Aus der Branche

Das Sächsische Textilforschungsinstitut e.V. (STFI) wird in Genf Neues aus der Vliesstoffforschung präsentieren. Gezeigt werden unter anderem ein biobasierter Hygienevliesstoff, das Recycling von Hochleistungsfasern am Beispiel des Projekts VliesSMC, ein innovatives Schlauchlinersystem und Wasserstrahlvliesstoffe aus recycelten Fasern.

Biobasierter Hygienevliesstoff: BioHyg
Ausgangspunkt für die Innovation war die Suche nach einer waschbaren und somit wiederverwendbaren Saugeinlage aus vollständig biobasierten Materialien für Anwendungen in der Baby-, Damen- und Inkontinenzhygiene. Zwei Hauptanforderungen standen im Fokus: Eine schnelle und effiziente Flüssigkeitsverteilung sowie eine hohe Saugfähigkeit sollen Rücknässung und Auslaufen minimieren. Beides gewährleisten Spezial-Viskosefasern von Kelheim Fibres, die seit vielen Jahren diesen essenziellen Beitrag in absorbierenden Hygieneprodukten wie Tampons leisten.
Dabei sind die Vorteile von Vliesstoffen in Kombination mit Spezial-Viskosefasern hinsichtlich Absorptionsfähigkeit (durch z. B. offenporigere Strukturen) aus dem Bereich der petrochemisch- in die Welt der biobasierten Fasermaterialien transferiert worden.

Wiederverwendbare Produkte müssen beim Waschen und über mehrere Nutzungszyklen hinweg stabil bleiben. Um das zu gewährleisten, wurde am Sächsischen Textilforschungsinstitut e.V. eine innovative Vliesstoffkonstruktion entwickelt. Sie schließt die technologische Lücke aus ausreichender Dimensionsstabilität und möglichst geringer Faserschädigung durch die Verfestigungsmechanismen. Die entwickelten Vliesstofflagen können als eigenständige Lösung als Single-Use Produkt mit biobasierten Materialien verwendet oder in eine waschbare Verbundstruktur, wie der Windel vom Start-up Sumo, integriert werden. Die neue Lösung vereint die Welten von Hygiene und Nachhaltigkeit und zeigt, dass leistungsstarke wiederverwendbare absorbierende Produkte ohne fossile Materialien entwickelt werden können.

Recycling von Hochleistungsfasern: VliesSMC
Das STFI informiert auf der INDEX über 23 Neuerungen im Recycling von Hochleistungsfasern. Ausgestellt wird ein Batteriegehäuse, das gemeinsam mit dem Forschungspartner Fraunhofer ICT, Pfinztal, erarbeitet wurde. Am STFI, Chemnitz, erfolgten detaillierte Untersuchungen zum Einsatz rezyklierter Carbonfasern in der SMC-Prozesskette. Hierzu wurden Vliesstoffe entwickelt, die es ermöglichen, die rezyklierten Carbonfasern der SMC-Anlage zuzuführen. Die hergestellten SMC-Halbzeuge konnten anschließend sowohl im Form- als auch Fließpressverfahren verarbeitet werden. Der Vergleich mit konventionellen SMC-Produkten zeigt, dass bei niedrigerem Faservolumengehalt vergleichbare Kennwerte erzielt werden konnten. Zukunftsweisende Materialien bieten zudem die Entwicklungen aus dem Bereich nachwachsender Rohstoffe in Kombination mit biobasierten Harzsystemen.   
 
Von der Recyclingfaser zum Wasserstrahlvliesstoff
Das STFI stellt Vliesstoffstrukturen aus, die nach dem mechanischen Recycling mittels Reißmaschine durch das Wasserstrahlverfahren bzw. Nähwirktechnologien verfestigt wurden. Die Vliesstoffe zeichnen sich insbesondere durch ihre weiche Haptik und Optik aus. Ob nassfeste Wipes, klassische Polfaserwirkvliesstoffe mit Polster- und Isolationseigenschaften oder nachhaltige Nadelvliesstoffe; durch den Einsatz von Reißfasern in Kombination mit etablierten Vliesbildungsprozessen werden am STFI neue Anwendungen für Alttextilien gefunden und Stoffkreisläufe geschlossen.  

Kelheim Fibres und SUMO präsentieren auf der diesjährigen Cellulose Fibres Conference die leistungsstarke Saugeinlage für die wiederverwendbare Sumo Windel. Die Sumo Windel ist eine nachhaltige und waschbare Stoffwindel, die vollständig aus biobasierten Materialien hergestellt wird und dabei hohe Leistung und ein innovatives Design bietet.

Die Sumo Windel ist eine wiederverwendbare Alternative, die aus einer wasserdichten Hülle und saugfähigen Einlagen besteht. Um die Leistungsfähigkeit der Einlagen zu steigern, hat Sumo sich mit Kelheim Fibres zusammengetan, einem führenden Viskose-Spezialfaserhersteller mit jahrzehntelanger Erfahrung im Hygienebereich.

Gemeinsam mit dem Sächsischen Textilforschungsinstitut STFI haben Sumo und Kelheim Fibres eine leistungsstarke Saugeinlage entwickelt, die ohne fossile Materialien auskommt und bereits mit dem Techtextil Innovation Award ausgezeichnet wurde. Die Basis für die innovative Konstruktion sind Kelheims funktionalisierte Spezialviskosefasern mit angepassten Querschnitten. Sie gewährleisten eine besonders hohe Saugkraft der Einlage, ebenso wie äußerst niedrige Rücknässewerte.

Um die Waschbarkeit des Produkts zu gewährleisten, wurden vernadelte / thermisch verfestigte Vliese mit einer Mischung aus Spezialviskose- und PLA-Bikomponentenfasern gewählt. Mit der Verbindung von Nonwovens, die sonst vor allem im Single-Use-Bereich eingesetzt werden, und wiederverwendbaren Produkten haben die Beteiligten einen neuen Weg gewählt.

Natalie Wunder, Projektmanagerin bei Kelheim Fibres, und Luisa Kahlfeldt, Gründerin und Designerin von SUMO, erklären in ihrem gemeinsamen Vortrag auf der Cellulose Fibre Conference, wie Open Innovation zur erfolgreichen Entwicklungszusammenarbeit geführt hat, wie so eine Antwort auf aktuelle Konsumentenbedürfnisse entstanden ist und welche Schritte in Zukunft noch geplant sind.

Am 3. Januar gab der ZDHC die Veröffentlichung der aktualisierten ZDHC-Richtlinien für Man-Made Cellulosic Fibres (MMCF) Version 2.0 und des dazugehörigen Dokuments bekannt. Durch die Veröffentlichung dieser Dokumente soll die Industrie zu einer zunehmend innovativen und nachhaltigen Faserproduktion angeregt werden.

Die ZDHC MMCF-Leitlinien V2.0 umfassen nun die Leitlinien für eine verantwortungsvolle Faserproduktion, die Abwasserleitlinien und die Leitlinien für Luftemissionen als drei separate Kapitel in einem einzigen Dokument.

Fasern sind Schlüsselkomponenten der Produktionsprozesse in der Textil- und Mode-Wertschöpfungskette, und es ist von entscheidender Bedeutung, die Umweltauswirkungen ihrer Herstellung zu reduzieren. Die ZDHC-Leitlinien geben Lieferanten, die MMCF herstellen, einheitliche Kriterien für die Messung von Output-Indikatoren wie Abwasser, Schlamm, Luftemissionen und anderen prozessbezogenen Parametern vor.

Neben anderen Änderungen spiegelt diese Aktualisierung die Ausweitung des Geltungsbereichs auf Viskosefilamentgarne, Lyocell, Cuprammonium Rayon (Cupro) und Celluloseacetat (Acetat) wider. Die ZDHC-Richtlinien V2.0 für Chemiefasern (Man-Made Cellulosic Fibres, MMCF) bieten einen abgestimmten Ansatz für Fasern, einschließlich definierter chemischer Rückgewinnung, Abwasser- und Schlammentladung sowie Luftemissionsentladung.

Der ZDHC setzt sich weiterhin für die Verbesserung von Prozessen ein, die Emissionen minimieren und gleichzeitig auf die Rückgewinnung von Einsatzstoffen und Nebenprodukten hinarbeiten. Diese beiden Ziele - Verringerung und Rückgewinnung - wirken sich direkt auf die negativen Auswirkungen der bei der MMCF-Produktion entstehenden Emissionen aus.

ZDHC MMCF-Leitlinien Industriestandard Implementierungsansatz Version 2.0: Zusätzliche Unterstützung der Industrie für die Umsetzung
Zusammen mit den ZDHC Man-Made Cellulosic Fibres (MMCF) Guidelines V2.0 hat ZDHC auch den ZDHC MMCF Guidelines Industry Standard Implementation Approach aktualisiert. Dieses Dokument zielt darauf ab, den Implementierungsprozess der ZDHC MMCF-Richtlinien V2.0 zu unterstützen und enthält neue Implementierungszeitpläne, die Lieferanten dabei helfen, ihre Ziele für das Erreichen des Foundational, Progressive oder Aspirational Levels auf der ZDHC-Lieferantenplattform festzulegen.

Die Textilindustrie ist der drittgrößte Kunststoffverbraucher. Die Wachstumsraten in der Produktion von Fasern und Textilien sind hoch, Kreislaufwirtschaft hat sich in diesem Segment aber noch kaum etabliert. Die EREMA Gruppe intensiviert nun mit dem neuen Geschäftsbereich „Fasern und Textilien“ die Entwicklung von Recyclinglösungen auch für diese Applikation. Der Fokus liegt dabei vorerst auf PET-Fasermaterialien, die in der Faserproduktion und bei weiteren Verarbeitungsschritten anfallen. Technologien für das Recycling von gemischten Faserstoffen aus der klassischen Textilsammlung sollen in einer nächsten Projektphase folgen.

„Mit der VACUREMA® und INTAREMA® Technologie von EREMA und der ISEC evo Technologie von PURE LOOP verfügen wir im Unternehmensverbund bereits über ein umfangreiches Maschinenportfolio für Anwendungsbereiche des Faser- und PET-Recyclings. Für ökologisch und wirtschaftlich sinnvolles Recycling braucht es aber neue technologische Lösungen, um die recycelten Fasern in höherwertigen Endanwendungen einzusetzen und eine funktionierende Kreislaufwirtschaft zu realisieren“, erklärt Wolfgang Hermann, Business Development Manager Application Fibres & Textiles, EREMA Group GmbH. Der Schwerpunkt liegt dabei in einem ersten Schritt auf PET, das als Schlüsselmaterial für die Produktion von synthetischen Fasern gilt. Ziel sind Recyclinglösungen, mit denen PET Fasermaterialien wieder für PET Faserproduktionsprozesse aufbereitet werden können. Das ist ein bedeutender Schritt für die Kreislaufwirtschaft, denn PET Fasern in Textilien machen rund zwei Drittel der gesamten Menge an PET aus.

Bei dieser Entwicklungsarbeit kann die EREMA Gruppe auf bereits bestehendem Know-how aufbauen. Die Recycling-Technologien wurden mit einem neuen IV-Uptimizer kombiniert. „Dadurch wird die Verweilzeit der PET-Schmelze verlängert, was speziell beim Faserrecycling nötig ist, um Spinnöle wieder effizient zu entfernen. Zudem wird mit unserem Recyclingprozess der IV-Wert der PET-Schmelze nach der Extrusion wieder gezielt auf jenes Niveau erhöht, wie es für die jeweilige Faserproduktion unbedingt nötig ist“, erklärt Hermann. PET Faserabfälle aus Produktionsprozessen lassen sich so zu rPET-Filamentfasern, Teppichgarnen oder Stapelfasern weiterverarbeiten.

Faser-Technikum mit Anlage für Kundenversuche
Um diese Entwicklungsarbeit zu forcieren, hat EREMA ein eigenes Faser-Technikum in Betrieb genommen, wo sich ein unternehmensübergreifendes Team mit Recyclinglösungen für Faser zu Faser Anwendungen befasst.

The company’s principle theme at Techtextil was Sustainability, since FET extrusion systems are ideally suited for both process and end-product development of sustainable materials. These systems are designed to be material efficient, can be bespoke designed and offer both flexibility and a high level of processing capability. They are supplied as self-contained units for ease of installation in a laboratory or small scale process evaluation environment.

FET’s enhanced Fibre Development Centre enables clients to develop and trial their own sustainable fibres and FET has now successfully processed almost 30 different polymer types in multifilament, monofilament and nonwoven formats

The innovative stand at Techtextil was specifically designed to highlight FET’s total commitment to all aspects of sustainability. It utilised as many sustainable components as possible and met with much comment and approval from visitors.

Fibre Extrusion Technology Limited (FET) of Leeds, England enjoyed another successful Techtextil in Frankfurt, with high quality enquiries from technical companies and organisations worldwide, but in particular from customers based in Europe.

• Bio circular Fibre - Shaping Sustainable Living

The European staple fibre producer Beaulieu Fibres International turns the spotlight on future-focused solutions for nonwovens & engineered fabrics at Techtextil 22. A key priority is innovation in polyolefin fibres and bicomponent polyester/polyolefin fibres, to advance sustainable design, end-of-life recyclability, and resource and carbon footprint reduction for industrial and hygiene applications.

The new sustainability roadmap - Route 2030 outlines how the company is targeting the reduction of our environmental footprint to zero, taking care of people and doing business in a transparent, ethical way. Sustainability is key to Beaulieu Fibre International’s long-term strategy, and the company is heavily focused on defining its green portfolio to support evolution in diverse market applications and to work towards a circular economy with the whole supply chain.

Beaulieu Fibres International will offer ISCC Plus (International Sustainability and Carbon Certification Plus) certified bio circular MONO-PP and BICO PP/PE fibres in 1,3-8,9 dtex, available with all the main available finish classes. These drop-in solutions, with no loss in quality, will support customers reduce reliance on virgin fossil carbon in their nonwoven and engineered fibre applications, contributing to the transition towards a circular economy.

Rund 5000 Windeln verbraucht ein Baby bis zum Alter von drei Jahren. Trotz des bequemen Handlings von Einwegwindeln suchen Eltern zunehmend nach gesunden und nachhaltigen Alternativen, um Müll zu vermeide. Allein in Deutschland werden täglich 10 Millionen Windeln entsorgt.

Wege, um dieses Dilemma zu lösen, wären Einwegprodukte aus biobasierten oder biologisch abbaubaren Materialien oder wiederverwendbare Produkte mit einer längeren Lebensdauer.

Das Gründerteam Luisa Kahlfeldt und Caspar Böhme verbindet mit ihren „Sumo Windeln“ beides. Diese wiederverwendbare Stoffwindel besteht vollständig aus nachhaltigen Materialien bei hoher Leistung und innovativem Design.

Die Sumo Windel ist eine passgenaue Stoffwindel, die aus einer wasserdichten Hülle und saugfähigen Einlagen besteht. Dabei ist die Hülle derart vernäht, dass sich eine Tasche bildet: hier wird die Saugeinlage rutschsicher eingebracht.

Um die Leistungsfähigkeit dieser Saugeinlage zu steigern, arbeitet das Team von Sumo mit dem Viskosespezialfaserhersteller Kelheim Fibres zusammen, der jahrzehntelange Erfahrung aus dem Hygienebereich mitbringt, insbesondere für sensible Anwendungen, in denen hohe Saugkraft gefordert ist (wie z.B. Tampons). Gemeinsam haben Sumo und Kelheim Fibres eine leistungsstarke Saugeinlage entwickelt, die ohne fossile Materialien auskommt.

Die Basis sind funktionalisierte Spezialviskosefasern mit angepassten Querschnitten. Um die Waschbarkeit des Produkts zu gewährleisten, werden vernadelte / thermisch verfestigte Vliese mit einer Mischung aus Spezialviskose- und PLA-Bikomponentenfasern eingesetzt. PLA steht für Polymilchsäure aus natürlichen und nachwachsenden Rohstoffen. Mit der Verbindung von Nonwovens, die sonst v.a. im Single-Use-Bereich eingesetzt werden, und wiederverwendbaren Produkten beschreiten Sumo und Kelheim Fibres einen neuen Weg.

Im Inneren der Einlage punkten die Spezialfasern aus Kelheim mit ihren besonderen Eigenschaften: In der Verteilerschicht (ADL) bilden sich durch den trilobalen Querschnitt der Galaxy®-Faser Kapillarkanäle, die eine effiziente und optimierte Flüssigkeitsverteilung und somit eine optimale Nutzung der Kapazität des Saugkörpers ermöglichen und niedrigste Rücknässewerte bieten.

Im Saugkern speichert die segmentierte Hohlfaser Bramante Flüssigkeit nicht nur zwischen, sondern auch im Inneren der Faser. Dort bleibt die Flüssigkeit auch, wenn Druck auf die Konstruktion ausgeübt wird, was für überzeugende Rücknässewerte sorgt. Bramante kann bis zu 260 % ihres Eigengewichts an Flüssigkeit aufnehmen, Baumwolle erreicht Werte von ca. 50 %.

Die innovative Vlieskonstruktion mit den Spezialfasern aus Kelheim schneidet in Tests im Hinblick auf Luftdurchlässigkeit, Flüssigkeitsaufnahme und Rücknässen deutlich besser ab als marktübliche Lösungen aus synthetischen Fasern oder Baumwolle in gestrickten Strukturen und hat den Sumo Windeln einen Platz unter den Finalisten für den IDEA® Long-Life Product Achievement Award eingebracht.

Die Markteinführung ist für den 1. Mai geplant.

Mit ihren Forschungsergebnissen zur Herstellung von Kohlenstofffasern aus Holz bewarben sich die DITF erfolgreich um den ersten Preis der „Cellulose Fibre Innovation of the Year“. Nominiert wurden die DITF im Rahmen der „International Conference on Cellulose Fibres 2022“, die vom 2. bis 3. Januar in Köln stattgefunden hat.

Zum zweiten Mal kürte das nova-Institut für Ökologie und Innovation im Rahmen der „International Conference on Cellulose Fibres 2022“ herausragende wissenschaftliche Forschung, die nachhaltige Lösungen für die Wertschöpfungskette von Zellulosefasern liefert. Die DITF Denkendorf präsentierten sich mit dem Thema „Kohlenstofffasern aus Holz“ inmitten eines aktuellen Forschungsfeldes, das ressourcenschonende Alternativen zu Fasern auf fossiler Basis liefert.

Das Kompetenzzentrum Biopolymerwerkstoffe der DITF Denkendorf erhielt bei der Nominierung den ersten Platz mit der Präsentation von Kohlenstofffasern (Carbonfasern), die in einem neuartigen und nachhaltigen Verfahren aus dem Rohstoff Holz gewonnen werden. Die HighPerCellCarbon®-Technologie beschreibt ein patentiertes Verfahren, das unter der Federführung von Dr. Frank Hermanutz weiterentwickelt worden ist: In Folge dessen können in einem nachhaltigen und besonders umweltschonenden Prozess Carbonfasern auf der Basis von Biopolymeren erzeugt werden.

Das HighPerCellCarbon®-Verfahren umfasst das Nassspinnen von Zellulosefasern unter Verwendung ionischer Flüssigkeiten (IL) als Direktlösungsmittel. Das Filamentspinnverfahren stellt den zentralen technischen Teil. Es erfolgt in einem umweltfreundlichen und geschlossenen System. Das Lösungsmittel (IL) wird dabei vollständig rezykliert. Die auf diesem Wege erzeugten Zellulosefasern werden in einem weiteren Entwicklungsschritt durch einen Niederdruck-Stabilisierungsprozess direkt in Carbonfasern umgewandelt, gefolgt von einem geeigneten Carbonisierungsprozess. Während des gesamten Verfahrensablaufs entstehen keine Abgase oder giftigen Nebenprodukte.

Neben der Rezyklierfähigkeit des verwendeten Lösungsmittels steht besonders die Verwendung des Rohstoffs Holz für Ressourcenschutz. Erdölbasierte Ausgangsstoffe, die üblicherweise in der industriellen Herstellung von Carbonfasern Verwendung finden, werden durch nachwachsende Biopolymere substituiert.

The final program 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.

You can expect to see the “Top 6” candidates of the “Cellulose Fibre Innovation of the Year 2022” in Cologne. For the second time, the innovation award will be granted to the innovative cellulose fibre industry for developing new technologies and applications. All producers and inventors along the entire value chain from feedstock to the final product are invited to join the competition. The Cellulose Fibre Innovation of the Year 2022 Award will be voted for by conference delegates as well as online participants on the afternoon of 2 February.

The internationality of this Cellulose Fibres gathering is reflected in its colourful line-up of international speakers. 42 speakers from 12 countries will demonstrate the differences in regional development paths and their transferability to other areas.

You can view the final program here.

Strenge Schutzmaßnahmen machen das Branchentreffen auf der International Conference on Cellulose Fibres in Köln am 2. und 3. Februar 2022 möglich. Hier werden die neuesten Innovationen vorgestellt: von Hygiene und Textilien über Vliesstoffe und Carbonfaser-Alternativen bis hin zu Leichtbau-Anwendungen. Eine Online-Teilnahme ist ebenfalls möglich.

Cellulosefasern weisen ein immer breiteres Anwendungsspektrum auf, gleichzeitig werden die Märkte durch technologische Entwicklungen und politische Rahmenbedingungen, insbesondere Verbote und Beschränkungen von Kunststoffen und zunehmende Anforderungen an die Nachhaltigkeit, angetrieben. Die Konferenz bietet eine Fülle von Informationen über die Potenziale von Cellulosefasern durch eine Bewertung der politischen Rahmenbedingungen, eine Sitzung zu Nachhaltigkeit, Recycling und alternativen Rohstoffen sowie die neuesten Entwicklungen bei Zellstoff, Cellulosefasern und Garnen. Dazu gehören Anwendungen wie Vliesstoffe, Verpackungen und Verbundwerkstoffe.

Live auf der Konferenz verleihen das gastgebende nova-Institut und der Sponsor GIG Karasek GmbH die Auszeichnung „Cellulose Fibre Innovation of the Year“ an eines von sechs hochinteressanten Produkten, von Cellulose aus Orangen- und Holzzellstoff bis hin zu einer neuartigen Technologie zur Produktion von Cellulosefasern. Die Präsentationen, die Wahl des Gewinners durch das Konferenzpublikum und die Preisverleihung finden am ersten Tag der Konferenz statt.

Die Konferenzsitzungen spiegeln die aktuellen Themen von Industrie und Forschung wider. „Strategies and Market Trends“ gibt einen Überblick über die rasante Entwicklung von Cellulosefasern und deren technologischen Fortschritt auf dem Fasermarkt. Eine Analyse der wichtigsten Kostenkomponenten dieser Fasern zum Vergleich mit dem derzeitigen Kostenniveau wird künftige Chancen und Herausforderungen für neuartige Textilfasern aufzeigen. Die Sitzung schließt mit einem Überblick über die jüngsten Strategien der Industrie zur Defossilierung des Fasermarktes.

Die Sitzung „New Opportunities for Cellulose Fibres in Replacement Plastics“ befasst sich mit Fragen wie: „Welche Auswirkungen hat das Verbot von Kunststoffen in Einwegprodukten auf die Branche?“ und „Was sind die neuesten regulatorischen Fragen und politischen Perspektiven für Cellulosefasern?“. In diesem Teil der Konferenz werden neue Möglichkeiten für den Ersatz von Dämmstoffen auf fossiler Basis durch Technologien auf Cellulosebasis vorgestellt, die sich für eine Vielzahl von Anwendungen eignen, von der Luft- und Raumfahrt bis zur Mobilität und dem Bauwesen.

„Sustainability and Circular Economy“ beleuchtet entscheidende Fragen im Hinblick auf das übergeordnete Ziel, die Umweltauswirkungen von Cellulosefasern gering zu halten. Ein Kernthema der Sitzung ist die verantwortungsvolle Nutzung von Holz und Wäldern. Mit diesem Anspruch diskutieren die fünf Referenten die Bedeutung zirkulärer Konzepte für Cellulose-Rohstoffe. Spannende Einblicke in den wichtigen „Hot Button Report“ werden von Canopy geboten. Der Bericht ermöglicht es den Herstellern von Cellulosefasern, die Auswirkungen ihres Rohstoffs auf die Wälder und die weltweite Klimaentwicklung besser zu verstehen.

Das vollständige Konferenzprogramm ist unter www.cellulose-fibres.eu/program verfügbar.