Paul-Schlack-Preis 2023 an die Nachwuchs­wissenschaftle­rin Dr.-Ing. Henriette Grellmann verliehen

Im Rahmen der Eröffnung des 62nd Dornbirn GFC Global Fiber Congress 2023 wurde Frau Dr.-Ing. Henriette Grellmann am 13. September 2023 mit dem 3.000 EUR dotierten  Paul Schlack Preis 2023 für ihre am ITM erfolgreich abgeschlossene Dissertation „ Technologische Entwicklung textilbasierter Aktor- und Sensorstrukturen für komplex verformbare adaptive Faser-Elastomer-Verbunde“ geehrt.

Gegenstand der Promotionsschrift ist die Entwicklung textiler Aktor- und Sensorsysteme für den Einsatz in adaptiven Faser-Elastomer-Verbunden. Um den adressierten Einsatzzweck zu erfüllen, sind hochfrequent schaltbare textile Aktoren und Sensoren mit E-Moduli im Bereich menschlichen Gewebes von entscheidender Bedeutung. Um diese zu realisieren, werden erstmals Dielektrische Elastomeraktoren (DEA) in Filamentform hergestellt.

Abstract of the dissertation "Technological development of textile-based actuator and sensor structures for complex deformable adaptive fiber rubber composites":

This dissertation focuses on the development of textile-based actuator and sensor systems for adaptive fiber-elastomer composites. To achieve high-frequency switchable textile actuators and sensors that mimic human tissue's Young's moduli, this thesis fabricated dielectric elastomer actuators (DEA) in filament form. To enhance the elasticity and electrical conductivity required for textile actuators based on DEA, the study used a core-sheath bicomponent-spinning process to create the highly stretchable and electrically conductive thermoplastic polyurethane (TPU) compounded with carbon nanotubes (CNT) as the inner electrode in the three-layered filament structure. In addition, the TPU-CNT compound also served as a strain sensor, detecting strains up to 50%, as its electrical resistivity changes significantly under mechanical stress. The novel technological approaches include extensive modifications to the spinning and coating processes to manufacture cohesive filaments with outer diameters of over 500 µm, the development of DEA in a filamentary geometry, and research and fabrication of filamentary DEA with liquid inner and outer electrodes. Both the melt-spinning and coating processes used for manufacturing the textile actuators and sensors had to be extensively modified to enable the production of filaments while avoiding filament breakage. The resulting filament structures are further processed by flat-knitting and the obtained fabrics are surrounded by an elastomeric matrix for characterization of the electromechanical properties of the resulting adaptive fiber-elastomer composites.

Frau Dr. Grellmann konnte leider nicht persönlich an der Preisverleihung teilnehmen, so dass es ihr eine besondere Freude war, ihre erfolgreiche Dissertation online den Tagungsteilnehmern zu präsentieren. Herr Dipl.-Ing. Mathis Bruns vom ITM nahm stellvertretend für sie ihren hoch verdienten Paul Schlack Preis 2023 vor Ort in Empfang.

Frau Dr.-Ing. Henriette Grellmann studierte Maschinenbau mit der Vertiefungsrichtung „Textil- und Verarbeitungsmaschinenbau“ an der TU Dresden. Als wissenschaftliche Mitarbeiterin war sie Mitglied im Graduiertenkolleg 2430 "Interaktive Faser-Elastomer-Verbunde", in dem sie sich gemeinsam mit einem multinationalen Team junger Wissenschaftler der Entwicklung weicher, robotischer Strukturen widmete. Frau Grellmanns Forschungsschwerpunkt lag dabei stets auf der Realisierung textiler Aktoren und Sensoren für den Einsatz in hochfrequent schaltbaren, elastomerbasierten Textilverbunden, die für die enge Zusammenarbeit mit Menschen (Mensch-Maschine-Interaktion) geeignet sind. Ein besonderes Highlight ihres wissenschaftlichen Werdegangs im GRK 2430 stellten die beiden mehrmonatigen Kurzforschungsaufenthalte, die sie an der Shinshu University in Ueda (Japan) und am ENSAIT (Ecole Nationale Supérieure des Arts et Industries Textile) in Roubaix (Frankreich) absolvierte, dar. Im Juli 2022 verteidigte Frau Dr.-Ing. Henriette Grellmann ihre im Rahmen des Graduiertenkollegs 2430 „Interaktive Faser-Elastomer-Verbunde“ am Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik der TU Dresden erarbeitete Dissertation. Seit Mai 2022 ist Frau Dr.-Ing. Grellmann in der Industrie erfolgreich tätig.

Mit dem Preis, der nach dem Erfinder Paul Schlack von Polyamid 6/Perlon benannt ist, zeichnet die European Man-Made Fibres Association seit 1971 im Rahmen des Dornbirn-GFC eine herausragende Arbeit auf dem Gebiet der Chemiefaserforschung an  Universitäten und Forschungsinstituten aus.

Die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter des ITM gratulieren Frau Dr. Grellmann ganz herzlich und wünschen ihr für ihre weitere berufliche und private Zukunft alles Gute und viel Erfolg.