by Thomas Gries, Dieter Veit, and Burkhard Wulfhorst
Contents
Preface to the Second Edition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . XVII
Preface to the First Edition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . XVII
Preface to the First German Edition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . XVIII
1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1.1 Why Are There Fibers and Yarns? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1.1.1 Tenacity and Elongation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1.1.2 Surface and Porosity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.1.3 Mechanics of Solid Bodies and Textile Structures . . . . . . . . . . . . . 4
1.2 Evolution of Textile Technology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1.3 Production Stages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
1.4 Typical Products Made from Natural and Man-Made Fibers . . . . . . . . . . 12
1.5 Yarns . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
1.6 Textiles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
1.7 Textile Products . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
1.8 Multiscale Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
1.9 Importance of the Textile Industry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
1.10 World Trade with Textiles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
2 Raw Materials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
2.1 Natural Fibers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
2.1.1 Plant Fibers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
2.1.1.1 Cotton (CO) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
2.1.1.2 Flax (Linen) (LI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
2.1.1.3 Other Bast and Hard Fibers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
2.1.2 Animal Fibers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
2.1.2.1 Wool (Sheep’s Wool; WO) and Fine Animal Hair . . . . . . . 43
2.1.2.2 Silk (Mulberry Silk; SE) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
2.1.3 Mineral Fibers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
2.2 Chemical Fibers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
2.2.1 Manufacturing Processes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
2.2.2 Chemical Fibers from Natural Polymers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
2.2.2.1 Viscose Fibers (CV) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
2.2.2.2 Lyocell Fibers (CLY) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
2.2.2.3 Cupro Fibers (CUP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
2.2.2.4 Acetate Fibers (CA) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
2.2.3 Chemical Fibers from Synthetic Polymers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
2.2.3.1 Mechanisms for the Generation of Macromolecules . . . . 66
2.2.4 Chemical Fibers from Inorganic Raw Materials . . . . . . . . . . . . . . . 71
2.2.4.1 Glass Fibers (GF) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
2.2.4.2 Carbon Fibers (CF) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
2.2.4.3 Metal Fibers (MTF) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
2.2.5 Further Processing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
2.2.5.1 Drawing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
2.2.5.2 Texturing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
2.2.5.3 Production of Staple Fibers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
2.3 Examples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
2.3.1 Jeans . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
2.3.2 Carpet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
2.3.3 Airbags . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
3 Principles and Machinery for Yarn Production . . . . . . . . . . . . . . . 95
3.1 Cotton Spinning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
3.1.1 Spinning Preparation Machines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
3.1.1.1 Bale Opening . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
3.1.1.2 Opening and Cleaning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
3.1.1.3 Mixing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100
3.1.1.4 Carding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
3.1.1.5 Draw Frames . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
3.1.1.6 Homogenization of the Sliver . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
3.1.2 Combing Room . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
3.1.2.1 Purpose of Combing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
3.1.2.2 Combing Machine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
3.1.3 Ring Spinning Process . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
3.1.3.1 Flyer Spinning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
3.1.3.2 Ring Spinning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110
3.1.3.3 Compact Spinning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
3.1.4 Nonconventional Spinning Principles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
3.1.4.1 OE-Rotor Spinning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114
3.1.4.2 Air-Jet Spinning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
3.1.4.3 Air False-Twist Wrap-Spinning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
3.1.4.4 Summary of Other Nonconventional Spinning Methods 120
3.1.4.5 Comparison of the Most Important Nonconventional
Spinning Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
3.2 Special Spinning Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
3.2.1 Carded Woolen Spinning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
3.2.1.1 Carding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122
3.2.1.2 Nonconventional Carded Woolen Spinning . . . . . . . . . . . . 125
3.2.2 Worsted Spinning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
3.2.2.1 Intersecting Gill Box and Chain Gill Box . . . . . . . . . . . . . . 128
3.2.3 Mock-Worsted Spinning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129
3.3 Development Trends . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130
3.3.1 Machines for Spinning Preparation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130
3.3.2 Production of Staple Fiber Yarns with Defined Properties . . . . . . 131
3.3.3 Production Increase of Ring Spinning Frames . . . . . . . . . . . . . . . . 131
3.3.4 Ring/Traveler Combination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131
3.3.5 Sliver Spinning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131
3.3.6 Compact and Condension Spinning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132
3.3.7 Process Control Engineering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132
3.4 Fineness Measurements of Fibers and Yarns . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132
3.4.1 Length Numbering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133
3.4.2 Mass/Weight Numbering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133
3.5 Summary of the Measurement Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
3.5.1 Spinning Preparation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
3.5.2 Combing Room . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
3.5.3 Ring Spinning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
3.5.4 Rotor Spinning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137
3.6 Examples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137
3.6.1 Jeans . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137
3.6.2 Carpet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138
3.6.3 Airbag . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138
4 Principles and Machinery for Production of Woven Fabrics . . . 141
4.1 Production Principles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141
4.2 Weaving Preparation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
4.2.1 Winding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
4.2.2 Twisting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145
4.2.3 Preparation of the Warp Beam . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147
4.2.4 Warping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147
4.2.5 Section Warping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147
4.2.6 Sizing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148
4.3 Construction of Woven Fabrics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
4.3.1 Definitions of Woven Fabrics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
4.3.2 Repeating Pattern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
4.3.3 Floatation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
4.3.4 Weave Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
4.3.5 Weave Symbol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150
4.3.6 Basic Weave Patterns . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150
4.3.6.1 Plain Weave . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150
4.3.6.2 Twill Weave . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151
4.3.6.3 Atlas or Satin Weave . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151
4.3.7 Special Weaving Techniques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152
4.3.7.1 Cord and Velveteen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152
4.3.7.2 Terry Woven . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152
4.3.7.3 Two-Ply Fabric . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152
4.4 Design and Principle of Weaving Looms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153
4.4.1 Warp Let-Off Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154
4.4.2 Machines with Eccentric Drive . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156
4.4.3 Machines with Shaft Drive . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156
4.4.4 Jacquard Looms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157
4.4.5 Shuttle Loom . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159
4.4.6 Projectile Loom . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159
4.4.7 Rapier Loom . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160
4.4.8 Jet Loom . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161
4.4.9 Multiphase Loom . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162
4.4.10 Weft Insertion Speed . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162
4.4.11 Open-Reed Weaving . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163
4.5 Development Trends . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165
4.6 Examples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166
4.6.1 Jeans . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166
4.6.2 Carpet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167
4.6.3 Airbag . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169
5 Processes and Machines for Knitwear Production . . . . . . . . . . . 173
5.1 Knitting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175
5.1.1 Design and Structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175
5.1.2 Loop Formation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177
5.1.2.1 Jacquard Technique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179
5.1.3 Knitting Machines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181
5.1.3.1 Flat-Bed Knitting Machines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181
5.1.3.2 Circular Knitting Machines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182
5.1.3.3 Spacer Knitting Machines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184
5.2 Warp Knitting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186
5.2.1 Design and Structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186
5.2.2 Warp-Knitting Machines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187
5.2.2.1 Coulier Warp-Knitting Machines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188
5.2.2.2 Warp-Knitting Machines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189
5.2.2.3 Warp-Knitted Spacer Fabrics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191
5.3 Development Trends . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192
5.4 Examples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193
5.4.1 Carpets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193
6 Processes and Machines for Nonwovens Production . . . . . . . . . 195
6.1 Basics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195
6.2 Market . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196
6.3 Raw Materials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199
6.4 Processes and Machines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200
6.4.1 Processes of Web Formation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201
6.4.1.1 Mechanical Web Formation Processes . . . . . . . . . . . . . . . 201
6.4.1.2 Aerodynamic Web Formation Processes . . . . . . . . . . . . . . 205
6.4.1.3 Hydrodynamic Web Formation Processes . . . . . . . . . . . . . 206
6.4.1.4 Spun-Bonded Nonwovens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207
6.4.1.4.1 Melt-Blown Process . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209
6.4.1.4.2 Reifenhäuser Process . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209
6.4.1.5 Market Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209
6.4.2 Processes of Web Consolidation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 210
6.4.2.1 Web Bonding by Friction Force . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 210
6.4.2.1.1 Needle Punching . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 210
6.4.2.1.2 Hydroentangling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 211
6.4.2.2 Thermal Bonding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212
6.4.2.3 Chemical Bonding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213
6.4.2.4 Stitch Bonding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214
6.4.2.5 Market Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214
6.4.3 Drying . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 215
6.4.4 Finishing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 216
6.4.4.1 Processes for the Improvement of Textile Drapeability . . 216
6.4.4.2 Processes for Leather Finishing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217
6.4.4.3 Heat-Sealing Coating . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217
6.5 Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217
7 Braiding Processes and Machines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221
7.1 Classification of Braids . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222
7.1.1 Pattern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223
7.2 Braiding Processes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 224
7.2.1 Conventional Braiding Processes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 224
7.2.1.1 Strand-Forming Braiding Machine . . . . . . . . . . . . . . . . . . 224
7.2.1.2 Lace Braiding Machine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 226
7.2.1.3 Package Braiding Machine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 226
7.2.2 Processes for the Production of 3-D Braids . . . . . . . . . . . . . . . . . . 227
7.2.2.1 Circular Braiding (Multilayer-Interlock Braiding or
Through-the-Thickness Braiding) and Overbraiding . . . . 228
7.2.2.2 Magnaweave/Omniweave or Four-Step Braiding
Processes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229
7.2.2.3 Two-Step Braiding Process . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230
7.2.2.4 Further Developments of the Known Processes . . . . . . . . 231
7.2.2.5 3-D Rotary Braiding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231
7.3 2-D and 3-D Braids . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233
7.4 Development Trends . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 236
8 Noncrimp Fabrics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239
8.1 From Warp-Knit to Multiaxial Fabric . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 240
8.2 Biaxial Noncrimp Fabrics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 242
8.2.1 Structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 242
8.2.2 Principle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 243
8.2.3 Stitch Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244
8.3 Multiaxial Noncrimp Fabrics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244
8.3.1 Structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245
8.3.2 Principle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245
8.4 Spacer Noncrimp Fabrics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247
8.4.1 Structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247
8.4.2 Principle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 248
8.5 Weft-Knitted NCF . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249
8.5.1 Structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249
8.5.2 Principle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249
8.6 Development Trends . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 250
9 Textile Finishing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 253
9.1 Pretreatment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254
9.1.1 Dry Pretreatment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254
9.1.2 Wet Pretreatment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255
9.1.3 Fiber-Specific Processes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 259
9.1.3.1 Cotton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 259
9.1.3.2 Wool . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 261
9.1.3.3 Silk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263
9.2 Drying . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263
9.3 Coloration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 265
9.3.1 Dyeing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 265
9.3.2 Printing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 268
9.4 Appret . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 271
9.4.1 Chemical Appret . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 272
9.4.2 Mechanical Finishing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 272
9.4.3 Thermal Finishing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 273
9.5 Coating . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 273
9.6 Embroidery . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275
9.6.1 Standard Embroidery (Sozni Stitch) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275
9.6.2 Chain Stitch Embroidery (Ari Stitch) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 276
9.6.3 Tailored Fiber Placement (TFP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 276
9.7 Development Trends . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 278
9.8 Examples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 279
9.8.1 Jeans . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 279
9.8.2 Carpets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 279
9.8.3 Airbags . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 281
10 Processes and Machines for Clothing Manufacture . . . . . . . . . . 283
10.1 Separation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 284
10.1.1 Pattern Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 284
10.1.2 Directional Orientation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 285
10.1.3 Pattern Orientation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 285
10.1.4 Types of Patterns . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 285
10.1.5 Processes for the Construction and Transfer of Patterns . . . . . . . 286
10.1.6 Cutting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 286
10.1.7 Marking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 287
10.1.8 Work Preparation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 287
10.2 Joining Processes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 288
10.2.1 Sewing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 288
10.2.1.1 Take-Up Lever . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 292
10.2.1.2 Thread Tightener . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 292
10.2.1.3 Transport . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 293
10.2.1.4 Seam Classification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 293
10.2.2 Bonding and Setting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 297
10.2.3 Welding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 297
10.3 Forming . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 302
10.4 Automation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 303
10.5 Development Trends . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 306
11 Technical Textiles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 311
11.1 Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 311
11.2 Examples of Technical Textiles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 312
11.2.1 Fiber-Reinforced Material (FRM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 312
11.2.1.1 Fiber-Reinforced Plastics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 312
11.2.1.2 Conveyor Belts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 313
11.2.1.3 Tires . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 314
11.2.2 Protective Textiles (Mobiltech, Protech) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 316
11.2.2.1 Mobility Textiles (Mobiltech) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 316
11.2.2.2 Airbags . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 317
11.2.2.3 Armoring of Automobiles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 318
11.2.2.4 Protective Garments for Firefighters . . . . . . . . . . . . . . . . . 319
11.2.3 Textiles for Civil Engineering (Buildtech) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320
11.2.3.1 Textile-Reinforced Concrete . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320
11.2.3.2 Coated Textiles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 323
11.2.3.3 Ecological Laboratory House of TU Dresden . . . . . . . . . . . 324
11.2.4 Geotextiles (Geotech) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 324
11.2.5 Medical Textiles (Medtech) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 333
11.2.5.1 Hygiene Textiles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 333
11.2.5.2 Medical Textiles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 334
11.2.5.2.1 Extracorporeal Medical Textiles . . . . . . . . . . . . 335
11.2.5.2.2 Implants (Intracorporeal Textiles) . . . . . . . . . . 337
11.3 Development Trends . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 338
12 Textile Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 343
12.1 Standards . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 343
12.2 Testing Chamber Climate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 344
12.2.1 Determination of Testing Climate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 344
12.3 Fiber Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 346
12.3.1 Fineness (Linear Density) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 346
12.3.1.1 Importance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 346
12.3.1.2 Characteristic Values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 346
12.3.1.3 Measuring Principles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 347
12.3.2 Fiber Length . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 349
12.3.2.1 Staple Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 349
12.3.2.2 Measuring Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 349
12.4 Yarn Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 350
12.4.1 Fineness . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 350
12.4.2 Twist . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 351
12.4.2.1 Spun fiber Yarns . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 351
12.4.2.2 Filament Yarns . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 351
12.4.2.3 Ply-Yarns . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 351
12.4.3 Mechanical Properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 352
12.4.3.1 Measurement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 352
12.4.4 Evenness . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 354
12.4.4.1 Measuring Principle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 354
12.4.4.2 Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 355
12.4.4.3 CV Value . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 355
12.4.4.4 Normal Spectrogram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 357
12.5 Textiles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 357
12.5.1 Geometry and Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 358
12.5.1.1 Thickness . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 358
12.5.1.2 Length and Width . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 358
12.5.2 Tenacity (Stress) and Elongation (Strain) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 359
12.5.3 Behavior against Water . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 360
12.5.3.1 Water Absorption . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 360
12.5.3.2 Water-Retention Capability . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 361
12.5.3.3 Water Repellency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 361
12.6 Ready-Made Textiles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 361
12.6.1 Surface Changes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 362
12.6.1.1 Abrasion Resistance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 362
12.6.1.2 Pilling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 363
12.6.2 Behavior against Humidity and Water . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 364
12.6.2.1 Change of Geometric Dimensions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 364
12.6.3 Colorfastness . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 365
12.6.3.1 Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 365
12.6.3.2 Gray Scale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 366
12.6.3.3 Blue Scale (DIN EN ISO 105-B01 and -B02) . . . . . . . . . . . . 366
12.6.4 Fall and Drapeability . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 367
12.6.4.1 Measuring Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 367
12.7 Physiology of Clothing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 368
12.7.1 Heat Balance of the Human Body . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 368
12.7.2 Hohenstein Skin Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 370
12.7.3 Thermoregulation Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 372
12.8 Technical Textiles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 372
12.8.1 Fibers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 372
12.8.2 Yarns . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 373
12.8.3 Textiles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 373
12.8.4 Composites . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 373
12.9 Development Trends . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 373
13 Disposal and Recycling of Textiles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 377
13.1 Circulation of Material in the Textile Industry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 378
13.1.1 Life Cycle of a Product . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 378
13.1.2 Economic Cycle and Waste Law . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 382
13.2 Material Recycling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 383
13.2.1 Fiber Retrieval . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 383
13.2.2 Clothing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 384
13.2.3 Carpets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 386
13.2.4 Automotive Textiles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 386
13.2.4.1 Seat Covers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 386
13.2.4.2 Safety Belts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 387
13.3 Processing and Treatment of Reprocessed
Fibers . . . . . . . . . . . . . . . . . . 387
13.3.1 Preparation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 387
13.3.2 Processing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 389
13.4 Thermal Material Recycling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 392
13.5 Depolymerization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 393
13.6 Thermal Recycling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 393
13.7 Environmental Issues in Textile Production . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 394
13.8 Development Trends . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 395
13.9 Examples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 395
13.9.1 Jeans . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 395
13.9.2 Carpets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 395
13.9.3 Airbags . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 395
14 Simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 397
14.1 Simulation with and without Computer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 397
14.2 Cost Effectiveness and Validation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 398
14.3 Modeling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 398
14.3.1 Types of Modeling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 399
14.3.2 Expert Systems and Knowledge-Based Models . . . . . . . . . . . . . . . 400
14.4 Analytical Simulation of Machines and Processes . . . . . . . . . . . . . . . . . . 402
14.4.1 Optimizing Machine Settings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 403
14.4.2 Optimizing Product Quality . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 403
14.4.3 Simulating Yarn Production . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 403
14.4.4 Simulating Fabric Production . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 406
14.4.5 Simulating Finishing Techniques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 408
14.4.6 Practical Advice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 409
14.5 Numerical Simulation of Machines and Processes . . . . . . . . . . . . . . . . . . 409
14.5.1 Neural Networks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 409
14.5.1.1 Biological Background . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 410
14.5.1.2 Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 411
14.5.1.3 Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 412
14.5.1.4 Practical Advice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 418
14.5.2 Genetic and Evolutionary Algorithms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 418
14.5.2.1 Basics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 419
14.5.2.2 Evolutionary Theory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 419
14.5.2.3 Genotype and Phenotype . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 420
14.5.2.4 Mathematical Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 421
14.5.2.5 Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 421
14.5.3 Fuzzy Logic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 423
14.5.3.1 Basics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 423
14.5.3.2 Mathematical Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 423
14.5.3.3 Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 425
14.5.3.4 Practical Advice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 426
14.6 Simulation of Yarns and Textile Structures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 426
14.6.1 Yarns . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 426
14.6.2 Textile Structures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 427
14.7 Industry 4.0: Control Systems and Cognitive
Machines . . . . . . . . . . . . . . 428
About the Authors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 433
Thomas Gries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 433
Dieter Veit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 433
Burkhard Wulfhorst . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 434
Coauthors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 434
Acknowledgments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 435
Index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 439