Aus der Branche

In der Corona-Krise ist eine Entwicklung des Thüringischen Instituts für Textil- und Kunststoff-Forschung (TITK) derzeit besonders gefragt: die antimikrobiell wirksame Cellulose-Faser mit Silber-Ionen. Die smartpolymer GmbH, ein Unternehmen der TITK-Gruppe, stellt sie auf einer Pilotanlage unter dem Namen Cell Solution bioactive her. Abnehmer sind unter anderem die Hersteller von Atemschutzmasken.

Die natürliche antibakterielle Wirkung von Silber wird seit Jahrhunderten zur Entkeimung genutzt. Durch Anreicherung mit dem Edelmetall – bis zu 6 Prozent Silbergehalt sind einstellbar – kann die Cellulose-Faser aus Rudolstadt gerade in Krankenhäusern oder Hygienebereichen einen wertvollen Beitrag zum Schutz vor unerwünschten Keimen leisten. Nach der Verarbeitung zu einem Vlies lässt sie sich unter anderem als eine Lage in Atemschutzmasken integrieren.

„Die Faser wirkt antibakteriell und fungizid – tötet also Keime und Pilze sehr zuverlässig ab“, erläutert Dr. Frank Wendler, der bei smartpolymer die Forschung und Entwicklung der Cell Solution-Funktionsfasern verantwortet. Hierbei handelt es sich um Lyocell-Fasern*, die mit verschiedensten Zusatzfunktionen ausgestattet werden können. Das Besondere: Die Wirkstoffe werden durch ein patentiertes Verfahren direkt in die Faser eingebracht. „Dadurch erreichen wir einen Depot- und einen so genannten Release-Effekt. Das bedeutet, der Wirkstoff bleibt in der Faser gespeichert und wird kontinuierlich über einen längeren Zeitraum nach außen abgegeben“, betont Wendler.

Bei der Verwendung in Atemschutzmasken kommt der Faser noch ein besonderes Merkmal zugute: Lyocell absorbiert Feuchtigkeit sehr gut. Damit wird ein großer Nachteil von Schutzmasken abgeschwächt: Die Ausatemluft durchfeuchtet das Filtermaterial mit der Zeit und macht es so zu einem idealen Nährboden für das Überleben und die Vermehrung von Keimen. Nicht so mit der Entwicklung aus Rudolstadt. Dank der natürlichen Eigenschaften der Lyocell-Faser kann das Vlies bis zu 50 Prozent seines Materialgewichts an Feuchtigkeit aufnehmen. Und die in der Faser gebundenen Silber-Ionen machen die Bakterien rasch unschädlich. Daher können solche Atemschutzmasken vergleichsweise länger getragen und mehrfach verwendet werden.

Die Nachfrage nach Cell Solution bioactive steigt gerade stark an: smartpolymer konnte die Produktion vom großen Labormaßstab erfolgreich auf den Technikumsmaßstab übertragen. Mit Einführung eines Drei-Schicht-Systems soll das Volumen nun kurzfristig so weit wachsen, dass bis zu 10 Tonnen Textil pro Monat mit der Faser ausgerüstet werden können. An einem weiteren Scale-up wird bereits mit Hochdruck gearbeitet.

Die Faser Cell Solution bioactive ist bei der Prüfgemeinschaft Oeko-Tex gelistet und für den Einsatz in Textilien zugelassen. „Zudem erfüllt sie im Stoffkreislauf alle Anforderungen der Nachhaltigkeit“, ergänzt Wendler. „Die Faser wird besonders umweltverträglich hergestellt und ist biologisch abbaubar.“

Ein führender asiatischer Großproduzent für Chemiefasern und Polymer hat in eine neue Oerlikon Nonwoven Meltblown Anlage investiert. Der nun unterzeichnete Vertrag umfasst eine 2-Balken-Anlage für die   Produktion von Filtrationsvliesstoffen – hauptsächlich für medizinische Produkte wie Atemschutzmasken – mit einer nominellen Kapazität von bis zu 1.200 Tonnen Vliesstoff pro Jahr. Der kommerzielle   Produktionsstart ist für das vierte Quartal 2020 geplant.

Die 2-Balken Anlage hat eine Arbeitsbreite von 1,6 Metern und ist mit der neuen patentierten Elektrocharging Einheit von Oerlikon Nonwoven ausgestattet. Die Oerlikon Nonwoven Meltblown Technologie wird im Markt als die technisch effizienteste Methode bei der Erzeugung hoch abscheidender Filtermedien aus Kunststofffasern und insbesondere  in Verbindung mit der elektrostatischen Aufladung bei sehr geringen Druckverlusten anerkannt. Durch die elektrostatische Aufladung der Filtervliese können anspruchsvolle Filtermedien der Filterklassen EPA  und HEPA sowie Medien, die den Anforderungen für
Atemschutzmasken der N95 als auch der FFP2 und FFP3 Klassen notwendig sind hergestellt werden.

Der Bedarf an Filtrationsvliesstoffen für medizinische Anwendungen ist seit dem Ausbruch des Sars-CoV-2 (Coronavirus) weltweit extrem gestiegen und stellt alle Produzenten vor große Herausforderungen.
Bereits im zweiten Quartal 2020 wird eine Meltblown Anlage bei einem führenden westeuropäischen Vliesstoffproduzenten in Betrieb genommen, die dann auch erst einmal ausschließlich Vliesstoffe für Atemschutzmasken produzieren wird.

Aufgrund der aktuellen Notstandsituation bei der lokalen Versorgung mit Atemmasken, produziert Oerlikon Nonwoven im Moment selbst auf der eigenen Labor-Anlage aufgeladene Filtermedien, die an lokale Kleinbetriebe und Gesellschaften für die Manufaktur von Nase-Mund-Masken weitergegeben werden.

Mundschutzmasken und Schutzanzüge für die medizinische Versorgung werden immer knapper. Gleichzeitig melden sich immer mehr Textilproduzenten, die ihre Fertigungskapazitäten für die Herstellung von Schutzausrüstung anbieten.

Der Wirtschafts- und Arbeitgeberverband Südwesttextil hat am Wochenende begonnen, die unterschiedlichen Interessenbekundungen und Herstellerangebote zu vernetzen. „Wir haben am Samstag mit unserer Task-Force zunächst via Mail koordiniert, dann in den Sozialen Medien. Seit heute nutzen wir unsere Webplattform www.place2tex.com, um Unternehmen mit verschiedenen Kompetenzen gebündelt zu listen und so in Kontakt miteinander zu bringen“, sagt Südwesttextil-Hauptgeschäftsführer Peter Haas.

Place2tex ist die Website eines vom Land Baden-Württemberg geförderten Projektes, das Südwesttextil mit der Allianz Faserbasierte Werkstoffe (AFBW) betreibt und mit dem die Innovationskultur im textilen Mittelstand unterstützt werden soll. Der dortige „Marktplatz“ eigne sich aber sehr gut, um in der aktuellen Krise Netzwerkarbeit zu machen. Auch Politik und weitere öffentliche Einrichtungen seien sehr schnell darauf aufmerksam geworden. „Wir müssen aufpassen, dass wir uns nicht zu Tode koordinieren, aber am Ende nichts produzieren“, warnt Haas. Aber eine Sammlung der Kompetenzen und Kontakte, wie Place2tex sie jetzt aufbaut, gebe es einfach noch nicht.