Aus der Branche

Wissenschaftsteams des Instituts für Textiltechnik der RWTH Aachen University (ITA) forschen gemeinsam mit Partnern aus der Industrie und außeruniversitären Forschungseinrichtungen gefördert vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) an Wegen, die Textilindustrie von fossilen auf biobasierte Rohstoffe, Ausrüstungen sowie neue umweltfreundliche Verfahren umzustellen, um auf diese Weise, die gesamte textile Wertschöpfungskette zu transformieren.

Die Fäden dafür laufen im Innovationsraum BIOTEXFUTURE mit einer Vielzahl an einzelnen Textilforschungsprojekten zusammen. Die enge Verknüpfung von universitärer mit anwendungsnaher Forschung und marktrelevanter Umsetzung mit Wirtschaftsunternehmen soll dazu führen, dass der Textilindustrie die Wende zu einem zukunftsfähigen biobasierten Wirtschaften zielgerichtet gelingen kann.

Erste konkrete Ergebnisse ausgewählter Projekte präsentiert BIOTEXFUTURE auf den Gemeinschaftsstand Bioökonomie des BMBF auf der Hannover Messe (22. bis 26.4.2024) sowie auf der fast zeitgleich stattfindenden Internationalen Leitmesse für technische Textilien und Vliesstoffe, Techtextil, in Frankfurt / Main (23. bis 26.4.2024). Folgende Projekte werden vorgestellt:

• BioTurf: der Kunstrasen der Zukunft ist grün (Hannover Messe / Techtextil)
• CO₂Tex: innovative elastische Garne binden CO₂ (Hannover Messe / Techtextil)
• DegraTex: biologisch abbaubare Geotextilien (Techtextil)
• BioBase: Textilien für Innenräume, Sport, Auto und Technik werden bio (Hannover Messe / Techtextil)

BioTurf: der Kunstrasen der Zukunft ist grün
Die Forscher*innen des Projekts BioTurf arbeiten an der Lösung eines Problems, mit dem hunderte von Städten und Gemeinden konfrontiert sind. Ziel ist es, eine Kunstrasenstruktur aus Bio-Polyethylen (PE) zu entwickeln, das sich qualitativ nicht von erdölbasiertem PE unterscheidet. Diese Monomaterial-Struktur soll ein hochwertiges Materialrecycling ermöglichen. Eine wichtige Basis für die spätere Kreislaufführung des Produktes. Darüber hinaus wird die neuartige Kunstrasenstruktur ohne die Zugabe von Einstreu-Granulat auskommen und damit das aktuelle Mikroplastik-Problem von Kunstrasenplätzen lösen. Es existiert bereits ein BioTurf-Fußballplatz in Aachen als Demonstrationsspielfeld, auf denen Sportler*innen spielen und trainieren, und dadurch die Forscher*innen regelmäßig Rückmeldung bekommen. Man befindet sich in der Phase der Feinjustierung, um das Ziel zu erreichen den Kunstrasen der Zukunft aus 100% biobasiertem Polyethylen herstellen zu können.

CO₂Tex: innovative elastische Garne binden CO₂
Die Textilwissenschaftler*innen des BIOTEXFUTURE Projekts CO₂Tex entwickeln elastische Filament-Garne, in deren Ausgangsmaterial das für die Erderwärmung mitverantwortliche Treibhausgas CO₂ gebunden ist. Gleichzeitig verwenden sie für die Garnherstellung Schmelzspinnprozesse, für die keine giftigen und umweltschädlichen Lösungsmittel notwendig sind. Den Forscher*innen ist es zudem gelungen, die Elastizität der auf thermoplastischen Polyurethanen (TPU) beruhenden Entwicklung für bestimmte Garntypen an das Leistungsvermögen der konventionellen Elastane heranzuschrauben. Das Projekt-Konsortium erwartet, dass für die entwickelten CO₂-haltigen elastischen TPU-Filament-Garne eine Hochskalierung der Produktionsprozesse auf eine massentaugliche Fertigung im Industriemaßstab in absehbarer Zeit möglich sein wird. Dabei hält das CO₂Tex-Team vergleichbare Herstellungskosten wie bei konventionellen Garnen sowie leichte Vorteile bei der Energiebilanz gegenüber bestehenden Prozessen für möglich.

DegraTex: biologisch abbaubare Geotextilien
Das Ziel von DegraTex ist die Entwicklung biobasierter, abbaubarer Geotextilien für kurzfristige Anwendungen wie die zeitlich begrenzte Sicherung von Erdstrukturen oder für den Vegetationsschutz. Die Materialien erfüllen ihre Funktion, bis sie von natürlichen Komponenten, wie z.B. bodenstabilisierenden oder bodendeckenden Pflanzen, übernommen werden oder simpel einfach nicht mehr benötigt werden. Es geht darum, konventionelle, erdölbasierte Geotextilien in technisch und ökologisch sinnvollem Rahmen durch biobasierte und abbaubare Produktlösungen zu ersetzen. Das Forschungsteam des ITA hat bereits erste Demonstratoren auf Basis von Biopolymeren im Außeneinsatz.

BioBase: Textilien für Innenräume, Sport, Auto und Technik werden bio
Im BioBase-Projekt wird die gesamte textile Wertschöpfungskette der jeweiligen Produkte abgebildet und in jedem Prozessschritt der technologische Reifegrad für die industrielle Produktion von biobasierten und nachhaltigen Chemiefasern schrittweise erhöht. Zunächst entstehen hierbei in Kooperation zwischen den Forschungseinrichtungen und Industriepartner*innen industriell gefertigte Anschauungsmodelle (Demonstratoren), die das Potenzial der am Markt verfügbaren biobasierten Polymere demonstrieren sollen. Die Herstellung der Polymere, Garne und textilen Flächen, orientiert sich sehr anwendungsbezogen an den existierenden technischen Anforderungen in den unterschiedlichen Industrie-Sektoren.
Das Team in Aachen beschäftigt sich mit der Herstellung von Chemiefasergarnen und betrachtet dabei die Arbeitsschritte Schmelzspinnen und Texturieren der Wertschöpfungskette und teilweise auch die Flächenherstellung. Die Forschungen zeigen, dass biobasierte Polymere existieren, die auf bestehenden Anlagen entlang der textilen Prozesskette bis zum Demonstrator verarbeitbar sind, wobei die Garn- und Textileigenschaften je nach Anforderungsprofil angepasst werden können.

Die fünfte Ausgabe der Texhibition Istanbul Fabric and Textile Accessories Fair vom 6. bis zum 8. März 2024 , veranstaltet von İTKİB Fuarcılık A.Ş. in Kooperation mit dem Istanbuler Textil-Exporteur-Verband (İTHİB) präsentierte 557 Aussteller, die die gesamte Bandbreite der textilen Vorstufe zeigten: aus den Bereichen Web- und Strickwaren, Accessoires und Kunstleder. Neu dabei waren eine eigene Halle für Garne und für Denim, die BlueBlackDenim Halle. Mit dieser Messe hat die Texhibition die Fläche im Vergleich zu letzten Veranstaltung auf 35.000 Quadratmetern mehr als verdoppelt.

Aussteller
Die Texhibition Istanbul fungiert als zentrale Anlaufstelle für die gesamte internationale Branche, mit einem Fokus auf Qualität, Innovation und die neuesten Trends wie die Denim-Unternehmen Bossa, Çalık, İsko, İskur und Kipaş in der BlueBlackDenim Hall zeigten.

Garnunternehmen wie Aksa, Diktaş, Ensar, Karafiber, Kaplanlar, Korteks, Migiteks, Sasa, Tepar zeigten die Produktqualität, Design und Verarbeitung des Garnsektors.

Neben bekannten Unternehmen wie Almodo, Bahariye, BTD, Can Textile, Iskur, Kipaş, Menderes, Söktaş, Yünsa, Zorlu, İpeker präsentierten eine Vielzahl weiterer exportorientierter Unternehmen aus dem Textilbereich (Web- und Strickwaren) ihre neuesten Designs und Produkte.

Besucher
Aus über 112 Ländern kamen 25.752 Besucher, zu 41,8% aus der Europäischen Union (darunter aus Deutschland, Griechenland, Italien, den Niederlanden, Spanien, Rumänien, etc.) und Großbritannien, der Ukraine, 26,5% aus Asien (einschließlich Russland), 14,8% aus dem Mittleren Osten (darunter Jordanien, Saudi Arabien, Vereinigte Arabischen Emirate), 10,7% aus Nordafrika (Algerien, Tunesien etc.), 3,1% aus Nordamerika (USA, Kanada), 3,1% Südamerika und weiteren Staaten.

Besonders amerikanische Einkäufer aus den USA und Kanada, aber auch eine große Anzahl mexikanischer und kolumbianischer Einkäufer nutzten die Match Making-Möglichkeiten auf der Texhibition. Viele B2B- Meetings fanden statt und führten zu zahlreichen Ordervergaben, u.a. von Key Accounts wie Alexander Wang, Asos, Forever 21, Sainsbury's, Veronica Beard etc.

Vom 23. bis 26. April 2024 zeigt die Trützschler Group auf der Techtextil in Frankfurt am Main die neuesten Entwicklungen für die Herstellung von Vliesstoffen auf Faserbasis. Im Fokus stehen die T-SUPREMA Vernadelungsanlagen und nachhaltige Lösungen für Vliesstoffe aus Zellulosefasern. Auf der Techtextil 2022 wurde die Kooperation zwischen Trützschler Nonwovens und dem italienischen Unternehmen Texnology offiziell bekannt gegeben. Mit der Einweihung der T-SUPREMA Vernadelungsanlage im Technikum in Egelsbach geht Trützschler in diesem Jahr den nächsten Schritt. Im Bereich Textilrecycling stellt Trützschler Spinning mit dem Kooperationspartner Balkan sein aktuelles Portfolio vor.

Vliesstofflösungen
Auf dem Gemeinschaftsstand von Trützschler Nonwovens und dem italienischen Unternehmen Texnology S.l.r. können sich die Besucher über T-SUPREMA informieren. Das Konzept zielt auf hohe Produktqualität und Systemeffizienz im Bereich oder mechanisch vernadelte Vliesstoffe - als Basis für Anwendungen wie Geotextilien, Automobiltextilien, Filtermedien und verschiedene industrielle Anwendungen.

Darüber hinaus erhalten die Besucher Einblicke in die digitale Arbeitsumgebung von T-ONE und deren Rolle bei der Sicherstellung einer nachhaltig hohen Vliesstoffqualität und Prozesseffizienz. T-ONE ist ein Bestandteil des T-SUPREMA Anlagenkonzepts, kann aber an jede faser- oder polymerbasierte Vliesstoffanlage angepasst werden.

Auch wird sich Trützschler Nonwovens auf seine Nassvlies-/ Spunlace- (WLS) und Krempel-/ Pulpanlagen (CP) für biologisch abbaubare Vliesstoffe auf Cellulosebasis konzentrieren. In Zusammenarbeit mit Voith treibt Trützschler Nonwovens die Entwicklung innovativer und umweltfreundlicher WLS- und CP-Produkte voran.

Spinnereivorbereitung
Zusammen mit dem türkischen Unternehmen Balkan präsentiert Trützschler Komplettlösungen für das mechanische Recycling und die Spinnereivorbereitung von Textilabfällen. Balkan ergänzt mit seinen Schneid- und Reißanlagen das Produktportfolio von Trützschler.

Die Besucher werden sowohl über die Balkan Reißanlagen als auch über die Putzereianlagen von Trützschler, die neue Integrierte Strecke IDF 3 und die intelligente Karde TC 30Ri für das Recycling, informiert. Das neue Flaggschiff der Karden verwandelt Sekundärfasern aus gerissenen Textilabfälle in hochwertige Faserbänder für neue Garne.

Die Deutschen Institute für Textil- und Faserforschung Denkendorf (DITF) haben mit Unterstützung des Landes Baden-Württemberg ihr Schmelzspinntechnikum modernisiert und maßgeblich erweitert. Die neue Anlage ermöglicht Forschung an neuen Spinnverfahren, Faser-Funktionalisierungen, und an nachhaltigen Fasern aus bioabbaubaren und biobasierten Polymeren.

Im Bereich Schmelzspinnen bearbeiten die DITF mehrere Forschungsschwerpunkte, zum Beispiel die Entwicklung von verschiedenen Fasern für medizinische Implantate oder von Fasern aus Polylactid, einem nachhaltigen biobasierten Polyester. Weitere Schwerpunkte sind die Entwicklung flammhemmender Polyamide und ihre Verarbeitung zu Fasern für Teppich- und Automobil-Anwendungen sowie die Entwicklung von Carbonfasern aus schmelzgesponnenen Präkursoren. Neu ist auch die Entwicklung einer biobasierten Alternative zu erdölbasierten Polyethylenterephtalat (PET)-Fasern zu Polyethylenfuranoat (PEF)-Fasern. Die Bikomponentenspinntechnik, bei der die Fasern aus zwei verschiedenen Komponenten hergestellt werden können, nimmt dabei einen besonderen Stellenwert ein.

Seit vor mehr als 85 Jahren Polyamid (PA) und viele andere Polymere entwickelt wurden, haben verschiedene schmelzgesponnene Fasern die textile Welt revolutioniert. Im Bereich der Technischen Textilien übernehmen sie vielfältige Funktionen: sie können – je nach der genauen Beschaffenheit – zum Beispiel elektrisch leitfähig oder lumineszent sein. Sie können über antimikrobielle Eigenschaften verfügen sowie flammhemmend sein. Sie eignen sich für den Leichtbau, für Anwendungen in der Medizin oder für die Dämmung von Gebäuden.

Um die Umwelt und Ressourcen zu schützen, sollen zukünftig einerseits mehr biobasierte Fasern eingesetzt werden und andererseits die Fasern nach der Nutzung besser rezykliert werden können. Hierzu forschen die DITF an nachhaltigen Polyamiden, Polyestern und Polyolefinen sowie an vielen weiteren Polymeren. Viele 'klassische', also erdölbasierte, Polymere können nach der Anwendung nicht oder nur unzureichend in ihre Bestandteile aufgelöst oder direkt rezykliert werden. Ein wichtiges Ziel neuer Forschungsarbeiten ist es deshalb, systematische Recycling-Methoden zu möglichst hochwertigen Fasern weiter zu etablieren.

Für diese Zukunftsaufgaben wurde im Januar an den DITF eine Bikomponenten-Spinnanlage der Firma Oerlikon Neumag in einer industriellen Größenordnung aufgebaut und in Betrieb genommen. Das BCF-Verfahren (bulk continuous filaments) erlaubt eine spezielle Bündelung, Aufbauschung und Verarbeitung der (Multifilament-) Fasern. Dieses Verfahren ermöglicht die großskalige Synthese von Teppichgarnen sowie die Stapelfaserproduktion, ein Alleinstellungsmerkmal in einem öffentlichen Forschungsinstitut. Ergänzt wird die Anlage durch ein sogenanntes Spinline-Rheometer. Damit können eine Reihe an messspezifischen chemischen und physikalischen Daten online und inline erfasst werden, was zum erweiterten Verständnis der Faserbildung beitragen wird. Außerdem wird ein neuer Compounder für die Entwicklung von funktionalisierten Polymeren und für das energiesparende thermomechanische Recycling von Textilabfällen eingesetzt.

Texhibition Istanbul Fabric and Textile Accessories Fair, veranstaltet von İTKİB Fuarcılık A.Ş. in Kooperation mit dem Istanbuler Textil-Exporteur-Verband (İTHİB) steht in den Startlöchern für ihre fünfte Ausgabe. Vom 6. bis zum 8. März 2024 präsentieren sich 558 Aussteller den 30.000 erwarteten Besuchern aus über 100 Ländern, darunter die Europäische Union, Großbritannien, die USA, Nordafrika und der Nahe Osten. Mit dieser Messe hat die Texhibition die Fläche im Vergleich zu letzten Veranstaltung auf 35.000 Quadratmetern mehr als verdoppelt.

Die fünfte Ausgabe der Texhibition Istanbul bietet einen umfassenden Überblick über sämtliche Produktgruppen der textilen Vorstufe: von Webwaren bis Strick, von Denim bis Kunstleder und Textilzubehör.

Aufgrund der großen Nachfrage wurde die Messe auf fünf Hallen erweitert. Neu sind die Halle für Garne (Halle 8) mit Austellern wie Sasa, Aksa, Karafiber, Kortex, Tepar, Ensar, Kaplanlar und Isukur und die BlueBlack Denim Hall (Halle 7), die die aktuellen Denimtrends in Szene setzt und eine breite Palette von Blautönen bis hin zu schwarzen Denims präsentiert mit Ausstellern wie Isko, Çalık Bossa, Kipas and İskur. BlueBlack Denim ist von der Designerin Idil Tarzi in Kooperation mit den Kreativdirektorinnen Gönül Altunisik und Selvi Yigci gestaltet.

Kuratiert von Idil Tarzi und ihrem Creative Team präsentiert die Trend Area der Texhibition in den Hallen 4 und 5 die neuesten Farbtrends, Materialien und Accessoires.

Unter der Leitung der Designer Arzu Kaprol und Filiz Tunca zeigt der Innovation Hub technologische Innovationen, wertsteigernd für die textile Produktion: von der Faser bis zum Garn, von den Stoffen zur Bekleidung.

Digitale Kunstinstallationen im Eingangsbereich, die die gesamte Messe durchziehen, sowie Klavierdarbietungen im Foyer erwarten die Besucher auf der kommenden Texhibition.

Seminare und Workshops mit Branchenexperten beleuchten die aktuellen Themen der Branche, darunter Innovationen, Produktionsprozesse und Designentwicklungen. Diese Gelegenheiten bieten den Teilnehmern eine Plattform zum Austausch von Wissen und zur Diskussion über die neuesten Entwicklungen in der Textilindustrie.

Textilien für technische Anwendungen erhalten ihre besondere Funktion meistens durch eine Beschichtung. Sie macht Textilien zum Beispiel wind- und wasserdicht oder abriebbeständiger. Üblicherweise kommen dabei auf Erdöl basierende Stoffe wie Polyacrylate oder Polyurethane zum Einsatz. Mit diesen werden jedoch endliche Ressourcen verbraucht und die Materialien können durch unsachgemäßen Umgang in die Umwelt gelangen. Die Deutschen Institute für TextiI- und Faserforschung Denkendorf (DITF) forschen deshalb an Materialien aus nachwachsenden Quellen, die recyclingfähig sind und nach Gebrauch die Umwelt nicht belasten. Interessant sind hier Polymere, die aus Bakterien hergestellt werden können.

Diese Biopolymere haben den Vorteil, dass sie in kleinen Laborreaktoren bis hin zu großen Produktionsanlagen hergestellt werden können. Zu den vielversprechendsten Biopolymeren zählen Polysaccharide, Polyamide aus Aminosäuren und Polyester wie Polymilchsäure oder Polyhydroxyalkanoate (PHA), die alle aus nachwachsenden Rohstoffen stammen. PHA sind ein Überbegriff für eine Gruppe biotechnologisch hergestellter Polyester. Diese Polyester unterscheiden sich im Wesentlichen durch die Anzahl der Kohlenstoffatome in der Wiederholungseinheit. Bisher wurden sie vor allem für medizinische Anwendungen untersucht. Da PHA-Produkte am Markt zunehmend verfügbar sind, können Beschichtungen aus PHA in Zukunft auch verstärkt im technischen Bereich eingesetzt werden.

Die Bakterien, aus denen die PHA gewonnen werden, wachsen mithilfe von Kohlenhydraten und Fetten als auch durch eine erhöhte CO₂ Konzentration und Licht mit angepasster Wellenlänge.

PHA sind in ihren Eigenschaften durch die Variation der molekularen Struktur der Wiederholungseinheit anpassbar. Dadurch stellen Polyhydroxyalkanoate eine besonders interessante Verbindungsklasse für die Beschichtung technischer Textilien dar. Aufgrund der wasserabweisenden Eigenschaften, die schon vom Molekülaufbau herrühren, und der stabilen Struktur haben Polyhydroxyalkanoate ein großes Potential für die Herstellung wasserabweisender, mechanisch belastbarer Textilien, wie sie beispielsweise im Automobilbereich und auch bei Outdoor Bekleidung gefragt sind.

Die DITF leisteten hierzu bereits erfolgreiche Forschungsarbeiten. So zeigten Beschichtungen auf Garnen aus Baumwolle und Gewebe aus Baumwolle, Polyamid und Polyester glatte und recht gut haftende Beschichtungen. Die PHA-Typen für die Beschichtung wurden sowohl am freien Markt beschafft als auch vom Forschungspartner Fraunhofer IGB hergestellt. Es zeigte sich, dass durch Extrusion das geschmolzene Polymer durch eine Ummantelungsdüse auf Baumwollgarne aufgetragen werden kann. Die Beschichtung des geschmolzenen Polymers auf Gewebe gelang mithilfe einer Rakel. Die Länge der molekularen Seitenkette des PHA spielt bei den Eigenschaften des beschichteten Textils eine wichtige Rolle. So sind zwar PHA mit mittellangen Seitenketten besser geeignet, um eine geringe Steifigkeit und einen guten textilen Griff zu erzielen, jedoch ist ihre Waschbeständigkeit gering. PHA mit kurzen Seitenketten sind dafür geeignet eine hohe Wasch- und Scheuerbeständigkeit zu erreichen, jedoch wird der textile Griff etwas steifer.

Aktuell untersucht das Team, wie die Eigenschaften von PHA verändert werden können, um die gewünschten Beständigkeiten und die textilen Eigenschaften gleichermaßen zu erreichen. Des Weiteren ist die Formulierung wässriger Rezepturen für die Garn- und Textilausrüstung geplant. Damit können wesentlich dünnere Beschichtungen auf die Textilien aufgebracht werden als dies mit geschmolzenem PHA möglich ist.

In weiteren Forschungsteams der DITF wird untersucht, ob PHA auch für die Herstellung von Fasern und Vliesstoffen geeignet sind.

In Kooperation mit dem Schweizer Unternehmen Haelixa ist Oerlikon Manmade Fibers Solutions künftig in der Lage, die gesamte Wertschöpfungskette eines textilen Endproduktes transparent und damit nachhaltig zu machen. Damit bieten die Entwicklungspartner eine Lösung für eine umfassende Nachverfolgbarkeit von Produkten, wie sie der European Green Deal fordert.

Wesentlicher Teil der Lösung ist die von Haelixa entwickelte DNA-Marker Technologie, die eine lückenlose Rückverfolgbarkeit der Materialien ermöglicht. Die Marker überdauern alle Schritte des Produktionsprozesses und stellen sicher, dass das Endprodukt eindeutig identifizierbar ist. „Bei dieser innovativen Technologie wird für jedes Projekt eine eigene, maßgeschneiderte DNA verwendet, die dem Material eine einzigartige Identität verleiht“, erklärt Holly Berger, Marketingdirektorin bei Haelixa. „Sobald die DNA in das Material integriert ist, ist sie nicht mehr zu entfernen und kann nicht mehr verfälscht oder verändert werden.“ Die Handhabung ist einfach: Der DNA-Marker wird beispielsweise zusammen mit dem Präparationsöl in den Spinnprozess eingespeist; das Präparationssystem wird dazu entsprechend modifiziert. Weitere Einspeisemöglichkeiten werden derzeit entwickelt.

Intelligente Fabrik: Totale Transparenz mit atmos.io
Ergänzt wird das Konzept mit atmos.io, der digitalen Plattform von Oerlikon: Hier werden Produktions- und Prozessdaten während des Garnherstellungsprozesses erfasst und ausgewertet. Atmos.io gibt dem Garn seine digitale Identität während seines Verweilens auf Oerlikon Anlagen, von der Schmelze bis zur verpackten Spule. Erfolgreich genutzt wird diese Technologie bereits seit längerem zur Überwachung des Produktionsprozesses. Mit atmos.io können innerhalb kürzester Zeit Abweichungen von Prozessparametern und Garndaten identifiziert und behoben werden, was die Garnqualität stabil hält und Abfallraten reduziert.

Die Kombination beider Technologien lässt die eindeutige Nachverfolgbarkeit des hergestellten Garnes auch in den nachgelagerten Prozessschritten zu. Damit sind nicht nur die Garnbestandteile und -qualitäten, sondern auch Herstellungsbedingungen und Herkunft der Garne im fertigen Kleidungsstück zweifelsfrei nachweisbar. „Die eindeutige DNA trägt die in atmos.io digital erfassten ‚Wurzeln‘ des Garns in den Alltag des Endverbrauchers“, so Jochen Adler, CTO von Oerlikon Manmade Fibers Solutions. Die textilen Endprodukte erfüllen damit die Anforderungen des von der EU geforderten digitalen Produktpasses, der die zur Bewertung ihrer Ökobilanz und Zirkularität nötigen Informationen enthält. Erste Langzeittests haben eine 100%ige Nachverfolgbarkeit der Garne im POY und FDY Spinnprozess ergeben. Setzt der Garnhersteller auf die atmos.io Plattform, können Produktionsanlagen für den Einsatz der DNA-Marker relativ einfach angepasst werden.

Badehose an, rein ins Wasser, mit trockener Badehose wieder raus – klingt utopisch, könnte aber womöglich bald schon Realität werden. Das Gründertrio von „Octogarn“ entwickelt gerade eine Innovation: ein neuartiges Garn, das die Textilindustrie umkrempeln könnte, für das die ehemaligen Studentinnen der Hochschule Niederrhein (HSNR) und der FH Aachen eine Förderung von 1,84 Millionen Euro erhalten. Das Geld stammt aus dem Förderprogramm „EXIST – Existenzgründungen aus der Wissenschaft“ des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz.

„Octogarn“ ist schadstofffrei, nachhaltig, kälteisolierend, atmungsaktiv und reibungsreduzierend. Es wirkt ähnlich dem Lotuseffekt, ist also wasserabweisend. Doch es hat einen entscheidenden Mehrwert: Es ist unbenetzbar. Bedeutet: Taucht man ein Textil aus diesem Garn unter Wasser, bleibt es trocken. „Ein Effekt, der in der Textilbranche kaum bekannt ist“, sagt die Mönchengladbacherin Alexandra Plewnia. Momentan werden viele wasserabweisende Textilien, vor allem im technischen Bereich, durch die Ausrüstung mit Chemie wie Fluorpolymeren hergestellt. Grüne Alternativen sind zwar umweltfreundlicher, aber oft nicht leistungsstark genug. „Octogarn“ will beide Probleme lösen.

Ideengeberin ist Alexandra Plewnia (29), die zuletzt Textile Produkte im Master an der HSNR studiert hat. Betriebswirtschaftliches Know-how bringt Sarah Neumann (28) aus Köln mit, die ihren Master berufsbegleitend in Management und Entrepreneurship an der FH Aachen absolviert hat. Komplettiert wird das Team ab November von Melanie Jakubik (29) aus Duisburg, Studienkollegin von Plewnia und wie sie für den Bereich Technologie verantwortlich.

Geforscht hat Plewnia an „Octogarn“ rund zwei Jahre im Rahmen ihres Master-Studiums am Fachbereich Textil- und Bekleidungstechnik, wo sie das Wahlpflichtfach Nanotechnologie belegte und sich mit dem Thema Funktionalität befasste..

Mit ihrer Idee gewann sie bereits 2022 den Hochschulwettbewerb „Battle of Ideas“. Die 20.000 Euro Preisgeld flossen direkt in die Anmeldung des Patents. Seither wurde die Idee auf vielen weiteren Wettbewerben in Deutschland vorgestellt.

Das Team von HNX, das gründungsinteressierte HSNR-Studierende und Mitarbeitende berät und u.a. im Rahmen des dort angesiedelten Förderprogramms „HNexist“ unterstützt, begleitete Plewnia und ihr Team. Es unterstützte bei der umfangreichen Antragstellung für EXIST.

Das noch zu gründende Start-up möchte das Garn produzieren und es als Zulieferer an Unternehmen vertreiben. Ob Outdoor-Kleidung, Schutzausrüstung oder Einsatz in der Schifffahrtsindustrie – dank der vielfältigen Eigenschaften des Materials gibt es für „Octogarn“ verschiedenste Einsazmöglichkeiten.

Das fertige Garn gibt es noch nicht. Die 1,84 Millionen Euro helfen, um bis zum Ende der Förderperiode im Februar 2026 einen Prototyp zu entwickeln. Das Fördergeld wird vor allem für Personalausgaben genutzt, aber auch eine neue Maschine wird angeschafft. Für die Entwicklung von Octogarn darf das Gründerteam Büroraume und Maschinen des Fachbereichs Textil- und Bekleidungstechnik mitbenutzen.

Nachhaltigkeit war das Leitthema der diesjährigen Textilmaschinenbaumesse ITMA. Und so zeigten fast alle Firmen in Mailand neue Technologien für das Textilrecycling. Doch es ist anspruchsvoll, aus Alttextilien hochwertige Garne zu gewinnen und zu ebenso hochwertigen Produkten zu verarbeiten. Noch gibt es nicht für alle Herausforderungen die passenden technologischen Lösungen. Für jedes Material müssen die passenden Prozesse gefunden werden. Dafür haben die Deutschen Institute für Textil- und Faserforschung Denkendorf (DITF) zusammen mit dem Sächsischen Textilforschungsinstitut (STFI) eine neue Prüfroutine entwickelt.

Am Anfang des Recyclingprozesses steht das mechanische Reißen, bei dem die Alttextilien zerkleinert werden. In den meisten Fällen schädigt die Prozedur die Fasern. Einzelne Fasern geraten zu kurz, was den anschließenden Spinnprozess erschwert. Um die Reißmaschinen optimal einstellen zu können, wurden nach dem Reißen die Fasern klassifiziert. Dazu haben die Forscherinnen und Forscher eine neue Prüfroutine entwickelt, die mit einem speziellen Messgerät durchgeführt wurde. Die Faserlänge ist der wichtigste Parameter für die Weiterverarbeitung der Fasern und für die Qualität des fertigen Garns aus Recyclingfasern. Garnstücke, die sich noch im gerissenen Material befinden, sind immer länger als die Fasern selbst und verfälschen dadurch die Faserlängenmessung. Durch den Prüfaufbau können noch vorhandene Garnstücke nahezu ohne weitere Fasereinkürzung aufgelöst werden. Somit ist eine exakte Messung der Faserlängenverteilung des gerissenen Recyclingmaterials möglich.

Auf der Basis der Prüfergebnisse können die Reißparameter besser auf das Material abgestimmt werden, so dass die Fasern beim Reißprozess weniger eingekürzt werden. Auf diese Weise können qualitativ höherwertige Garne hergestellt werden. Die Kennwerte des optimalen Recyclingmaterials, die anhand eines statistischen Verfahrens ermittelt wurden, dienten auch dazu, für die Ausspinnung das geeignete Recyclingprodukt und für den Spinnprozess die optimalen Einstellungen und Spinnmittel zu finden.

Anschließend wurden die recycelten Materialien zu Ring- und Rotorgarn verarbeitet. In der Praxis ließ sich das Ringgarn am besten mit dem Kompaktspinnverfahren herstellen. Durch dieses Verfahren können die ohnehin schon kurzen Recyclingfasern wesentlich besser eingebunden werden. Dadurch gewinnt das Garn an Festigkeit.

Mit der neuen Prüfroutine und den dadurch optimierten Prozessen war es möglich, Garne ohne Beimischung aus 100 Prozent recycelten Aramidfasern herzustellen, die anschließend zu Gestricken weiterverarbeitet wurden. Da Aramidfasern sehr teuer sind, senkt das Verfahren die Kosten, spart Rohstoffe und trägt zu mehr Nachhaltigkeit bei. Auch Baumwollfasern wurden in Mischung von 80 Prozent Gutfasern und 20 Prozent Rezyklat versponnen. Nach Projektabschluss konnte der Rezyklatanteil bei Baumwolle auf bis zu 70 Prozent erhöht werden.

Die Forschungsarbeit von DITF und STFI zeigt, dass es möglich ist, recyceltes Material zu 100 Prozent wieder zu verarbeiten. Die Garne müssen jedoch produktorientiert eingesetzt werden, das heißt, nicht jedes Garn aus recycelten Fasern passt für jede Anwendung. Denn durch den Reißprozess kommt es unweigerlich zu Qualitätseinbußen der Fasern, zum Beispiel bei der Garnfestigkeit.

Entscheidend für die Qualität des Garns aus recycelten Fasern ist auch die Qualität des Ausgangsmaterials. Besteht das Alttextil aus vielen unterschiedlichen Materialien, müssen diese erst mühsam getrennt werden. „Die Recyclingquote ist ein wichtiges Kaufkriterium, aber man muss die Qualität des Produkts und die Anwendung im Blick behalten“ ist das Fazit von wissenschaftlicher Markus Baumann, Mitarbeiter im Projekt.

Die KARL MAYER GROUP und die Südwolle Group haben sich zu einem Projekt zusammengeschlossen, um die Möglichkeiten von Merinowolle für die Wirktechnologie zu erforschen. Projektauslöser war die steigende Nachfrage nach Textilien aus nachhaltigen und umweltfreundlichen Materialien. Die Kooperation will innovative Stoffe aus nachwachsenden Rohstoffen für den Einsatz in Unterwäsche und funktioneller Sportbekleidung entwickeln. Der Fokus lag auf dem Einsatz von Wolle, einem Material mit ausgezeichneten Komforteigenschaften und dem Look and Feel leichter Single-Jersey-Waren. Stoffqualitäten aus Naturfasern sind für die Wirkerei untypisch, dementsprechend unterschiedlich waren die Herausforderungen.

Merinowollgarne mit guten Laufeigenschaften
Als Material wurde das Hidalgo-Garn der Südwolle-Gruppe eingesetzt. Das Garn entstand mit der eigenentwickelten BETA-SPUN-Technologie, bei der ein Filament um einen Merino-Kern gedreht wird. Werden Naturfasern wie Wolle, Baumwolle oder Seide mit nachhaltigen Fasern wie biologisch abbaubarem Polyamid als Filament kombiniert, können durch das Spinnverfahren langlebige, leichte Garne entstehen, die nach Gebrauch vollständig rückstandsfrei zerfallen. Die Garne aus den zwei Komponenten bringen zudem gute Laufeigenschaften für den Einsatz in der Wirkerei mit.

„Der Polyamid-Anteil des Garns erhöht dessen Festigkeit, vermindert die Haarigkeit und macht es zu einer ausgezeichneten Wahl für die Wirktechnologie“, bestätigt Gabriela Schellner aus der textilen Produktentwicklung von KARL MAYER.

Formstabilität gepaart mit dem Look and Feel von Single-Jersey
Das Hidalgo-Garn aus Merinowolle wurde auf einer Wirkmaschine mit einer durchdachten Legungsauswahl zu einer leichten, weichen, vor allem aber formstabilen Ware verarbeitet. Die Textilspezialisten von KARL MAYER hatten hierfür im Vorfeld mit zwei verschiedenen einbarrigen Stoffqualitäten experimentiert und damit einen neuen Ansatz für Trikotmaschinen verfolgt.

Die ersten Ergebnisse sind vielversprechend. Nun sind weitere Versuche erforderlich, um die Technik zu perfektionieren. Gefragt sind Entwicklungspartner, darunter Stoffproduzenten, Marken und Bekleidungshersteller, mit denen die Stoffqualitäten, Maschinenausrüstung und Ausrichtung auf die Endanwendungen verfeinert werden können. Auch durch weitere Projektarbeiten sollen die Grenzen dessen, was mit Merinowolle und Wirktechnologie möglich ist, durchbrochen und für die Textilindustrie neue Lösungen entwickelt werden.