Aus der Branche

Ein neuartiges, ebenso umweltfreundliches wie kostensparendes Verfahren zur Herstellung von Carbonfasern aus Lignin ist an den DITF entwickelt worden. Es zeichnet sich durch hohes Energiesparpotential aus. Die Vermeidung von Lösungsmitteln und die Nutzung natürlicher Rohstoffe machen das Verfahren umweltfreundlich.

Carbonfasern werden im industriellen Maßstab gewöhnlich aus Polyacrylnitril (PAN) hergestellt. Die Stabilisierung und die Carbonisierung der Fasern geschieht dabei mit langer Verweildauer in hochtemperierten Öfen. Das erfordert viel Energie und macht die Fasern teuer. Dabei entstehen giftige Nebenprodukte, die aufwendig und energieintensiv aus dem Herstellungsprozess abgetrennt werden müssen.

Ein neuartiges, an den DITF entwickeltes Verfahren ermöglicht hohe Energieeinsparungen in all diesen Prozessschritten. Lignin ersetzt dabei das Polyacrylnitril für die Herstellung der Präkursorfasern, die in einem zweiten Prozessschritt zu Carbonfasern umgewandelt werden. Lignin als Ausgangsmaterial für die Herstellung von Carbonfasern hat bisher kaum Beachtung in der industriellen Fertigung gefunden. Lignin ist ein günstiger und in großen Mengen verfügbarer Rohstoff, der als Abfallprodukt in der Papierproduktion anfällt.

Im neuen Verfahren zur Herstellung von Ligninfasern wird zuerst Holz in seine Bestandteile Lignin und Cellulose getrennt. Ein Sulfit-Aufschluss ermöglicht die Erzeugung von Lignosulfonat, das in Wasser gelöst wird. Die wässrige Lösung von Lignin ist das Ausgangsmaterial für das Spinnen der Fasern.
Der Spinnprozess selbst erfolgt im sogenannten Trockenspinnverfahren. Dabei presst ein Extruder die Spinnmasse durch eine Düse in einen beheizten Spinnschacht. Die entstehenden Endlosfasern trocknen im Spinnschacht schnell und gleichmäßig. Das Verfahren benötigt weder Lösungsmittel noch giftige Additiven.

Die anschließenden Schritte zur Herstellung von Carbonfasern - die Stabilisierung in Heißluft und die anschließende Carbonisierung im Hochtemperaturofen - ähneln denen des üblichen Prozesses bei Verwendung von PAN als Präkursorfaser. Allerdings lassen sich die Ligninfasern im Ofen besonders schnell mit Heißluft stabilisieren und benötigen nur relativ niedrige Temperaturen in der Carbonisierung. Die Energieersparnis in diesen Prozessschritten gegenüber PAN liegt bei rund 50% und bedeutet einen echten Wettbewerbsvorteil.

Aus Wasser gesponnene Ligninfasern bieten Vorteile
Neben der umweltfreundlichen, da lösemittelfreien Herstellung, und der Energieeffizienz bietet das neue Verfahren weitere Vorteile gegenüber PAN: Lignin ist ein überaus günstiger und leicht verfügbarer Rohstoff, der aus Holz gewonnen wird. Die Verwendung eines natürlichen Rohstoffes für die Erzeugung von hochfesten Carbonfasern folgt dem Nachhaltigkeitsgedanken in der Produktion.

Der Trockenspinnprozess erlaubt hohe Spinngeschwindigkeiten. Hierdurch wird in kürzerer Zeit deutlich mehr Material produziert, als es mit PAN-Fasern möglich ist. Das ist ein weiterer Wettbewerbsvorteil, der dennoch keine Kompromisse an die Qualität der Lignin-Präkursorfasern zulässt: Diese sind äußerst homogen, haben glatte Oberflächen und keine Verklebungen. Solche strukturellen Merkmale erleichtern die Weiterverarbeitung zu Carbonfasern und letztlich auch zu Faserverbundwerkstoffen.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die in dem neuen Spinnverfahren gewonnenen Präkursorfasern aus Lignin gegenüber PAN deutliche Vorteile in der Kosteneffizienz und in ihrer Umweltverträglichkeit zeigen. Die mechanischen Eigenschaften der aus ihnen hergestellten Carbonfasern sind hingegen nahezu vergleichbar – sie sind ebenso zugfest, widerstandsfähig und leicht, wie es von marktgängigen Produkten bekannt ist.

Besonders interessant dürften Carbonfasern aus Wasser gesponnenen Ligninfasern für Anwendungen in der Bau- und Automobilbranche sein, die von Kostensenkungen im Produktionsprozess in hohem Maße profitieren.

Start für ein EU-weites Verbundprojekt: Unter der Leitung des französischen Unternehmens Fairbrics SAS finden sich 17 Projektpartner aus sieben europäischen Ländern zusammen. Gemeinsames Ziel ist es, in einem geschlossenen Kreislauf Endprodukte aus Polyester unter Verwendung von industriellen CO₂-Emissionen zu erzeugen und zur Marktreife zu führen. Die DITF stellen dabei Synthesefasern aus Kunststoffen nicht fossilen Ursprungs her.

Um die europäischen Klimaziele zu erreichen, müssen Treibhausgase langfristig und nachhaltig reduziert werden. CO₂-Emissionen müssen hierfür in der Energiewirtschaft, in der Industrie sowie bei Haushalten und Kleinverbrauchern gesenkt werden. Hieran knüpft das EU-weite Verbundprojekt ‚Threading CO2‘ an, welches im Rahmen des Horizon-Förderprogramms der EU finanziert wird. Bei dem Projekt werden Produkte aus umweltfreundlich hergestelltem Polyester (PET) in die Marktreife überführt.

Die technologische Grundlage hat Firma Fairbrics SAS aus Frankreich entwickelt. Es geht um die Herstellung von Monoethylenglycol (MEG), dem Ausgangsstoff für die Herstellung von Polyester, unter Verwendung von CO₂, das aus industriellen Abgasen gewonnen wird - ein neuer Ansatz, denn im klassischen Verfahren werden fossile Rohstoffe für die Produktion von Polyester verbraucht. Auf diese Weise wird nicht nur direkt die Freisetzung von CO₂ in die Atmosphäre verhindert. Das CO₂ trägt zusätzlich einer erhöhten Wertschöpfung bei, indem es bei der Erzeugung von hochwertigen textilen Produkten eingebunden wird. Der Kern des Projektes ist die technologische Aufskalierung des neuen MEG-Syntheseprozesses in Pilotanlagen, die den Weg für die industrielle Fertigung ebnen.

In dem EU-Verbundprojekt werden sich 17 Projektpartner mit ihrem speziellen Fachwissen einbringen und den Prozess technologisch weiterentwickeln und industriefähig machen. Die DITF Denkendorf übernehmen innerhalb des Konsortiums die Aufgabe, das Upscaling zu begleiten und den Schritt ‚vom Molekül zum Material‘ zu gehen: Aus dem nachhaltig hergestellten Monoethylenglykol werden in eigenen Laboratorien Polyester synthetisiert, zu Fasern versponnen, texturiert und weiterverarbeitet. Dabei soll überprüft werden, ob die Qualität des Polyesters sowie dessen Verspinn- und Verarbeitbarkeit in der textilen Wertschöpfungskette vergleichbar mit konventionellem Polyester ist.

Die Projektpartner Faurecia und Les Tissages de Charlieu verarbeiten die Fasern und Textilien zu Autositzen und Bekleidung, um die Qualität auch im Endprodukt beurteilen zu können. Die anschließende Rezyklierfähigkeit der Produkte wird an den DITF überprüft. Außerdem soll eine Sicherheitsmarkierung für diesen CO₂-basierten Polyester entwickelt werden, um ihn vor Produktpiraterie zu schützen.

Am 06. Januar hat Autoneum eine Vereinbarung zur Übernahme des Automotive-Geschäfts von Borgers unterzeichnet. Der Abschluss der Transaktion wird nach kartellrechtlicher Freigabe im April 2023 erwartet. Der bezahlte Unternehmenswert beläuft sich auf 117 Mio. EUR.

Borgers ist Spezialist für textile Schallisolierungen, Dämmungen und Verkleidungen für Automobile. Das Produkt- und Kundenspektrum von Borgers ist weitgehend komplementär zum Produkt- und Kundenportfolio von Autoneum. Die Produktlinien Radlaufschalen, Kofferraumauskleidungen sowie das LKW-Geschäft von Borgers ergänzen das Produktangebot von Autoneum optimal. Vor allem im Bereich der textilen Radlaufschalen ist Borgers Marktführer in Europa. Darüber hinaus zeichnet sich die Produktpalette von Borgers insbesondere durch nachhaltige und vollständig rezyklierbare Produkte aus. Im Geschäftsjahr 2021 hat die Borgers Automotive Gruppe einen Umsatz von 610 Mio. EUR mit rund 4 700 Mitarbeitenden erwirtschaftet. Dank der globalen Präsenz von Autoneum ergeben sich mit dem Produktportfolio von Borgers mittelfristig weitere Umsatzpotentiale für profitables Wachstum auch außerhalb von Europa.

Autoneum übernimmt Borgers Automotive aus Insolvenz und hat mit dessen Kunden neue Preis-stellungen und Lieferbedingungen vereinbart. Diese stellen sowohl kurz- als auch langfristig eine nachhaltige Profitabilität und die Weiterentwicklung von Produkt- und Prozesstechnologien sicher.

Die Finanzierung der Transaktion erfolgt zunächst über eine neue Kreditfazilität, welche zusätzlich zu dem im Oktober 2022 erneuerten Syndikatskredit von 350 Mio. CHF zur Verfügung steht. Zur langfristigen Refinanzierung der Übernahme ist eine Kapitalerhöhung im Umfang von rund 100 Mio. CHF vorgesehen. Artemis Beteiligungen I AG und PCS Holding AG, die beiden größten Aktionäre von Autoneum, haben zugesagt, an der Kapitalerhöhung entsprechend ihrer aktuellen Beteiligungen teilzunehmen. Selbst unter Berücksichtigung der genannten Kapitalerhöhung generiert die Transaktion von Beginn an einen positiven Ergebnisbeitrag pro Aktie.

• DITF beteiligt sich am internationalen Konsortium zum Kunststoffrecycling ‚WhiteCycle‘

Ein Konsortium aus 16 öffentlichen und privatwirtschaftlichen Organisationen hat sich unter dem Namen ‚WhiteCycle‘ zusammengeschlossen, um ein umfassendes und geschlossenes Recyclingsystem für Plastikabfälle zu etablieren. Die Deutschen Institute für Textil- und Faserforschung Denkendorf (DITF) werden als Teil des Konsortiums ihren Beitrag mit einem neuen Syntheseverfahren zur Verarbeitung von recycelten Kunststoffen leisten.

Unter Leitung der Michelin Group Frankreich konstituierte sich das Konsortium ‚WhiteCycle‘ Anfang Juli 2022. Ziel der europäischen Initiative ist es, einen Wirtschaftskreislauf zu etablieren, um inhomogene Textilabfälle aus verschiedenen Materialien aufzubereiten und daraus neue, hochwertige Produkte herzustellen. Dieses Vorhaben soll dazu beitragen, die von der Europäischen Union gesteckten Ziele bei der Reduktion von CO₂-Emissionen bis zum Jahr 2030 zu erreichen.

Komplex aufgebaute, textilhaltige PET-Abfälle wie Reifen, Schläuche oder mehrlagige Verbundtextilien aus dem Bekleidungsbereich sind bisher schwer oder gar nicht recycelbar. Unter dem WhiteCycle-Netzwerk werden mehrere Projekte und Forschungsansätze zusammengeführt, die sich des Problems annehmen und neue Lösungsansätze liefern sollen.

Die DITF werden ein bestehendes PET-Syntheseverfahren an neuartige recycelte Monomere anpassen. Das zu bewältigende Problem besteht in den Verunreinigungen im Ausgangsmaterial, die durch dessen inhomogene Zusammensetzung bedingt sind.

Zusammen mit dem Projektpartner Kordsa Teknik Textil A.S. (Türkei) entwickeln die DITF neue Syntheserezepte. Sie haben zum Ziel, mögliche Nachteile abzustellen, die durch verbleibende Verunreinigung der Monomere zustande kommen. Denn trotz einer Reinigung der Monomere vor deren Weiterverarbeitung können nicht alle Verunreinigungen entfernt werden. Die Ansätze, die dabei verfolgt werden, sind anspruchsvoll. So müssen Art und Menge der verwendeten Zusatzstoffe spezifisch angepasst werden. Dazu gehören Katalysatoren, Verarbeitungshilfsmittel, Nukleierungs- und Kupplungsmittel sowie Kettenverlängerer. Auf diese Weise ist es möglich, die negativen Auswirkungen von unbekannten Verunreinigungen zu vermeiden. Damit verbessern sich die Materialeigenschaften der wiederverwerteten Kunststoffe, da sie langfristig thermisch stabilisiert werden, was wiederum in einer Verbesserung der mechanischen und rheologischen Eigenschaften resultiert. Das modifizierte Verfahren soll es ermöglichen, dass recyceltes PET (r-PET) die gleichen Eigenschaften wie virgin PET aufweist.

Die Konsortialpartner verfolgen andere Ansätze, um eine verbesserte Recyclingrate und hochwertigere r-PET-Produkte zu erzeugen: Optimierte Sortiertechnologien für die sortenreine Trennung von Abfällen gehören ebenso dazu wie eine enzymbasierte Behandlung von Kunststoffen, um sie auf nachhaltigem Weg in Monomere aufzuspalten. Letztlich wird auch die hochqualitative Fertigung neuer Produkte aus den recycelten Kunststoffen dazu beitragen, den Rohstoffkreislauf zu schließen.

In der Provence stehen Lavendelfelder in voller Blüte. Diese Farbenpracht kann bald auch in Baden-Württemberg zu sehen sein. In einem gemeinsamen Forschungsprojekt prüfen die Deutschen Institute für Textil- und Faserforschung Denkendorf (DITF), die Universität Hohenheim und die Firma naturamus geeignete Lavendelsorten und entwickeln energieeffiziente Methoden, daraus ätherisches Öl herzustellen. Auch für die Verwertung der großen Mengen an Reststoffen, die bei der Produktion anfallen, gibt es Ideen: Die DITF erforschen, wie daraus Fasern für klassische Textilien und Faserverbundwerkstoffe hergestellt werden können.

Bei Firma naturamus am Fuße der der Schwäbischen Alb besteht eine hohe Nachfrage an hochwertigen ätherischen Ölen für Arzneimittel und Naturkosmetik. Viel spricht dafür, Lavendel vor Ort anzubauen. Die ökologische Bewirtschaftung der Lavendelfelder würde dazu beitragen, den Anteil an ökologischem Landbau im Land zu erhöhen und Transportkosten einzusparen.

Der Anbau von Lavendel auf der Alb bedeutet Neuland. Die Universität Hohenheim testet deswegen an vier Standorten fünf verschiedene Sorten, zum Beispiel auf dem Sonnenhof bei Bad Boll. Ende des Jahres werden die ersten Ergebnisse erwartet.

Bei der Gewinnung der ätherischen Öle fällt eine große Menge an Reststoffen an, die bisher noch nicht verwertet wird. Aus dem Lavendelstängel können Fasern für Textilien gewonnen werden. An den DITF laufen bereits Entwicklungen und Analysen mit diesem nachwachsenden Rohstoff. Um Lavendel-Destillationsreste zu verwerten, müssen die pflanzlichen Stängel mit ihren Faserbündeln aufgeschlossen, das heißt, in ihre Bestandteile zerlegt werden. Innerhalb eines Faserbündels sind die verholzten (lignifizierten) Einzelfasern fest durch pflanzlichen Zucker, dem Pektin, verbunden. Diese Verbindung soll beispielsweise mit Bakterien oder mit Enzymen aufgelöst werden.

DITF-Wissenschaftler Jamal Sarsour untersucht verschiedene Vorbereitungstechniken und Methoden, um aus dem Material Lang- und Kurzfasern herzustellen. „Wir sind gespannt, wie hoch die Ausbeute an Fasern sein wird und welche Eigenschaften diese Fasern haben“. Projektleiter Thomas Stegmaier ergänzt: „Die Länge, die Feinheit als auch die Festigkeit der Faserbündel entscheiden über die Verwendungsmöglichkeiten. Feine Fasern sind für Bekleidung geeignet, gröbere Faserbündel für technische Anwendungen“.

Die Chancen auf dem Markt sind gut. Regionale Wertschöpfung und ökologisch und fair erzeugte Textilien sind im Trend. Dabei geht es nicht in erster Linie um Bekleidung, sondern um technische Textilien. Die für den Leichtbau so wichtigen Faserbundwerkstoffe können auch mit nachwachsenden Naturfasern hergestellt werden, wie zum Beispiel bereits mit Hanf oder Flachs. Selbst aus Hopfen-Gärresten wurde an den DITF bereits Faserverbundmaterial hergestellt. Fasern aus den Reststoffen von Lavendel könnten ein weiterer natürlicher Baustein für Hightech-Anwendungen sein.

Professor Dr. Michael Doser, stellvertretendes Vorstandsmitglied und Prokurist der Deutschen Institute für Textil-  und Faserforschung Denkendorf (DITF), ging Ende Mai 2022 in den Ruhestand. Fast 32 Jahre war er an den DITF tätig. Er war für alle Forschungsstellen ein wichtiger Kommunikator und Impulsgeber und engagierte sich als Wissenschaftler insbesondere für den Auf- und Ausbau des Forschungsbereichs Biomedizintechnik an den DITF.

Michael Doser begann 1990 seinen Weg an den DITF – zunächst am damaligen Institut für Textil- und Verfahrenstechnik Denkendorf (ITV) unter Professor Heinrich Planck. Als promovierter Biologe der Universität Hohenheim und mit ersten Erfahrungen als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Genetik in Hohenheim brachte er das Rüstzeug mit, um die Textilforschung in Richtung Medizintechnik neu zu denken. Er forschte zu Pankreas und Leber im Bereich Biohybride Organe und führte zahlreiche Projekte in der Regenerationsmedizin durch mit Entwicklungen für die Haut, für Blutgefäße, Nerven, Knorpel und Knochen. Doser baute den Forschungsbereich Biomedizintechnik an den DITF rasch zu einem wichtigen Geschäftsfeld auf und übernahm bereits 1998 dessen Leitung. Mit dieser Expertise wurde die Fördergemeinschaft Körperverträgliche Textilien e.V. (FKT) gegründet, die ein Prüfsiegel für die Bewertung und Kennzeichnung körperverträglicher Textilien entwickelte. Markenhersteller wie Mey, Falke, Mattes und Ammann oder Lenzing nutzen bis heute das Qualitätssiegel.

Für seine wissenschaftliche Arbeit und sein Engagement in der Biomedizintechnik erhielt Michael Doser zahlreiche Ehrungen und Auszeichnungen, zum Beispiel den EU EUREKA Innovation Award in der Kategorie „Erfinder von morgen” für die Entwicklung eines textilbasierten Verschlusses für einen Riss in der Bandscheibe.

Über diese Projekte der Biomedizintechnik engagierte sich Doser gleichzeitig schon früh als interdisziplinärer Ideengeber und kooperativer „Verbindungsmann” für andere Forschungsbereiche in Denkendorf. Seit 2001 nahm Doser diese Aufgaben als stellvertretender Institutsleiter des damaligen ITV und später als stellvertretender Vorstand der DITF wahr und prägte damit ganz wesentlich die Geschicke der DITF.

Erfolgreiche Gremienarbeit
Neben seiner wissenschaftlichen Arbeit engagierte sich Doser in zahlreichen nationalen und internationalen Gremien sowie Normenausschüssen und nahm über viele Jahre Gutachtertätigkeit wahr, unter anderem für die Forschungsdirektion der Europäischen Union. Besonders am Herzen lag ihm seine Mitgliedschaft in der European Society of Biomaterials, in der er einige Jahre im Vorstand aktiv war und 2018 zum ESB Honorary Member ernannt wurde.

Einige DIN-, ISO- und ASTM-Normen im Bereich biologischer und medizinischer Prüfungen tragen Dosers Handschrift. Von 2006 bis 2018 war er Leiter der ISO Arbeitsgruppe 5 zum Thema Cytotoxicity und brachte in dieser Funktion einen Standard zur Prüfung der Unbedenklichkeit von Medizintextilien auf den Weg, der heute noch für die Testung aller Medizinprodukte weltweit zur Anwendung kommt.

Engagement in der Lehre
Seit 1994 gab Michael Doser sein umfangreiches Wissen an Studierende weiter, zunächst mit Vorlesungen an der Universität Stuttgart, später auch mit Lehraufträgen an den Universitäten Ulm und Tübingen. In Würdigung seines Engagements in der Ausbildung auf dem Gebiet der Medizinischen Verfahrenstechnik und Medizintechnik wurde Doser zum Honorarprofessor der Universität Stuttgart ernannt.

Digitalisierte Fertigungsverfahren ermöglichen eine individualisierte Produktion. Eine geringe Fehlerquote ist besonders bei E-Textiles wichtig, da Fehler bei den smarten Zusatzfunktionen in Textilien oft erst am Ende der Wertschöpfungskette erkannt werden. Dadurch werden textile Wearables sehr teuer und ein Mehrwert zu nichttextilen Wearables wie Smartwatches ist nicht mehr gegeben. Die Deutschen Institute für Textil- und Faserforschung Denkendorf (DITF) entwickeln für das Prozessmanagement einen globalen „Industrie 4.0-Ansatz“, der bereits bei der Garnherstellung beginnt und sich über alle Prozessketten erstreckt.

Für hochelastische smarte Textilprodukte werden Garne verwendet, die häufig sowohl aus leitfähigen als auch nichtleitfähigen Komponenten bestehen. Dazu werden zum Beispiel konventionelle hochelastische Garne mit leitfähigen Feinstdrähten umwunden. Die Elastizität der Garnkomponente bleibt auf diese Weise weitgehend erhalten. Beim Stricken werden die Fäden jedoch so stark belastet, dass die leitfähigen Garnkomponenten geschädigt werden können. Da dabei häufig nicht das gesamte Garn bricht, wird bei den derzeitigen Produktionsabläufen der Fehler während des Strickprozesses nicht erkannt. Im Extremfall ist das fertige Strickteil Ausschuss. Bei fully fashioned gestrickten Teilen ist der Schaden wegen der relativ geringen Produktivität des Flachstrickprozesses und des relativ hohen Verlusts an Produktionszeit besonders groß.

Um Fehler der elektrischen Eigenschaften bereits während des Herstellungsprozesses zu erkennen, werden im Forschungsprojekt SensorStrick 4.0 Prozess- und Umgebungsdaten bei der Textilproduktion in verschiedenen Prozessstufen erfasst.

Dazu werden Umwinde- und Flachstrickmaschinen mit verteilter Sensorik ausgerüstet, die Temperatur, Feuchte, Licht, Näherung und Fadenzugkraft sowie die Fadengeschwindigkeit misst. Zusätzlich überwachen Mikrofone die Geräusche in der direkten Produktionsumgebung. Diese akustischen Messdaten weisen zum Beispiel auf Vibrationen hin und können besonders gut mit künstlicher Intelligenz ausgewertet werden. Bei der Umwindegarnherstellung werden die erfassten Prozessgrößen direkt für die Steuerung der Prozessparameter verwendet.

Darüber hinaus werden neue kostengünstige Sensoren entwickelt. Für laufende Garne wurde zum Beispiel ein Prinzip mit vier Messröhrchen entwickelt, die schnell und berührungsfrei messen, wie leitfähig das durchlaufende Garn ist und wie seine sensorischen Eigenschaften sind. Diese Sensoren sind so ausgelegt, dass sie in möglichst vielen Textilprozessen eingesetzt werden können ohne sie aufwendig an unterschiedliche Abläufe anpassen zu müssen.

Die Garne werden also sowohl bei der Umwindegarnherstellung als auch im anschließenden Strickprozess überwacht. Tritt ein Bruch der leitfähigen Garnkomponente auf, wird er sofort entdeckt. Luftfeuchtigkeit und Umgebungstemperatur beeinträchtigen die Messgenauigkeit nicht. Die Überwachung der Prozesse funktioniert nicht nur bei Gestricken, sondern auch bei anderen textilen Flächen.

Im weiteren Projektverlauf werden die Sensoren bei der Herstellung von hochelastischen Umwindegarnen und Strickteilen eingesetzt und dabei getestet wie effektiv die auftretenden Fehler erkannt werden.

Mit diesen neu entwickelten Verfahren können fehlerhafte Halbzeuge rechtzeitig aus der Prozesskette genommen werden. Teure zusätzliche Kontrollen während späterer Prozessschritte werden überflüssig.

Die Anfänge der Textilherstellung reichen über 30.000 Jahre zurück. Nicht nur Kleidung, sondern auch technische Textilien wurden aus teilweise überraschenden Materialien hergestellt. Mehr als 2500 Textilfragmente aus den Pfahlbausiedlungen am Bodensee und Oberschwaben waren Grundlage für ein großes Projekt, das das prähistorische Textilhandwerk erforscht. Die Deutschen Institute für Textil- und Faserforschung Denkendorf (DITF) waren für die Materialprüfung mit modernen Analysemethoden zuständig.

Lindenbast und Flachs
Als die Menschen sesshaft wurden, intensivierten sie die Kultivierung der Leinenpflanze als Öl- und Faserlieferantin. Ihre feinen Fäden wurden für Stellnetze in der Fischerei eingesetzt und unterschiedliche Pflanzenmaterialien, vor allem Bast aus der Lindenrinde, wurden zu Seilen, Körben, Sieben, Beutel, Rückentragen verarbeitet oder dienten als Wetterschutz. An den archäologischen Funden lässt sich ablesen, wie professionell der Umgang mit diesem Baumbast schon damals war. Verschiedene Herstellungstechniken, die Auswahl der Pflanzenteile, ihre Aufbereitung und Verarbeitung ermöglichten die Anfertigung zwei- und dreidimensionaler Textilien mit beliebigen Funktionen. Die Textilfaser Flachs konnte zumindest in der Jungsteinzeit mit den Eigenschaften von Lindenbast nicht konkurrieren. Welche Eigenschaften waren es, die Flachs für die Stellnetze so attraktiv machte? Man vermutete, dass die Langfaserigkeit der Leinfasern, die auch bei alten Leinensorten gegeben war, nicht der einzige Grund war.

Dieser Frage wurde im Rahmen des Verbundprojektes THEFBO (thefbo.de) nachgegangen, das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert wurde. Die Textilarchäologie des Landesamtes für Denkmalpflege in Baden-Württemberg (LAD) koordinierte unter der Leitung von Dr. Johanna Banck-Burgess das Forschungsvorhaben.

Die Proben wurden von Hildegard Igel, einer professionellen Hand-Spinnerin und Weberin hergestellt. Dazu wurden Fäden aus Faserlein gesponnen und aus Linden- und Weidenbast gespleißt. Unter Spleißen versteht man hier die Herstellung der Fäden ohne Hilfsmittel. Während das Spinnen von Lindenbast mit Hilfe einer Handspindel kaum möglich war, kann Bast gut gespleißt werden Diese Proben wurden im Dienstleitungszentrum Prüftechnologien der DITF umfangreichen Materialprüfungen unterzogen. Hier wurden unter anderem die Faserlänge und Faserfeinheit sowie die Zwirnfeinheit bestimmt, verschiedene Zugversuche im trockenen und nassen Zustand durchgeführt und das Wasseraufnahmevermögen untersucht.

Es zeigte sich, dass die Fadenqualität sehr unterschiedlich war, was in erster Linie mit den naturbedingten Gegebenheiten und der Aufbereitung der Baste zusammenhängt. Maßgeblicher Faktor für die Qualität der Zwirne war auch der „Faktor Mensch“, der unabhängig davon, wie die Fäden hergestellt wurden, nur selten eine gleichbleibende Qualität produzieren kann. Im Gegensatz dazu sind moderne Materialien und Herstellungsverfahren untereinander vergleichbar und hoch standardisiert. Deshalb bildeten die Analysewerte und Photodokumentationen keine Grundlage für eine statistische Auswertung – und dies unabhängig von der Anzahl der Proben, die untersucht wurden.

„Im Alltag, bei der Prüfung moderner Materialien, werden wir mit solchen Bedingungen nicht konfrontiert“ erklärt Matthias Schweins, Leiter des Dienstleistungszentrums Prüftechnologien an den DITF. „Die Aufgabenstellung im Projekt war deshalb nicht nur herausfordernd, sondern äußerst reizvoll.“ Die Forschungsarbeit war trotzdem nicht vergeblich. Sie liefert wertvolle Informationen über Merkmale und Eigenschaften der Rohstoffe bezüglich ihrer Reißfestigkeit, dem Wasseraufnahmevermögen oder der Witterungsbeständigkeit. So war Flachs für die Herstellung von Stellnetzen vermutlich deshalb so beliebt, weil er leicht spinnbar war und die benötigte große Menge an Zwirn schneller hergestellt werden konnte. Auch standen wegen der hohen Wasseraufnahmefähigkeit von Flachs die Netze stabiler senkrecht im Wasser als vergleichbare Netze aus Lindenbast.

Wie so viele Ereignisse musste auch die Jubiläumsfeier der Deutschen Institute für Textil- und Faserforschung (DITF) verschoben werden. So waren es am 22.2.2022 100+1 Jahre Textilforschung, die gefeiert wurden. Unter dem Motto „Let’s celebrate the textile future“ hatten die DITF ins Haus der Wirtschaft in Stuttgart eingeladen.

Zu Beginn der Veranstaltung nahm der DITF-Jubiläumsfilm die Zuschauer mit auf eine Zeitreise und zeigte Impressionen von der Gründung des Deutschen Forschungsinstituts für Textilindustrie in Reutlingen-Stuttgart bis zu den heutigen Technika und Laboren des modernen Forschungszentrums in Denkendorf, wo sich ab den 70er-Jahren alle Forschungsbereiche zusammengefunden hatten: von der Chemie über den Maschinenbau, die Verfahrenstechnik zu den Wirtschaftswissenschaften.

Die Bedeutung der Denkendorfer Textilforschung für alle Zukunftsthemen unterstrichen die Wirtschaftsministerin des Landes Baden-Württemberg, Dr. Nicole Hoffmeister-Kraut und die Parlamentarische Staatsekretärin im Bundeswirtschaftsministerium, Dr. Franziska Brantner. Dr. Brantner lobte die DITF dafür, sich immer wieder neu zu erfinden und neu zu entdecken. Damit trage das Forschungszentrum wesentlich dazu bei, Digitalisierung und Klimaschutz zusammenzubringen.

Für die Festvorträge konnten Dr. Antje von Dewitz, VAUDE, Professor Klaus Müllen, Max-Planck-Institut für Polymerforschung, und Peter Dornier, Lindauer Dornier, gewonnen werden. Alle drei widmeten sich zentralen Zukunftsthemen wie Nachhaltigkeit und Digitalisierung. Dr. von Dewitz zeigte am Beispiel von VAUDE, dass Umwelt- und Klimaschutz den wirtschaftlichen Erfolg nicht bremsen, sondern für Wachstum sorgen können. Obwohl Textilunternehmen bisher nicht als umweltfreundlich gelten, haben sie großes Innovationspotenzial und können ganzheitlich Verantwortung übernehmen.

Im Anschluss konnten die Besucher durch eine Ausstellung bummeln, in der die zwölf Kompetenz- und Technologiezentren der DITF Beispiele ihrer Forschung zeigten.

• Session "New Technologies for Pulp, Fibres and Yarns"

Cellulose fibres are a true material miracle as they offer a steadily expanding, broad range of applications. Meanwhile markets are driven by technological developments and policy frameworks, especially bans and restrictions on plastics, as well as an increasing number of sustainability requirements. The  presentations will provide valuable information on the various use-opportunities for cellulosic fibres through a policy overview, a special session on sustainability, recycling and alternative feedstocks, as well as the latest developments in pulp cellulosic fibres and yarns. In addition, examples of non-wovens,  packaging and composites will offer a look beyond the horizon of conventional application fields.

The extensive fifth conference session, “New Technologies for Pulp, Fibres and Yarns”, includes the participation of eight speakers and promises the reveal of various innovations and new approaches. These address the processing of pulp, fibres and yarn, with the aim of realizing most sustainable and efficient solutions. The broad spectrum of topics ranges from processing cellulose with ionic liquids, material farming and chemical modification of pulp to functionalised fibres for feel-good textiles.

Speakers of the Session "New Technologies for Pulp, Fibres and Yarns"

• Antje Ota - Deutsche Institute für Textil- und Faserforschung (DITF) (DE): The Versatility of the HighPerCell® Technology for Cellulose Filament
• Carlo Centonze - HEIQ (CH): HeiQ AeoniQ – Cellulose Yarn Focussed on Climate and Circularity
• Manuel Steiner - LIST Technology AG (CH): Cellulose Dissolving Technology Platform
• Dominik Mayer - Kelheim Fibres (DE): Functionalized Viscose Fibres for Wellbeing Textiles: How Infrared Celliant® Viscose supports a Healthy and Sustainable Lifestyle
• Michael Sturm - TITK (DE): Method for the Evaluation of the dissolution Power and dissolution Quality of Cellulosic Raw Materials dissolved in New Ionic Liquids
• Kaoutar Aghmih - Hassan II University (MA): Rheology and Dissolution of Cellulose in Ionic Liquid Solutions
• Ofir-Aharon Kuperman - Weizmann Institute of Science (IL): Material Farming and Biological Fabrication of Cellulose Fibers with Tailored Properties
• Taina Kamppuri - VTT Technical Research Center of Finnland (FI): Chemically Modified Kraft Pulps to Improve the Sustainability of Regenerated Fibres