varianz und ausgeprägte Anisotropie der physikalischen Eigenschaften.

Das Projektziel bestand in der Entwicklung einer zerstörungsfreien Methodik zur Quantifizierung der Zug-Dehnungs-Eigenschaften von Leder mittels multiskaliger Simulationsoperationen, um perspektivisch eine vollumfängliche und fundierte Vorhersage des physikalischen Materialverhaltens ganzer Lederhäute entwickeln zu können.

Laufzeit 01/2018 – 10/2020
(FILK / ITWM) >>> Homepage FILK – 12/2021

Aufbereitung von Wet White Falzspänen zu Kollagenhydrolysat oder Falzspäne-Pulver für kosmetische Anwendungen (19611 BR)

Wet White-Falzspäne fallen in großen Mengen als Nebenprodukt in der Lederproduktion an und müssen kostenpflichtig entsorgt werden.

Es sollte eine Methode erarbeitet werden, mit der Wet White-Falzspäne so vorbehandelt werden können, dass sie in nachfolgenden Prozessen entweder zu Kollagenhydrolysat oder zu Pulver verarbeitet werden können. Die entstehenden Produkte sollten in kosmetischen Rezepturen als Hydrolysate oder pulverförmige Peelingkörper einsetzbar sein.

Laufzeit 07/2017 – 06/2019
(FILK) >>> Homepage FILK – 12/2021

Bestimmung rassespezifischer genetischer Marker in kommerziellen Rohhäuten und deren Korrelation zu den physikalischen Eigenschaften von Leder (19368 BG)

Seit hunderten von Jahren zählt es zum allgemeinen Erfahrungsschatz eines Gerbers, dass Rohhäute von verschiedenen Rinderrassen zu unterschiedlichen Lederqualitäten führen.

Wichtigstes Ziel des Projektes war daher die Erbringung eines wissenschaftlichen Nachweises zur Korrelation der Lederqualität mit rassespezifischen genetischen Markern der Rohhaut. Es sollte gezeigt werden, dass bestimmte Markerkombinationen bestimmte Ledereigenschaften bedingen.

Laufzeit 03/2017 – 12/2019
(FILK / Hochschule Mittweida) >>> Homepage FILK – 07/20

Biobasierte Systeme in der Lederherstellung: Einsatz von maßgeschneiderten Chitinderivaten in der Nachgerbung (19263 BR)

Vor dem Hintergrund eines wachsenden Umweltbewusstseins und der damit verbundenen strengeren Richtlinien beim Einsatz potenziell gefährdender Chemikalien sind nachwachsende Rohstoffe bei der Herstellung von Lederhilfsmitteln von hohem Interesse.

Chitin und dessen Derivate (Chitosan) sind weltweit in großem Maßstab verfügbar.

Im Projekt sollte systematisch untersucht werden, inwieweit spezielle Chitinderivate als neue biobasierte Nachgerbmittel in der Lederherstellung eingesetzt werden können

Laufzeit 11/2016 – 04/2019
(FILK / FhG-IAP) >>> Homepage FILK – 10/2019

Toxikologisch unbedenkliche neue Vernetzer-systeme für die Kollagenindustrie auf Basis biotechnologischer Prozesse (19065 BR)

Kollagen ist ein Biopolymer mit einer enormen Applikationsvielfalt. Neben der Produktion von Leder wird es im Lebensmittelbereich, in der Kosmetik und Pharmazie sowie insbesondere in der Medizintechnik zur Herstellung unterschiedlichster Materialien verwendet.

Ziel des Projekts war die Gewinnung neuer kovalenter Vernetzer aus der Gruppe der (Seco-)Iridoide für den Einsatz in der Kollagenindustrie. Unter Verwendung von Zell- und Gewebekulturen sollte ein biotechnologisches Verfahren für die Produktion von vernetzend wirkenden (Seco-)Iridoiden aus möglichst heimischen Pflanzen etabliert werden.

Laufzeit 03/2016 – 02/2019
(FILK / TU Dresden) >>> Homepage FILK – 10/2019

Untersuchungen zum ressourcenschonenden Einsatz von antimykotischen Wirkstoffen in der Lederproduktion (18368 BG)

Trotz starker Streuung der Biozidkonzentrationen über die Fläche von Halbfabrikaten konnten Richtwerte zur Konservierung abgeleitet werden. Die Richtwerte entsprechen der niedrigsten Konzentration, mit denen Halbfabrikate ausgerüstet werden müssen, um unbeschadet einen 4-wöchigen Transport bei 20 °C bzw. 40 °C und 95 % rel. LF zu überstehen. Der Verbleib der Biozide konnte dabei verfolgt werden.

Laufzeit 10/2014 – 03/2017
(PFI / FILK) >>> Homepage FILK – 10/2017

Aufklärung der Acetaldehydemission aus Leder (18367 BR)

Es wurden die Ursachen und Einflussfaktoren der Acetaldehydemission von Leder untersucht. Diese Untersuchungen sind mit einer kleinen Emissionskammer durchgeführt worden.

Laufzeit 10/2014 – 03/2017
(FILK) >>> Homepage FILK – 08/2017

Parametrisierung der dreidimensionalen Struktur von Leder (18102 BG)

Unter den Bedingungen der industriellen Massenfertigung ergibt sich die Notwendigkeit, Bauteile am Computer zu entwerfen und deren physikalisch-mechanisches Verhalten vorab numerisch zu beurteilen. Jedoch sind FEM- und CAD-Softwarelösungen für das weichelastische Flächenmaterial Leder derzeit nicht kommerziell verfügbar.

Das Ziel des gemeinsamen Forschungsprojektes von FILK und Fraunhofer ITWM bestand darin, mit vertretbarem Aufwand typische Lederstrukturelemente aus 3D-Bilddaten zu extrahieren und diese Strukturbestandteile anschließend fundiert zu parametrisieren.

Laufzeit 03/2014 – 06/2016
(FILK / FhG-ITWM) >>> Homepage FILK – 12/2016

Untersuchung der Risikofaktoren für die statische Aufladung von Leder - Elektrostatische Aufladung von Leder (17610 BR)

Ziel des Projektes war, Risikofaktoren für die unerwünschte statische Aufladung von Ledern
herauszuarbeiten. Als Kennwert für statische Aufladbarkeit diente der Oberflächenwiderstand.

Laufzeit 12/2012 – 05/2015
(FILK) >>> Homepage FILK – 10/15

Untersuchungen zur Verbesserung der Lichtechtheit von Lederfärbungen (16917 BG)

In Rahmen des Forschungsvorhabens sollte geklärt werden, wie durch geeignete Verfahrensmaßnahmen und durch gezielte Auswahl von Farbstoffen und Färberei- und anderen Hilfsmitteln eine reproduzierbare und deutliche Verbesserung der Lichtechtheit gefärbter Leder erreicht werden kann. Mit Hilfe spektroskopischer Methoden sollte der Einfluss des Ledersubstrates auf die Lichtechtheit untersucht werden.

Laufzeit 05/2011 – 04/2013
(Hochschule Reutlingen / FILK) >>> Homepage FILK – 09/2013

Antimikrobielle Ausrüstung von Leder mit Silbernanopartikeln (16550 BG)

Ziel war es nach Alternativen zu etablierten Konservierungsmitteln zum Schutz von Leder vor mikrobiellem Befall zu forschen. Leder als Naturstoff ist bei unsachgemäßer Lagerung bzw. unter ungünstigen Transportbedingungen anfällig gegenüber Mikroorganismen. Vor allem Schimmelpilze, deren Sporen über die Luft verteilt werden und allgegenwärtig sind, können sich auf den Materialien absetzen.

Laufzeit 09/2010 – 02/2013
(FILK / Fraunhofer Institut Metallchemie) >>> Homepage FILK

Untersuchung zum Einsatz atmosphärischer Plasmaverfahren für die Verringerung der Fehlermarkierung bei Crustledern sowie Oleophobausrüstung von Anilinledern - Oleophobausrüstung von Leder (16551 BG)

Im Rahmen des Projektes sollte untersucht werden, inwieweit mittels atmosphärischer Plasmaprozesse (AD) die Qualität von Anilinledern verbessert werden kann. Nachteilig bei der Herstellung von Anilinledern als hochwertiges Produkt ist die Fehlermarkierung bei Nasszurichtungsprozessen oder bei der nachfolgenden Deckfarbenzurichtung.

Laufzeit 06/2010 – 11/2012
(FILK / IST) >>> Homepage FILK

Strukturaufklärung und Simulation mechanischer Eigenschaften von Leder als Grundlage für deren gezielte Beeinflussung während Herstellung und Verarbeitung - Strukturaufklärung und Simulation mechanischer Eigenschaften von Leder (16378 BG)

Computergestützte Berechnungsverfahren unter Nutzung von FEM- (Finite-Elemente-Methode) und CAD-Software (Computer Aided Design) existieren bereits für viele Materialien und sind für eine zeitgemäße Konstruktion unerlässlich. Für den Werkstoff Leder bestand eine derartige Simulationsmöglichkeit bislang nicht.

Laufzeit 02/2010 – 12/2012
(FILK / Fraunhofer) >>> Homepage FILK

Untersuchungen zum Einfluss des Elastinabbaus auf die Lederqualität, insbesondere hinsichtlich des Dehnungsverhaltens und der Ausbeulneigung - Elastinabbau (16312 N)

Elastin ist ein Strukturprotein, das für die Elastizität vieler Organe (z. B. Herz, Lunge, Blutgefäße, Bänder, Haut) verantwortlich ist. Der Anteil in den unterschiedlichen Organen und in den verschiedenen Spezies umfasst Werte von 0,5 – 2 % in Rinderhaut und bis zu 40 – 60 % in Bändern. In Haut ist Elastin hauptsächlich in der Papillarschicht vorhanden.

Ziel des Forschungsprojektes war die systematische Untersuchung des Einflusses des Elastingehaltes auf die mechanischen Eigenschaften von Leder. Es sollte der Frage nachgegangen werden, inwieweit der Einsatz von elastasehaltigen Enzympräparaten neben den gewünschten Effekten wie höhere Flächenausbeute und Weichheit das Dehnungsverhalten, speziell die bleibende Dehnung beeinflusst.

Laufzeit 01/2010 – 12/2012
(FILK – Übernahme vom LGR) >>> Homepage FILK

Dimensions- und Strukturstabilität von Leder unter wechselnden Klimabedingungen (15696 BR)

Wichtigstes Ziel des Projektes war die Aufklärung des Mechanismus des Flächenschrumpfes von Leder unter wechselnden Klimabedingungen.

Laufzeit 07/2008 – 12/2010
(FILK) >>> Homepage FILK

Herstellung von Folien aus Gerbereiprodukten zur Verwendung als Mulchfolien im Garten- und Landschaftsbau - Mulchfolien (14769 BR)

Mulchfolien werden in der Landwirtschaft zur Verbesserung des Ernteertrags bei Pflanzenkulturen eingesetzt. Sie schützen vor Verschmutzung, beeinflussen den Wasserhaushalt, die Nährstoffverfügbarkeit, das bodennahe Mikroklima und die Bodentemperatur.

Ziel des Projekts war es, das am FILK entwickelte Verfahren zur thermoplastischen Verarbeitung von Kollagenpulver zu nutzen, um großflächige Folien herzustellen, die als biologisch abbaubare Mulchfolien eingesetzt werden können.

Laufzeit 06/2006 – 12/2009
(FILK) >>> Homepage FILK

Aufklärung der Quellen des Ledergeruchs als Voraussetzung für dessen gezielte Beeinflussung - Aufklärung der Quellen des Ledergeruchs (14238 BG)

Der Kenntnisstand über die Ursachen des Ledergeruchs war bisher gering und beschränkte sich auf empirische Erfahrungen. Untersuchungen haben zwar zur Identifizierung einer Reihe flüchtiger Lederverbindungen geführt, der Beitrag der Komponenten zum Ledergeruch konnte aber nicht beurteilt werden.

Ein Hauptziel des Forschungsvorhabens war die Entschlüsselung des charakteristischen Ledergeruchs auf der Basis stofflicher Charakterisierungen. Darüber hinaus sollte der Einfluss der einzelnen Herstellungsprozesse und der dabei verwendeten Hilfsmittel auf den Ledergeruch untersucht werden.

Laufzeit 08/2005 – 02/2008
(FILK / DFL) >>> Homepage FILK

Untersuchungen zur Atmosphärendruck-Plasmabehandlung von Leder im Dry-Blue und Dry-White Zustand zur Erhöhung der Reaktionsfähigkeit gegenüber Fetten und Farbstoffen und Verbesserung des Haftvermögens von Veredlungsschichten - Atmosphärische Plasmabehandlung (152 BG)

Im Forschungsvorhaben wurden Plasmaprozesse, die für die Behandlung von Kunststoffen bekannt sind, für die Modifizierung von Lederoberflächen erprobt. Die Untersuchungen erfolgten sowohl auf chromgegerbten als auch auf dialdehydgegerbten und pflanzlichgegerbten Ledern.

Die Ziele des Vorhabens, nämlich die Modifizierung von Lederoberflächen zur Verbesserung der Ankopplung von Farbstoffen und Fetten, die Verbesserung des Haftvermögens von Zurichtschichten sowie die Dünnstbeschichtung zur Erzielung von Oberflächenfunktionalitäten, wurden erreicht.

Laufzeit 07/2004 – 06/2007
(FILK / Fraunhofer) >>> Homepage FILK

Verbesserung der Temperaturbeständigkeit von Leder (13475 BR)

Die Forschungsarbeiten lieferten wichtige Erkenntnisse über die Ursachen des Flächenschrumpfs von Leder. Chromgegerbtes Leder hat eine größere innere Oberfläche (nach BET) als glutardialdehydgegerbtes FOC Leder und damit ein höheres Schrumpfpotential. Die Schrumpfkräfte von Chromleder sind hoch und nehmen mit der Zahl der Zyklen zu. Glutardialdehydgegerbtes Leder entwickelt nur schwache Kräfte die über alle Zyklen konstant bleiben. Durch den Einsatz spezieller Syntane und Polymergerbstoffe können die Schrumpfkräfte im Chromleder bedeutend reduziert werden. Der Einsatz in den kritischen Bereichen des Automobilbaus ist damit möglich. Der Flächenschrumpf von Chromleder kann auf Werte zwischen 10 – 14% optimiert werden. Eine generelle Minderung des Schrumpfpotentials des Chromleders in Richtung FOC Leder konnte jedoch nicht erzielt werden. Die Forschungsergebnisse liefern wichtige Informationen, die zur Entwicklung neuer Lederhilfsmittel beitragen werden. Damit öffnen sich neue Anwendungsmöglichkeiten für Chromleder mit optimiertem Schrumpfverhalten.

Laufzeit 11/2002 – 10/2005
(FILK) >>> Homepage FILK

DFL – Deutsche Forschungsanstalt für Lebensmittelchemie
FILK – Forschungsinstitut für Leder und Kunststoffbahnen gGmbH
FhG-IAP – Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung
FhG-IST – Fraunhofer Gesellschaft e.V. / Fraunhofer Institut für Schicht- und Oberflächentechnik IST
ILU – Institut für Lebensmittel- und Umweltforschung e.V.
ITWM – Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik
LGR – Lederinstitut Gerberschule Reutlingen e.V.
PFI – Prüf- und Forschungsinstitut Pirmasens e.V.
TUBAF – Technische Universität Bergakademie Freiberg
TU Dresden – Technische Universität Dresden

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