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Wenn Nanoplastik keiner ist ... Textilien aus synthetischen Fasern geben beim Waschen Mikro- und Nanoplastik ab. Empa-Forschende konnten nun zeigen, dass ein Teil des vermeintlichen Nanoplastiks gar nicht aus Plastikpartikeln besteht, sondern aus wasserunlöslichen Oligomeren. Welche Auswirkungen sie auf Mensch und Umwelt haben, ist noch kaum erforscht.

Gebrauchsgegenstände aus Kunststoff und Kleider aus Kunstfasern setzen Mikroplastik frei: Partikel unter fünf Millimeter Größe, die unbemerkt in die Umwelt gelangen können. Ein kleiner Teil dieser Partikel befindet sich sogar im Nanometerbereich. Solcher Nanoplastik ist Gegenstand intensiver Forschung, denn aufgrund ihrer geringen Größe können Nanoplastik-Teilchen in den menschlichen Körper aufgenommen werden – über ihre potenzielle Toxizität ist jedoch noch wenig bekannt.

Empa-Forschende aus der Gruppe von Bernd Nowack aus dem Labor „Technologie und Gesellschaft" haben nun gemeinsam mit Kollegen aus China Nanopartikel aus Textilien unter die Lupe genommen. Tong Yang, Erstautor der Studie, hat die Untersuchungen während seines Doktorats an der Empa durchgeführt. Bereits in früheren Studien konnten die Empa-Forscher zeigen, dass beim Waschen von Polyester Mikro- und Nanoplastik freigesetzt wird. Eine genaue Untersuchung der freigesetzten Nanopartikel hat nun ergeben, dass nicht alles, was auf den ersten Blich nach Nanoplastik aussieht, auch tatsächlich Nanoplastik ist.

Zu einem beträchtlichen Teil handelte es sich tatsächlich nicht um Nanoplastik, sondern um Klumpen von sogenannten Oligomeren, also kleinen bis mittelgroßen Moleküle, die eine Zwischenstufe zwischen den langen verketteten Polymeren und ihren Einzelbausteinen, den Monomeren, darstellen. Diese Moleküle sind noch kleiner als Nanoplastik-Partikel. Auch über ihre Toxizität ist kaum etwas bekannt. Die Ergebnisse veröffentlichten die Forschenden in der Zeitschrift „Nature Water“.

Für die Studie haben die Forschenden zwölf unterschiedliche Polyesterstoffe untersucht, darunter etwa Mikrofaser, Satin und Jersey. Die Stoffproben wurden bis zu vier Mal gewaschen und die dabei freigesetzten Nanopartikel analysiert und charakterisiert. Keine einfache Aufgabe, sagt Bernd Nowack. „Plastik, vor allem Nanoplastik, ist überall, auch an unseren Geräten und Utensilien“, so der Wissenschaftler. „Bei Nanoplastik-Messungen müssen wir dieses 'Hintergrundrauschen' berücksichtigen.“

Großer Anteil löslicher Partikel
Um Nanoplastik von Oligomerklumpen zu unterscheiden, nutzten die Forschenden ein Ethanolbad. Plastikstückchen, egal wie klein, lösen sich darin nicht auf, Ansammlungen von Oligomeren dagegen schon. Der Befund: Rund ein Drittel bis knapp 90 Prozent der beim Waschen freigesetzten Nanopartikel ließen sich in Ethanol auflösen. „Dadurch konnten wir zeigen, dass nicht alles, was im ersten Moment nach Nanoplastik aussieht, auch Nanoplastik ist“, sagt Nowack.

Ob die Freisetzung von „nanopartikulären“ Oligomeren beim Waschen von Textilien negative Auswirkungen auf Mensch und Umwelt hat, ist noch nicht klar. „Bei anderen Kunststoffen haben Studien bereits gezeigt, dass nanopartikuläre Oligomere toxischer sind als Nanoplastik“, sagt Nowack. „Das ist ein Hinweis, dass man das genauer untersuchen sollte.“ Die Forschenden konnten jedoch feststellen, dass die Beschaffenheit des Textils sowie die Schnittmethode – Schere oder Laser – keinen großen Einfluss auf die Menge der freigesetzten Partikel haben.

Auch der Mechanismus der Freisetzung ist noch nicht geklärt – weder für Nanoplastik noch für die Oligomerpartikel. Die erfreuliche Nachricht ist, dass die Menge der freigesetzten Partikel mit wiederholten Waschgängen stark abnimmt. Denkbar wäre, dass die Oligomerpartikel bei der Herstellung des Textils entstehen oder sich durch chemische Prozesse bei der Lagerung von den Fasern abspalten. Auch hierzu sind weitere Studien notwendig.

Nowack und sein Team widmen sich jedoch vorerst wieder größeren Partikeln: In einem nächsten Projekt wollen sie untersuchen, welche Fasern beim Waschen von Textilien aus nachwachsenden Rohstoffen freigesetzt werden und ob diese die Umwelt und die Gesundheit belasten könnten. „Halbsynthetische Textilien wie Viskose oder Lyocell werden als Ersatz für Polyester angepriesen“, sagt Nowack. „Aber wir wissen noch gar nicht, ob sie wirklich besser sind, wenn es um die Freisetzung von Fasern geht.“

Die Produktivität einer Wäscherei hängt von unterbrechungsfreien Prozessflüssen und transparenten Warenströmen ab. Dank zunehmender Digitalisierung und konsequenter Datenverknüpfung wird der Durchlauf von Textilien immer weiter optimiert. Auf der Texcare International vom 20. bis 24. Juni in Frankfurt am Main stehen daher Lösungen für die Automatisierung der Branche hoch im Kurs.
 
Die jederzeitige, genaue Erfassung von Menge, Qualität und Aufenthaltsort der in einem Betrieb umlaufenden Textilien ist in der Wäschereibranche das A und O. Die erhobenen Daten sind Grundlage für präzise Preiskalkulationen, decken Schwachstellen im Betrieb auf und dienen der Dokumentation gegenüber Dritten. Aber erst die Vernetzung aller an einem Textilservice-Prozess beteiligten Maschinen und Anlagen führt zu einer reibungslosen Wäschelogistik mit minimierten Maschinenstillstandzeiten, einer Reduzierung von Umlaufmengen und einer damit eng verbundenen Produktivitätssteigerung.

Transparenz für jedes einzelne Wäscheteil
In der Aufbereitung von Arbeitskleidung ist die Automatisierung bereits weit fortgeschritten. Bei der Schmutzwäschesortierung im Wareneingang wird die angelieferte Ware über Identifikationssysteme wie Barcode- oder RFID-Technologie erfasst. Ab diesem Zeitpunkt sind die Bearbeitungsschritte der Textilien geregelt.

Innerbetriebliche „Lese“-Stationen oder Tore (Gates) erlauben eine Verfolgung jedes Stücks durch den Betrieb bis zur Kommissionierung, sie erfassen die Zuführung eines Teils zu einem Reparaturplatz oder dessen Aussteuerung ins Lager.

Darüber hinaus können hochfrequente Transponder (UHF-Tags) die Wäschebewegungen auch außerhalb einer Wäscherei kontrollieren: In Krankenhäusern installierte Identifikationssysteme erfassen die Aus- und Rückgabe von Bekleidung und ermöglichen über Datentransfer ein weitreichendes Textil-Management.

Roboter im Schmutzwäschebereich
Dieser bereits sehr hohe Automatisierungsgrad in einer Berufskleidungswäscherei ist jedoch noch weiter ausbaufähig. So kann künstliche Intelligenz die „schmutzige“ Arbeit im Wareneingang vereinfachen: Dann vereinzeln und sortieren Roboter die getragene Kleidung und Röntgenscanner, Kameras oder Metalldetektoren werden für die Fremdteilerkennung eingesetzt. Die Vorteile solcher Systeme zeigen sich insbesondere in Krankenhauswäschereien: Die regelmäßig in die Wäschesäcke abgeworfenen medizinischen Instrumente werden automatisch von der Kleidung getrennt, wodurch Schäden an der Ware und den Maschinen minimiert werden. Die Nutzungsdauer der Textilien steigt und die Kosten sinken. Außerdem besteht keine Ansteckungsgefahr für Mitarbeiter.

Wäschereiprozesse in Echtzeit
Während die individuelle Steuerung und Verfolgbarkeit bei der professionellen Aufbereitung von Berufskleidung schon weit verbreitet ist, sind in der Flachwäscherei oft nur generelle Aussagen über Quantität, Qualität und Aufenthaltsort der Textilien möglich. „Um die wirtschaftliche Situation eines Betriebs beurteilen, Preise kalkulieren und Prozesse effizient steuern zu können, brauchen Wäschereien verlässliche Zahlen […]“, erläutert Martin Rauch, CSO der weltweit tätigen Jensen-Group.

Auf dem Weg zur automatisierten Produktion übernehmen hochmoderne Informations- und Kommunikationstechniken eine Schlüsselrolle. Sie verzahnen die an einem Produktionsprozess beteiligten Maschinen und ermöglichen die Kommunikation und Kooperation von Anlagen, Produkten und Menschen. Auf diese Weise entsteht eine selbstorganisierte, flexible Produktion mit unterbrechungsfreien Abläufen und hoher Auslastung. Durch eine Synchronisierung von Warenfluss und Informationsfluss in der Wäscherei wird die Ware also zum geeigneten Zeitpunkt an die richtige Bearbeitungsstation gebracht. Ein zentrales Datenbanksystem kontrolliert dabei die Abläufe der Gesamtwäscherei, steuert zugleich die Maschinen und angeschlossenen Untersysteme, wählt die richtigen Bearbeitungsprogramme und optimiert die Maschinenbelegung.
 
Daten laufen mit der Ware durch den Betrieb
„Herumstehende Wäschewagen, Wartezeiten an Maschinen, zu große Puffer oder die Suche nach Wäsche sind totes Kapital […]“, sagt Matthias Schäfer, der bei Kannegiesser (Vlotho) für das Produktmanagement Laundry Logistics/Smart Laundry zuständig ist.

Wenn es gelingt, den Daten- und den Warenfluss in einer Flachwäscherei durchgehend zu synchronisieren, bringt jeder Wäscheposten seine Informationen von der Schmutzwäschesortierung bis zu den Legemaschinen mit. Die Ware lässt sich also durch den kompletten Betrieb verfolgen, da bei jeder durchlaufenen Station die Information des Postens automatisch oder – nach dem Trockner ̶̶ in Form von barcodierten Etiketten mitgeliefert wird („Verstetigung der Produktion durch Synchronisation von Material- und Produktionsfluss“).

Mit RFID-Identifikationssystemen ließe sich der Warendurchlauf zwar vollständig transparent gestalten, denn jeder Chip oder Tag trägt die notwendigen Informationen eines einzelnen Teils. Angesichts der hohen Investitionen für die Transponder ist das „Chippen“ von Flachwäsche für die wenigsten Wäschereien derzeit jedoch eine Option. Daher erwartet die Textilpflegebranche von den Maschinen- und Anlagenbauern ökonomischere, funktionssichere Lösungen.
 
Clever bis zum Ende der Kette
Weiteres Automatisierungspotenzial schlummert in der Kommissionierung und der Warenbereitstellung. Das manuelle Zusammentragen von Lieferpositionen ist fehleranfällig und führt zu Kundenbeschwerden. Durch intelligente Wäschespeicher- und Transportlösungen, clevere Stapelmanagementsysteme und die Vernetzung der Anlagen mit dem Informationssystem einer Wäscherei wird der Kommissionierungsprozess einfacher, schneller und zuverlässiger. Damit die Integration funktioniert, sind moderne Maschinen mit entsprechenden Schnittstellen versehen, so dass jede neue Anlage nahtlos in das bestehende System einer Wäscherei eingebunden werden kann. Gleiches gilt für Zubehörmaschinen, die in der Warenvorbereitung und der Reparatur alle wichtigen Informationen online austauschen.

Nutzerfreundlichkeit per App
Die digitale Entwicklung findet aber nicht nur im Großen, sondern auch im Kleinen statt. Für Waschsalons etwa liefern Apps wichtige Statusinformationen von Geräten, ermöglichen einen transparenten Betrieb auch über größere Entfernungen hinweg oder stellen digitale Abrechnungsmodelle zur Verfügung. Außerdem regeln sie das komplette Zeitmanagement in hoch frequentierten Waschkellern, weiß Andreas Barduna, kaufmännischer Leiter des Geschäftsbereichs Miele Professional (Gütersloh).

Auf der Texcare International vom 20. bis 24. Juni 2020 präsentieren Maschinen- und Anlagenhersteller aus der ganzen Welt ihre Lösungen für die intelligente Wäscherei von morgen. Im Mittelpunkt stehen künstliche Intelligenz und smarte Informationssysteme, die den Automatisierungsgrad der Branche maximieren.

Die Veranstalter der Texcare Asia und der China Laundry Expo haben am 18. Juli 2018 im Shanghai New International Expo Centre einen Vertrag über den Zusammenschluss der beiden Fachmessen unterzeichnet. Die Bündelung der Ressourcen bringt allen Beteiligten Vorteile.
 
Mit dem neuen Joint Venture entsteht das größte jährlich stattfindende Branchentreffen, das die gesamte Lieferkette der Textilpflegebranche in Asien abdeckt. Die erste Auflage der Messe wird im August 2019 im Shanghai New International Expo Centre gemeinsam von den Branchenverbänden China Laundry Association und China Light Machinery Association sowie von den Veranstaltern Messe Frankfurt (Shanghai) Co Ltd und Unifair Exhibition Service Co Ltd organisiert.
 
Wolfgang Marzin, Vorsitzender der Geschäftsführung der Messe Frankfurt, äußert sich zu diesem Schritt wie folgt: „Für die gesamte asiatische Textilpflegebranche und auch für die Messe Frankfurt ist dieser Zusammenschluss eine fantastische Nachricht. Durch die Bündelung der Ressourcen der Texcare Asia und der China Laundry Expo werden wir den Unternehmen der Branche eine größere und umfassendere Handelsplattform bieten können. Die neue Fachmesse deckt die gesamte Lieferkette ab und hat neben der Technik für Wäschereien und chemische Reinigungen auch Färbe-, Reinigungs- und Desinfektionsmittel, Lederpflegeprodukte, Textilverleih, digitale Lösungen und vieles mehr zu bieten.“
 
Frau Xiuping Han, Geschäftsführerin der China Unifair Exhibition Services Co Ltd, erklärt: „Die chinesische Textilpflegebranche steht vor zahlreichen Herausforderungen, wie unter anderem die Verschärfung der Vorschriften für die Abwasseraufbereitung und -entsorgung. Gleichzeitig ergeben sich aber auch neue Chancen, zum Beispiel durch die steigende Nachfrage nach Energiespartechnik. Gemeinsam sind die China Laundry Expo und die Texcare Asia eine perfekte Plattform, die zur Weiterentwicklung der Branche beitragen wird und auf deren Grundlage sich diese Herausforderungen meistern und Chancen ausschöpfen lassen.“
 
Die jährliche China Laundry Expo wurde 2000 ins Leben gerufen und findet abwechselnd in Peking und Shanghai statt. Veranstalter sind der Branchenverband China Laundry Association und die Unifair Exhibition Services Co Ltd. Die Fachmesse wird von Staat und Wirtschaft umfassend unterstützt. Die 19. Auflage findet in den nächsten drei Tagen im Shanghai New International Expo Centre statt. Es haben sich mehr als 220 Aussteller aus mindestens 10 Ländern und Regionen angemeldet, die rund 500 Marken vertreten. Zu der Fachmesse werden mehr als 20.000 Fachbesucher erwartet. Die Ausstellungsfläche umfasst eindrucksvolle 23.000 Quadratmeter.
 
Zu den grundlegenden Produktkategorien der China Laundry Expo zählen unter anderem Wäschereitechnik, Zubehör, Chemikalien, Verbrauchsmaterialien, Lederpflegeprodukte, Energiespar- und
Umweltschutztechnik sowie IT-basierte intelligente Produkte und Lösungen. Dieses breite Angebot wird einerseits den Bedürfnissen der Besucher aus aller Welt gerecht und zieht andererseits immer mehr Lieferanten und Branchenvertreter an.
 
Die Texcare Asia, die 1998 in Singapur ihr Debüt hatte und 2002 nach Hongkong wechselte, setzt ähnliche inhaltliche Schwerpunkte. 2005 zog diese Veranstaltung nach Peking. Seit 2013 ist sie in Shanghai angesiedelt. Unterstützt von einem starken internationalen Netzwerk und der Dachmarke Texcare International hat sich die Texcare China in Asien anerkanntermaßen zu einer der größten Messen für Textilpflegetechnik und weitergehende Technologien entwickelt. Das zweijährlich stattfindende Branchentreffen nutzen Hersteller, Lieferanten und Experten aus dem Bereich der Textilpflege, um zu netzwerken, Kontakte zu knüpfen, Geschäfte abzuschließen und sich über aktuelle Branchenentwicklungen zu informieren.
 
Auch Textilverleihern sowie Anbietern von Schulungen und Herstellern von Teppich-, Polster- und Gebäudereinigungsmaschinen bietet die Messe eine einzigartige Plattform für die Präsentation ihrer Produkte und Dienstleistungen. Durch die Zusammenführung ihrer Angebotsspektren auf einer gemeinsamen Plattform können die beiden Fachmessen ihren Kunden und Besuchern einen attraktiven Mehrwert bieten.
 
Mit dem erweiterten Produktportfolio und der Bündelung der Ressourcen wird die erste gemeinsame Veranstaltung im August 2019 auf einer Fläche von 30.000 Quadratmetern rund 300 Aussteller und 25.000 Fachbesucher anziehen.
 
 
Weitere Informationen auf www.texcare-asia.com oder unter texcareasia@china.messefrankfurt.com.