Textilarchitekt revolutioniert die Art und Weise, wie Kleidung geformt wird

Nachhaltigkeit - Traditionell basierte die Formgebung von Kleidungsstücken auf zweidimensionalen Schnitten, einer Schere und einer Nadel. Jef Montes möchte diesen Prozess revolutionieren – mit adaptiven Stoffen, die er dem Wetter aussetzt.

Mit einem neuartigen Ansatz möchte ein Textilarchitekt die traditionelle Lieferkette revolutionieren und 2D-Schnitte, Scheren sowie Faden und Nadel überflüssig machen. Das Material entwickelt sozusagen eine eigene Schnitttechnik und verwandelt sich von 2D in 3D. Es entsteht kein Abfall wie bei der herkömmlichen Bekleidungsherstellung. Das Konzept stammt aus der Biomimikry, bei der zweidimensionale Elementarformen in komplexe 3D-Formen aufgelöst werden. Montes ließ sich für das Design vom natürlichen Wachstumsprozess von Tannenzapfen inspirieren. Es waren insbesondere die Faltlinien von Tannenzapfen, die er sowohl auf Mikro- als auch auf Makroebene in seine textilen Architekturen integrierte, aber auch deren Formveränderung durch Witterungseinflüsse.

Seine Arbeit wirkt zunächst recht unspektakulär. Montes fertigt Rechtecke mit Öffnungen für Kopf und Arme an. Das Gestaltungspotenzial liegt in der architektonischen Gewebekonstruktion, die den Plan enthält, wobei es die Fasern bzw. die technischen Filamente sind, die die meiste Arbeit leisten. Die Herausforderung besteht darin, eine Filamentstruktur zu schaffen, die dem Material und dem Ziel des Experiments folgt und eine überraschend schöne Formgebung ergibt, so der Forscher.

Durch die Zusammenarbeit mit der Co-Creation-Tech-Plattform Re-FREAM von Horizon 2020 in Linz, Österreich, hatte Montes 2020/21 die Gelegenheit, die Forschung und Entwicklung für das technische Filament voranzutreiben. Er arbeitete mit europäischen Technologiepartnern zusammen, um Garnkonstruktionen und nachhaltige Beschichtungstechniken zu entwickeln. Das sogenannte adaptive Archi-Filament wurde in Zusammenarbeit mit Haratech in Linz, Österreich, entwickelt. In den Versuchen wurden zwei Kategorien von Fasern verwendet: recycelter Plastikmüll aus den Ozeanen und Biokunststoff (PLA).

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Die Eigenschaften des Garns müssen von der Innenseite des Garns nach außen geschichtet werden. Dies soll durch den Einsatz von 3D-Drucktechniken erreicht werden. Da jedoch die dünnsten Faservarianten brachen, handelte es sich am Ende doch eher um einen herkömmlichen Garnherstellungsprozess.

Der Kern des adaptiven Archi-Filaments besteht aus einem beweglichen, anpassungsfähigen Garn, das spiralförmig gelegt und mit einem wasserlöslichen Füllstoff aus Algenstärke beschichtet ist. In dieser Konstruktion kann das Garn auf herkömmlichen Geräten wie Jacquardwebstühlen und Strickmaschinen verarbeitet werden. Die Idee besteht darin, die Formungsmechanismen (die Spiralen) zunächst innerhalb einer festen Biokunststoffschicht zu blockieren. Wenn es regnet, schmelzen diese wasserlöslichen Schichten aus Algenstärke und durch die freigesetzten Spiralen beginnen sich die gewebten und gestrickten Strukturen zu formen.

Die größte Herausforderung bei der Herstellung des adaptiven Archi-Filaments besteht darin, die richtige Balance zwischen den Materialien und der Beschichtung zu finden. Alle Filamente und Garne müssen innerhalb der Beschichtung bleiben und die Beschichtung darf nicht platzen oder brechen. Alles im Inneren müsse eingefroren bleiben, sagte Montes in seinem Open-Source-Plan.

Die Beschichtung für das adaptive Archi-Filament wurde gemeinsam mit dem AITEX Institute of Materials Technology in Alcoy/Valencia und der Forschungseinrichtung Wood K Plus in Linz, Österreich, mithilfe von Schmelzbeschichtungs- und Tauchbeschichtungstechnologien entwickelt. Die Tauchlackierung, die gemeinsam mit AITEX durchgeführt wurde, hat den Vorteil einer niedrigen Beschichtungstemperatur und kann daher auf mehreren Materialarten angewendet werden. Der Nachteil ist ein langwieriger Produktionsprozess. Dennoch funktioniert das Prinzip und das Forschungsziel wurde erreicht, auch wenn noch weiterer Forschungsbedarf besteht.

Wood K Plus in Linz verwendete eine Schmelzbeschichtungstechnik, die eine kürzere Produktionszeit hat, aber eine hohe Schmelztemperatur erfordert. Dies schränkt die Bandbreite der verwendbaren Materialien ein. Es kann nicht auf hitzeempfindlichen Materialien angewendet werden. Die Stärke der Technologie liegt in der höheren Umwandlungsleistung, wodurch das adaptive Filament formbarer ist. Es wurde jedoch noch nicht das technische Niveau erreicht, das für die Erstellung eines Prototyps erforderlich ist.

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Die Materialien wurden in Zusammenarbeit mit TextielLab Tilburg gestrickt und gewebt. Gewebe bestehen aus einer vertikal verlaufenden Kette und einem horizontal eingefügten Schuss. Montes verwendet Monofilamente für die Kette und variable nachhaltige Garne für den Schuss, wie zum Beispiel mit Algenpigmenten gefärbte Seacell-Seidengarne. Diese Kombination verursacht Reibung und führt zu dynamischen Formen unter wechselnden meteorologischen Bedingungen wie Regen, starkem Wind oder Dürre.

Während Montes in den ersten sechs Jahren seines Projekts mit gewebten Stoffen experimentierte, wechselte er zum Stricken in Re-FREAM mit TextielLab Tilburg. Stricken ist eine größere Herausforderung als Weben, da es einen durchgehend intakten Faden erfordert. Wenn ein Faden reißt oder ein Loch entsteht, muss das gesamte Kleidungsstück entsorgt werden. In Zukunft hofft er, die beiden Techniken zu kombinieren.

Der anschließende Entwurf folgte einem Materialexperiment, das sechs Monate lang durchgeführt wurde. Insgesamt entstanden 66 Marinero-Designs, die jeweils 30 Tage lang den Witterungsbedingungen im Freien ausgesetzt waren und unter dem Einfluss von Regen, starkem Wind und Sonne dynamische Formen annahmen. Die Außeninstallationen wurden in Zusammenarbeit mit dem Künstler Bart Nijboer entworfen. Zwei Modelle zeigten außergewöhnliche Ergebnisse: eines entwickelte eine besonders dramatische Form und ein anderes eine gute Balance zwischen allen entwickelten Garnprototypen und dem individuellen Effekt.

Durch das umfangreiche Experimentieren mit Wood K Plus entstand ein Filament, das strukturiert ist und aussieht, als wäre es mit einem zarten Wasserfilm bedeckt. Es ist nicht wandelbar, entwickelt aber in gewebten und gestrickten Stoffen einen faszinierenden kristallartigen optischen Effekt. Für die Herstellung des sogenannten BioTex Archi-Fil musste eine Spezialmaschine gebaut werden. Dadurch kann es nun kommerzialisiert werden. Es wird erstmals im Juni 2022 auf der Messe Techtextil in Frankfurt zu sehen und zu erwerben sein.

Das Marinero-Projekt ist Open Source und wurde auf der Hauptseite von studioadaptiveskins.com veröffentlicht.

Weitere Kooperationspartner im Rahmen von RE-FREAM waren die Johannes Kepler Universität Linz, die Empa Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt St. Gallen und Wageningen University Research.

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