Aus der Branche

• Gold und Silber auf Internationaler Erfindermesse iENA

Die antibakteriell und antiviral wirkende Cellulose-Faser „Cell Solution® BIOACTIVE“ und der vollständig biobasierte und bioabbaubare Schmelzklebstoff Caremelt® sind auf der Internationalen Erfindermesse iENA in Nürnberg mit einer Gold- und einer Silbermedaille ausgezeichnet worden. Die beiden besonders nachhaltigen Materialien waren zwei von vier Neuheiten, die das TITK – Thüringische Institut für Textil- und Kunststoff-Forschung e.V. Ende Oktober präsentierte.

Die mit Gold ausgezeichnete natürliche Cellulosefaser „Cell Solution® BIOACTIVE“ überzeugte durch ihre antimikrobiellen Eigenschaften. So wehrt sie zuverlässig schädliche Bakterien und Keime ab. Gefährliche Viren, wie z.B. Influenza oder Covid-19, sind 30 Sekunden nach Kontakt abgetötet. Die patentierte Faser ist waschpermanent, so bleiben diese Eigenschaften über die gesamte Lebensdauer des Textilprodukts erhalten. Als positiver Nebeneffekt werden auch unangenehme Körpergerüche beseitigt.

Textilien mit Cell Solution® BIOACTIVE können vor allem in der Medizintechnik eingesetzt werden. Wegen ihrer feuchtigkeits- und temperaturregulierenden Wirkung sind Cell Solution®-Fasern generell sanft zur Haut, was die Listung bei OekoTex® bestätigt. Durch die blockierende Wirkung auf das Bakterienwachstum beschleunigt die bioaktive Version der Faser auch den Heilungsprozess, insbesondere von offenen Wunden und Neurodermitis.

Mit einer Silber-Medaille würdigte die iENA-Jury den vollständig biobasierten und bioabbaubaren Schmelzklebstoff Caremelt®. Er kommt als erster Schmelzklebstoff vollständig ohne fossile Ressourcen aus. Caremelt® bietet der Industrie damit die Möglichkeit, Produkte, die wegen ihren Klebeverbindungen bislang noch nicht komplett bioabbaubar waren, vollständig nachhaltig zu gestalten.

Nachwachsende Rohstoffe wie Pflanzenstärke vom Mais oder der Kartoffel, Baumharze und Pflanzenwachse bilden die Ausgangsmaterialien – hier in Form von kommerziell verfügbaren biobasierten Kunststoffen, wie zum Beispiel Polylactide (PLA) und weiteren Additiven, wie etwa biobasierte und unbedenkliche Zitronensäure. Die Herausforderung dabei war, hierfür die richtige Rezeptur zu entwickeln, damit Caremelt® das Niveau konventioneller Schmelzklebstoffe erreichen kann. Dies ist dem TITK durch die richtige Auswahl der Rohstoffe sowie durch eine zusätzliche Modifizierung der Biopolymere gelungen.

Die potenziellen Anwendungsgebiete von Caremelt® sind vielfältig. Sie reichen von der Verpackungs- und Möbelbranche über die Textilindustrie bis hin zum Automobilsektor. Der Einsatz von Biopolymeren bietet einerseits den Vorteil der CO₂-Neutralität und andererseits eine rückstandslose Bioabbaubarkeit des Schmelzklebstoffs. Gerade dort, wo ein Recycling weder technologisch möglich noch wirtschaftlich sinnvoll ist, wird diese Eigenschaft zu einem entscheidenden Faktor, um den Eintrag von Mikroplastik in die Umwelt zu reduzieren.

Rieter unterstützt die Flutopfer in Pakistan nach den verheerenden Regenfällen der Monsunsaison 2022 mit 100 000 CHF. Die Hilfe fokussiert sich auf den Wiederaufbau von Schulen und die Unterstützung lokaler Kliniken, um die Not der Schwächsten zu lindern.

Nach Angaben der Vereinten Nationen sind fast acht Millionen Menschen vor den katastrophalen Überschwemmungen geflohen und mehr als 1 500 Menschen wurden getötet, darunter hunderte Kinder. Gleichzeitig sind Millionen Menschen gesundheitlichen Risiken ausgesetzt.

Das Geld wird je hälftig an zwei lokale Nichtregierungsorganisationen gespendet, die Citizens Foundation und die ZMT-Kliniken. Die Citizens Foundation wurde 1995 mit dem Ziel gegründet, Kindern aus weniger privilegierten Verhältnissen Zugang zu Bildung zu ermöglichen. Die Stiftung hilft nun beim Wiederaufbau von Schulen, die von den Überschwemmungen zerstört wurden. Die ZMT-Kliniken zielen darauf ab, in Pakistan eine umfassende medizinische Grundversorgung bereitzustellen. Sie richten jetzt Kliniken ein, um die Flutopfer medizinisch zu versorgen.

Rieter hat diese Organisationen gemeinsam mit seinen Partnern in Pakistan ausgewählt. Beide Hilfswerke sind in der Lage, schnelle und effektive Hilfe dort zu leisten, wo sie am dringendsten benötigt wird. Pakistan ist ein wichtiges Zentrum für Textilien, die mit 60% einen bedeutenden Anteil der Exporte ausmachen. Rieter ist bereits seit 1969 in Pakistan vertreten.

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.

Die Hochschule Luzern HSLU hat zusammen mit Wirtschaftspartnern Methoden entwickelt, wie sich Alttextilien wieder zu hochwertigen Pullis, Arbeitskleidern oder Teppichen verarbeiten lassen.

Einem Bericht von WWF und PWC zur Folge sind in einem durchschnittlichen Schweizer Schrank 118 Kleidungsstücke, wobei ein Outfit – bestehend aus Pulli, Hose und T-Shirt – mit 1.5 Kilo zu Buche schlägt. Pro Tag landen 70’000 dieser Outfits oder 100 Tonnen in der Altkleidersammlung. Tendenz steigend.

Etwa die Hälfte der Altkleider wird weiterverkauft und exportiert. "Wie groß der Anteil an tatsächlich weitergenutzten Kleidungsstücken ist, ist nicht einfach zu beziffern", sagt Designforscherin Tina Tomovic von der Hochschule Luzern. Sicher ist laut der Expertin für textile Nachhaltigkeit, dass ein immer größerer Teil zu minderwertigen Produkten wie Putzlappen verarbeitet oder direkt verbrannt wird. Das Material dieser Textilien verschwindet damit unwiederbringlich aus dem Wertstoff-Kreislauf.

Dabei gilt die Textilindustrie als äusserst ressourcenintensiv. Textilien stehen gemäß eines Nachhaltigkeits-Aktionsplans der EU beim Verbrauch von Rohstoffen und Wasser an vierter Stelle, nach der Lebensmittelherstellung, dem Wohnungsbau und dem Verkehr. Baumwolle beispielsweise benötigt nicht nur viel Land zum Wachsen, sondern auch sehr viel Wasser. Die Alternative, synthetische Textilien, ist nicht besser, wie Tina Tomovic ergänzt. Sie basieren meistens auf Erdöl – einer endlichen Ressource.

Auf der Suche nach dem reinen Stoff
Für die HSLU-Forscherin ist klar: "Wir müssen unsere alten Kleider viel besser wiederverwerten als bisher und so den textilen Kreislauf schließen." Ein geschlossener Kreislauf bedeutet, dass alte Pullis oder T-Shirts nicht verbrannt oder zu Lappen verarbeitet werden, sondern zu neuer Kleidung – die dann wieder im Laden landet. Wie dieses Recycling funktionieren könnte, erforschten Tomovic und ihr Team gemeinsam mit Unternehmen aus der Textilindustrie im Projekt «Texcircle».

Oft bestehen Textilien aus verschiedenen Materialien, beispielsweise Baumwolle vermischt mit Polyester. Das macht das Recycling aufwändig. Denn das Material muss möglichst rein sein, um zu einem vielseitig verwendbaren Garn weiterverarbeitet werden zu können; «wild durcheinander gewürfelte Textilien», so Tomovic, nützten gar nichts.

Zweieinhalb Tonnen Material verarbeitet
Das Projektteam nahm daher die gesamte Recycling-Prozesskette unter die Lupe, vom Sammeln der Alttextilien übers Sortieren und dem anschließenden maschinellen Zerkleinern bis hin zum Spinnen des so gewonnenen Rohstoffs zu neuen Garnen und Vliesen. Die verwendeten Alttextilien – insgesamt 2.5 Tonnen Material – stammten größtenteils aus den Sammlungen des Textilverwerters Texaid. Eine zentrale Rolle im Projekt spielten nationale und internationale Wirtschaftspartner, welche die Fasern, Garne und Vliese zu Produkten verarbeiteten.

Namhafte Partner im In- und Ausland
Ein einzelnes Unternehmen wird den Herausforderungen einer funktionierenden Kreislaufwirtschaft nicht begegnen können – dies war eine der Schlussfolgerung aus dem Vorgängerprojekt «Texcycle», in welchem die Forschenden auf das Sammeln und Sortieren von Alttextilien fokussierten. Daher wurde für das Nachfolgeprojekt der "Texcircle-Cluster", bestehend aus Schweizer und internationalen Unternehmen im Bereich Textilfertigung und -recycling, gegründet. Die Projektpartner steuerten Know-how, Eigenleistung, finanzielle Beiträge und Materialspenden bei.

Die Partner aus der Industrie waren Coop, Rieter, Rohner Socks, Ruckstuhl, Texaid und Workfashion.
Texcircle wurde von der schweizerischen Agentur für Innovationsförderung Innosuisse unterstützt.

Die Tests in den Fabrikhallen der einzelnen Partnerunternehmen bezeichnet Tina Tomovic als «Reality Checks». Mehr als einmal musste das Team beim Bearbeiten des Materials feststellen, dass die Theorie in der Praxis nicht immer umsetzbar ist, wie sie erzählt: "Alte Kissen und Bettdecken sind aus einer Materialperspektive zwar sehr interessant für das Recycling. Eine effiziente und kostengünstige Verarbeitung der Waren ist heute aber noch nicht möglich."

Höhepunkt des zweijährigen Projektes war die Produktion mehrerer Prototypen auf der Basis von Alttextilien. Beispielsweise produzierte die Winterthurer Firma Rieter aus alten Jeanshosen Garn für einen Pullover. Der Zuger Arbeitsbekleidungsproduzent Workfashion wiederum verarbeitete alte Kissen und Bettdeckenfüllungen zu Isolationsfutter für Arbeitswesten – die Produktqualität musste im Rahmen des Projektes stets gleich hoch sein wie bei vergleichbaren Textilien im Laden.

Die Firma Ruckstuhl im bernischen Langenthal entwickelte einen Recycling-Teppich für den Wohnbereich. Das Garn dafür stammt zur Hälfte von getragenen Wollmänteln. «Wir haben schon länger nach Mitteln gesucht, wie wir im Betrieb einen weiteren Schritt in Richtung Nachhaltigkeit gehen können», sagt Ruckstuhls Geschäftsführer Adrian Berchtold. Das Projekt sei somit genau zur richtigen Zeit gekommen. Er erläutert: "Die Projektresultate zwangen uns, zu hinterfragen, welche Produktionsschritte für diesen neuen Teppich nachhaltig sind und welche nicht."

Berchtold überraschte insbesondere die Erkenntnis, dass das Waschen von alten Mänteln mit Wasser umweltschädlicher ist als mit Chemikalien: "Der Wasserverbrauch war einfach zu hoch. Paradoxerweise ist es in diesem Fall ressourcenschonender, die Textilien mit Ozon zu reinigen." Ruckstuhl plant, den Recycling-Teppich ab Mitte 2023 in kleiner Serie herzustellen.

Viskose-Spezialfaserhersteller Kelheim Fibres kooperiert mit TextileGenesisTM, einer Rückverfolgbarkeitsplattform, die radikale Transparenz von der Faser bis zum Einzelhandel schafft und die Authentizität und Herkunft nachhaltiger Textilien gegenüber gewöhnlichen sicherstellt.

"Unsere holzbasierten Fasern sind eine umweltfreundliche Grundlage für nachhaltige Textilien - nur wissen die Verbraucher oft nicht, was hinter ihren Kleidungsstücken steckt. Sie müssen aber wissen, dass sie es selbst in der Hand haben, den ökologischen Fußabdruck der Textilindustrie zu minimieren. Transparenz und Rückverfolgbarkeit sind die Grundlage dafür, dass Verbraucher fundierte Entscheidungen treffen können", sagt Dr. Marina Crnoja-Cosic, Director New Business Development bei Kelheim Fibres.

TextileGenesisTM nutzt Blockchain-Technologie, um die Verwendung nachhaltiger Fasern auf dem gesamten Weg von der Faser bis zum Kleidungsstück zu verfolgen und zu überprüfen. Eine digitale „Fibercoin“ sorgt für Transparenz und Zuverlässigkeit während der gesamten Produktionslinie und darüber hinaus.

"Die Wertschöpfungskette in der Mode- und Textilbranche befindet sich in einem tiefgreifenden Wandel, der durch nachhaltige Materialien, eine veränderte Nachfrage der Verbraucher nach nachhaltigen Produkten und immer strengere Transparenzvorschriften vorangetrieben wird. Es ist schön zu sehen, dass Kelheim die Branche durch seine aktive Beteiligung an der Rückverfolgbarkeit voranbringt.“, so Amit Gautam, Gründer und CEO von TextileGenesisTM.

Das Unternehmen Finzelberg GmbH & Co. KG. ist mit über 150 verschiedene pflanzliche Rohstoffen ein weltweit agierender Hersteller pflanzlicher Wirkstoffe für Arzneimittel und Nahrungsergänzungsmittel. Dabei spielt neben professionellen Abläufen und Hygiene bei der Produktion auch das Management der Berufskleidung der Mitarbeiter:innen eine wichtige Rolle.

Mit über 230 Mitarbeiter:innen, die täglich Arbeitskleidung tragen – auch bei sensiblen Herstellungsprozessen, ist diese nicht nur für geregelte Abläufe, sondern auch für die Einhaltung der hohen Hygienestandards, ein wichtiger Eckpfeiler. Bereits seit über 10 Jahren arbeitet Finzelberg daher mit CWS Workwear, einem Serviceanbieter für Arbeitskleidung zusammen. Eine strenge Trennung von privaten Textilien und Arbeitskleidung sowie ein schneller Zugang zur Kleidung für die Mitarbeiter:innen sind wichtige Voraussetzungen für die Einhaltung aller professionellen Abläufe.

Schranksysteme und professionelle Reinigung
CWS Workwear übernimmt als Dienstleister die Ausstattung der Mitarbeiter:innen sowie sämtliche Services rund um die Arbeitskleidung im Unternehmen. Damit alle Finzelberg-Beschäftigten morgens einen geregelten Zugang zu ihrer Arbeitskleidung haben, installierte CWS Workwear in der unternehmenseigenen Kleiderkammer Schranksysteme. Jeder Mitarbeitende hat sein persönliches Schrankfach, in dem immer frische Berufskleidung verfügbar ist. Die getragene Kleidung wird regelmäßig von CWS hygienisch gewaschen und wieder bis in die einzelnen Schrankfächer angeliefert. Dafür hat CWS ein zertifiziertes Hygienemanagement nach RABC DIN EN 14065 sowie Qualitätsmanagement nach DIN ISO 9001, wodurch die Hygienesicherheit in der Wäscheversorgung sichergestellt wird. Defekte Kleidung wird zudem repariert oder ersetzt, Finzelberg entlastet dadurch insgesamt seine Mitarbeiter:innen und optimiert eigene interne Prozesse.

Mehr Sicherheit
Das Pharmaunternehmen hat seine Teams jeweils mit unterschiedlicher Arbeitskleidung ausgestattet, denn jedes hat andere Hygieneanforderungen. Anhand der verschiedenen Farben können die Mitarbeiter:innen einfach ihren Abteilungen zugeordnet werden, was das Finzelberg Qualitäts- und Sicherheitskonzept unterstützt.

Der Großteil der Beschäftigten in der Produktion trägt eine grüne Fairtrade-Workwear bestehend aus Hose, Arbeitsjacke und Poloshirt. Die Techniker hingegen tragen eine blaue Berufskleidung und wechseln in rote HACCP-Berufskleidung, wenn sie den sensiblen Reinraum betreten. Für den professionellen Team-Auftritt wurden auf den Oberteilen Unternehmenslogo sowie jeweils der Mitarbeitername angebracht. Damit jedes Teil passt, wurde die Kleidung vorab individuell auf jeden Beschäftigten angepasst, zu lange Hosenbeine oder Ärmel gekürzt.

Der deutsche Hersteller von Textilveredlungsanlagen BRÜCKNER liefert zum wiederholten Male eine Anlage an HEATHCOAT FABRICS. HEATHCOAT FABRICS ist auf die Herstellung von technischen Textilien in den Bereichen Texturierung, Weberei und Wirkerei sowie Färberei und Ausrüstung spezialisiert. Die Produkte des britischen Textilherstellers werden unter anderem für die Automobil-, Gesundheits-, Verteidigungs- und Luftfahrtindustrie hergestellt.

Regina Brückner, Geschäftsführerin und Inhaberin der BRÜCKNER Gruppe, erklärt: „Die komplexen Anforderungen von HEATHCOAT zu erfüllen ist nicht einfach, da die Vielfalt der hergestellten technischen Textilien sehr groß ist. Unsere Anlage muss leichte wie schwere Artikel veredeln. Die Auslegung, Steuerung und das gesamte Anlagenlayout müssen daher flexibel, funktional und trotzdem einfach zu bedienen sein. Glücklicherweise ist das Team von HEATHCOAT FABRICS sehr innovativ und aufgeschlossen. Gemeinsam haben wir in intensiver Zusammenarbeit die richtige Technologie und Handhabung entwickelt. Wir sind sehr glücklich, dass wir diesen von uns sehr geschätzten Kunden mit der Produktivität unserer Anlage und natürlich mit unserem technologischen Know-how überzeugen konnten.“

Die BRÜCKNER POWER-FRAME Spannmaschine mit direkter Gasheizung und gekonterten Thermozonen sorgt für gleichmäßige Temperaturen über die gesamte Länge und Breite des Trockners. Die Anlage ist mit einer schmierungsarmen, horizontal umlaufenden Nadel-Kluppen-Kombikette ausgestattet und ermöglicht mehrere Warenläufe, die speziell auf die zu verarbeitenden Gewebe abgestimmt sind. Zudem wurde gemeinsam mit HEATHCOAT FABRICS ein spezieller Auslauf mit unterschiedlichen Möglichkeiten für Kanten- und Mittenschnitt entwickelt. Je nach Art der Produkte kann die Ware auf Großdocken oder Papphülsen gewickelt oder auf Wagen abgetafelt werden.

Dibella hat sich mit seinem textilen Kreislauf-Projekt CIBUTEX für den Deutschen Nachhaltigkeitspreis beworben und nach einer Prüfung für den anerkannten Preis nominiert.

Im Jahr 2022 will CIBUTEX die Ressourcen von insgesamt 400 Tonnen aussortierten Objekttextilien zurückgewinnen. Die von den Netzwerk-Partnern gesammelte Wäsche kommt wieder in den Nutzungskreislauf zurück oder wird – je nach Materialzusammensetzung – einem chemischen oder einem mechanischen Recycling-Prozess zugeführt. Alttextilien mit einem hohen Baumwoll-Gehalt werden insbesondere für die Gewinnung von Lyocell-Fasern eingesetzt und sparen dadurch die für den Prozess notwendigen Holzrohstoffe ein. Mechanisch recycelte Fasern gehen hingegen direkt in den Textilkreislauf zurück und werden beispielsweise zu Jeans-Geweben verarbeitet.

Insgesamt haben sich 81 Kandidaten mit ihren innovativen Konzepten für den Deutschen Nachhaltigkeitspreis in den fünf Transformationsfeldern Klima, Ressourcen, Biodiversität, Lieferkette und Gesellschaft qualifiziert. Anfang Dezember werden die Gewinner im Rahmen des 15. Deutschen Nachhaltigkeitstages (1. und 2. Dezember 2022) offiziell bekannt gegeben und ausgezeichnet.

Der Brasilianische Nationale Dienst für Industrielle Ausbildung (SENAI), das SENAI-Institut für Innovation in Biosynthese und Fasern (ISI B&F) und das Sächsische Textilforschungsinstitut e.V. (STFI) haben gemeinsam eine Absichtserklärung zur Vertiefung der Zusammenarbeit in den Bereichen Forschung, Entwicklung und Innovation unterzeichnet. Im Fokus der gemeinsamen Arbeiten werden die Bereiche biobasierte Werkstoffe aus Faserpflanzen und Abfällen der Agrarwirtschaft, digitale Fertigung, Industrie 4.0 und Oberflächenfunktionalisierung stehen.

Im Rahmen einer Online-Veranstaltung haben die Kooperationspartner SENAI, ISI B&F und STFI einem breiten Teilnehmerkreis von Vertretern brasilianischer Unternehmen und Forschungseinrichtungen ihre Forschungsschwerpunkte und technologischen Möglichkeiten vorgestellt. Frau Dr. Yvette Dietzel, Forschungsleiter des STFI, sieht sehr gute Voraussetzungen für gemeinsame Kooperationen: „Die Kompetenzen des STFI und des ISI & BF ergänzen sich ideal in den verschiedenen Bereichen, in denen wir enger kooperieren wollen. In der Kombination ergibt sich ein hohes Potenzial, gemeinsam mit brasilianischen und deutschen Unternehmen innovative neue Produkte und Anwendungen zu entwickeln, beispielsweise im Bereich der Funktionalisierung von Textilien, Medizin- und Geotextilien sowie Nachhaltigkeit.“

Dr. David Domingos, Abteilungsleiter des Fraunhofer IPK, stellte im Anschluss der Veranstaltung verschiedene Möglichkeiten für brasilianische Unternehmen zur Finanzierung der internationalen Zusammenarbeit vor.

In den nächsten Wochen und Monaten sind weitere Workshops geplant, um die neuen Möglichkeiten zu Kooperation und Innovation den Textilunternehmen der Region vorzustellen. Gemeinsam mit den brasilianischen Kollegen sollen Ideen konkretisiert und in gemeinsame Kooperationsprojekte überführt werden.

Frau Dr. Illing-Günther, Geschäftsführender Direktor des STFI, freut sich auf die zukünftig engere Zusammenarbeit mit dem ISI B&F: „Gemeinsam können wir im Bereich biobasierter Materialien, deren Anwendung im Zusammenspiel mit neuen digitalen Fertigungstechnologien Entwicklungen vorantreiben und, was besonders wichtig ist, der Industrie Lösungsvorschläge unterbreiten.“

Für den ressourceneffizienten Einsatz von Kunststoffen entwickelt Fraunhofer UMSICHT neue Werkstoffe. Im Fokus stehen dabei Biokunststoffe, eine zirkuläre Kunststoffwirtschaft sowie Strategien zur Reduzierung von Makro- und Mikroplastik in der Umwelt. Fraunhofer UMSICHT präsentiert sich auf der K 2022 mit chemischen Zwischenprodukten aus Kaffeesatz, Folienwerkstoff auf Basis von TPU, PLA-Compounds für technische Bauteile mit erhöhtem Brandrisiko und abbaubaren Mulchfolien.

Forschende des Fraunhofer UMSICHT gewinnen im Projekt »InKa«, das die Wertschöpfungskette von Kaffeesatz erforscht, aus dem ungenießbaren Kaffeeöl ein chemisches Zwischenprodukt, das bei der Herstellung von Additiven für Kunststoffe zum Einsatz kommt. Den entölten Kaffeesatz versuchen sie, als alternativen Rohstoff für die Papier- und Kartonindustrie zu nutzen. »Eine besondere Herausforderung bei unserem Projekt ist das Scale-up der Verfahrensschritte vom Labor zur industriellen Fertigung. Das angestrebte Verfahren als Ganzes ist hoch innovativ und leistet einen wichtigen Beitrag bei der Nutzung von biobasierten Rohstoffen im Rahmen der Bioökonomie. Im Labormaßstab sehen wir bereits, dass unser Konzept aufgeht: Wir konnten die entwickelten Additive bereits in neuen Werkstoffrezepturen testen«, erklärt Inna Bretz, Abteilungsleiterin Zirkuläre und Biobasierte Kunststoffe des Fraunhofer UMSICHT.

Röntgendetektierbare Mehrwegschutzbekleidung
Die Entwicklung eines Folienwerkstoffs auf Basis von thermoplastischen Polyurethanen (TPU) und röntgendetektierbaren Additiven war das Ziel des Projekts »DetekTPU«. Bei der Produktion von Nahrungsmitteln ist Einwegschutzbekleidung zu tragen, um Sicherheits- und Hygienevorschriften einzuhalten. Neben einer großen Mengen Plastikmüll ergibt sich dabei zusätzlich das Problem, dass Teile der Schutzbekleidung in den Nahrungsmitteln landen können und dort nicht detektiert werden. Der entwickelte Werkstoff soll für zuverlässig röntgendetektierbare Mehrwegschutzbekleidung eingesetzt werden. Dies ist für dünne Kunststofffolien eine bisher nicht gelöste Herausforderung. »Die bisherigen Projektergebnisse sind vielversprechend, aktuell planen wir weitere Entwicklungsschritte mit unserem Projektpartner. Hierzu soll das Team um Experten aus dem Bereich Folienherstellung erweitert werden.«  berichtet Christina Eloo, Gruppenleiterin Kunststoffentwicklung.

Biobasierte Kunststoffe für technische Bauteile mit erhöhtem Brandrisiko
Technische Bauteile mit erhöhtem Brandrisiko, etwa in der Elektronikindustrie, erfordern flammgeschützte, wärmeformbeständige und schlagzähe Kunststoffe. Ein Großteil davon wird auf Erdölbasis hergestellt, dessen Vorräte begrenzt sind. Biokunststoffe erreichen jedoch oftmals noch nicht im vollen Umfang das vom Markt geforderte Eigenschaftsniveau konventioneller technischer Kunststoffe. Die Grenzen liegen insbesondere beim Brandverhalten, einer ausreichenden Temperaturbeständigkeit oder Schlagzähigkeit. Hier setzt »TechPLAstic« an: Es werden PLA-Compounds für langlebige Produkte anwendungs- und marktnah entwickelt - unter Berücksichtigung der jeweiligen Anforderungen und Kosten. Der Anwendungsfokus liegt zunächst auf technischen Produkten des Elektronik- und Bausektors wie beispielsweise Leuchten oder Schalter und Tasten in der Gebäudetechnik.

Mulchfolien mit angepasster Abbaubarkeit
Biologisch abbaubare Kunststoffe sind in umweltoffenen Anwendungen sinnvoll, bei denen ein Recyclingprozess nicht möglich oder mit einem zu hohen Aufwand verbunden ist. Beispiele hierfür sind Geotextilien oder Mulchfolien. Fraunhofer UMSICHT forscht an Kunststoffen mit angepasster Abbaubarkeit, die während der Nutzungsdauer die gewünschten Eigenschaften erfüllen. Zur Untersuchung und Bewertung der Eigenschaftsänderungen von Kunststoffen während der Alterung durch Umwelteinflüsse werden durch die Forschenden im Labor die Bedingungen so anwendungsnah wie möglich eingestellt. Dazu können je nach Produkt verschiedene Substrate (Kompost, Erde, Wasser), verschiedene Temperaturen und UV-Licht eingesetzt werden.
 
Förderhinweise

• Das Projekt »InKa – Intermediate aus industriellem Kaffeesatz« wird im Rahmen der Fördermaßname »Nationalen Forschungsstrategie BioÖkonomie 2030« der Bundesregierung durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert.
• Das Projekt »DetekTPU« wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.
• Das Projekt »TechPLAstic« wird durch die Fachagentur Nachwachsende Rohrstoffe e. V. (FNR) und aus Mitteln des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) gefördert.