Aus der Branche

Kurz vor Weihnachten übergab Wirtschaftsminister Wolfgang Tiefensee an das Thüringische Institut für Textil- und Kunststoff-Forschung e.V. in Rudolstadt einen Förderbescheid über gut eine Million Euro. Das Geld stammt aus REACT-EU-Mitteln und dient dem Ausbau der forschungsbezogenen Infrastruktur. Das TITK kann mit dieser Förderung eine neue Extruderlinie zur Aufbereitung von Kunststoffen und Rezyklatmaterialien sowie eine Faseranlage für thermoplastische, unidirektional verstärkte Tapes realisieren.

Die geförderten Projekte ordnen sich in das Spezialisierungsfeld „Nachhaltige Energie und Ressourcenverwendung“ der RIS32 Thüringen ein. „Die wirtschaftsnahen Forschungseinrichtungen sind das Scharnier zwischen Forschung und marktfähiger Anwendung“, sagte Wirtschaftsminister Wolfgang Tiefensee. „Beide Vorhaben erlauben es dem TITK, künftig weitere Forschungs- und Entwicklungsvorhaben einzuwerben und in diesem Rahmen neue, verbesserte Produkte und Verfahren für die Wirtschaft zu entwickeln.“

Im Bereich Kunststoff-Forschung kann das TITK nun eine „Mehrwellen-Extruderlinie zur Aufbereitung von Kunststoffen und Rezyklatmaterialien im Technikumsmaßstab“ installieren. Als Prozesstechnik für Multimaterialsysteme wird sie besonders dazu genutzt werden, maßgeschneiderte und hochwertige Kunststoffmischungen auf Basis von Rezyklaten und aus natürlichen und nachwachsenden Ressourcen zu erforschen und zu entwickeln.

Mit der neuen Extruderlinie soll beispielsweise die Forschung an biobasierten und bioabbaubaren Klebstoffen und Schäumen auf ein neues Level gehoben werden. „Es genügt nicht, wenn neue, nachhaltige Lösungen im Labor funktionieren. Als wirtschaftsnahe Forschungseinrichtung müssen wir Unternehmen die Sicherheit bieten, dass sich innovative Produkte und Verfahren aus unserem Haus auch verlässlich in industrietaugliche Prozesse implementieren lassen“, erläutert TITK-Direktor Benjamin Redlingshöfer und geht davon aus, dass das Know-how in diesem Bereich zu einer Stärkung der Innovations- und Wettbewerbsfähigkeit der Kunststoffbranche, insbesondere in Thüringen, beitragen wird.

Die zweite Investition – eine „Faserbereitstellungs- und Spreizanlage für thermoplastische unidirektional verstärkte Tapes (FAST UD)“ – ergänzt die Technik des Bereichs Textil- und Werkstoff-Forschung hervorragend. Gleichzeitig komplettiert sie die gesamte Forschungswertschöpfungskette zum Thema Leichtbau, die das TITK und das Thüringer Innovationszentrum Mobilität (ThIMo) sowie das Fachgebiet Kunststofftechnik der TU Ilmenau (KTI) gemeinsam etabliert haben.

Als UD-Tapes bezeichnet man Bänder, die mit gleich ausgerichteten (unidirektionalen) Endlosfasern – z.B. Glas-, Kohlenstoff- oder Aramidfasern – verstärkt sind und in eine Kunststoffmatrix eingebettet werden. Damit ergibt sich bereits bei geringer Dicke und wenig Gewicht eine hohe Stabilität an genau definierten Stellen des späteren Bauteils. Somit eignen sich UD-Tapes sehr gut für anspruchsvolle Anwendungen in Bezug auf Steifigkeit und Festigkeit. Gleichzeitig lassen sich diese thermoplastischen Verbundwerkstoffe besser recyceln als vergleichbare duroplastische Lösungen.

Am TITK sollen unter anderem UD-Tapes für faserverstärkte Druckbehälter und Rohre entwickelt werden, die in der Wasserstoffwirtschaft zum Einsatz kommen. Ein weiterer Fokus liegt traditionell auf innovativen Leichtbaulösungen für Automobilzulieferer, aber auch die Luft- und Raumfahrtbranche. Redlingshöfer: „Damit treiben wir die Ressourceneffizienz und senken material- und prozessbezogene CO₂-Emissionen über den gesamten Produktlebenszyklus.“

Beide Vorhaben sollen bis Ende September 2023 verwirklicht sein.

Zur Spring.Summer 24 Edition vom 24. bis 26. Januar 2023 wird die Münchner Stoffmesse das Sourcing nachhaltiger Materialentwicklungen und Lösungen für die Digitalisierung von Produkt bis Produktion noch stärker in den Mittelpunkt stellen. Dafür werden die Münchner das für die Branche immer wichtiger werdende ReSource Areal mit rund 600 innovativen Fabrics und Additionals, die bio-zertifiziert, biobasiert, recycelt, kreislauffähig oder aus regenerativen Quellen sind, in eine der frequentiertesten Messebereiche verlegen. Mit Fachwissen, Beratungskompetenz und Marktinformationen auf ReSource vertreten sind unter anderem auch Siegelgeber und Brancheninitiativen.

In Kooperation mit der MUNICH FABRIC START zeigt das Fashion Tech-Unternehmen Assyst auf einer Fläche von rund 300 Quadratmetern die Möglichkeiten der Digitalisierung für die Fashionbranche auf. Gemeinsam mit Technologie-Partnern wird so der gesamte Entwicklungsprozess für Bekleidung von Farbe, Stoff, Produkt bis Produktion digital erlebbar. Vorträge zu Themen der Branche wie Nachhaltigkeit und krisensichere Rendite runden das Programm ab. Auf der Assyst Experience stellen neben Assyst auch Caddon, Stoll KM.ON, Triple Tree, Verce und Vizoo aus.

Smart Textiles, Future Fabrics, neue Technologien und digitale Produktionsprozesse für die textile Kette – diesen Themen wird sich vom 24. bis 25. Januar 2023 auch das KEYHOUSE widmen. Zu den Ausstellenden zählen Circular Fashion, Dystar, CLO Virtual Fashion, Biotexfuture und Toray, die in dem interaktiven Innovationshub der MUNICH FABRIC START präsentiert und inszeniert werden. Auf der von Simon Angel kuratierten Fläche Sustainable Innovations sind zur Spring.Summer 24 Verena Brom, Chamille Champion, Zena Holloway, Robin Hoske und Felix Rasehorn, Mehdi Mashayekhi, Savine Schoorl, Birke Weber und Friederike Hoberg als aufstrebende Talente zu sehen. Im KEYHOUSE ist auch das Hauptvortragsforum der MUNICH FABRIC START mit Keynotes, Podiumsdiskussionen, Trend Präsentationen, Q&A Sessions & Expert:innen-Talks internationaler Brancheninsider verortet.

Auch die BLUEZONE lädt mit rund 90 Brands unter dem Leitmotiv DISCOVERY alle Fashion People und Denim Experts dazu ein, gemeinsame Momente zu teilen und die neusten Highlights, Innovationen und Veränderungen der Branche zu entdecken und voranzutreiben.

Die Veranstalter:innen rechnen mit rund 900 Aussteller:innen, die ihre neusten Trends und Innovationen auf einer Gesamtausstellungsfläche von rund 42.500 Quadratmetern zeigen werden. An zwei bzw. drei Tagen werden die MUNICH FABRIC START Spring.Summer 24 vom 24. – 26.01.2023 im MOC München sowie BLUEZONE und KEYHOUSE vom 24. – 25.01.2023 auf dem Zenith Areal die Branche wieder unter einem Dach zusammenbringen und ihr ein ausgewähltes Portfolio der wichtigsten internationalen Aussteller:innen, Informationen über die upcoming Trends, Panels und die Möglichkeit zum Netzwerken bieten.

Hauptziel des JEC Forum DACH ist es, das dynamische Verbundstoff-Ökosystem der DACH-Region zu fördern. Neben einem umfangreichen Business Meetings- und Konferenz-Programm wird Innovation vom 29. bis 30. November 2022 in Augsburg einen besonderen Platz einnehmen, da die Teilnehmenden die Möglichkeit haben, den JEC Composites Startup Booster und die AVK Awards zu erleben. Die Gewinner beider Wettbewerbe werden am 29. November im Rahmen einer feierlichen Preisverleihung bekannt gegeben.

Die fünf Finalisten sind:

BioWerkz: Schließen der Kreisläufe
Bei BioWerkz wird eine neue Klasse biobasierter, ressourceneffizienter und CO₂-negativer Materialien mit dem Namen "NEWood" entwickelt, die ausschließlich aus Holzabfällen und landwirtschaftlichen Abfällen bestehen und mit Pilzmyzel, dem Wurzelgeflecht von Pilzen, als natürlichem Bindemittel gebunden werden, ohne dass synthetische Bindemittel erforderlich sind.

Bufo Technology – HARDCORK: Hochleistungsfähiger biobasierter Verbundstoff
Die »bufo technology« hat den High-Performance Verbundwerkstoff HARDCORK® aus Kork, Fasern und duroplastischer Matrix entwickelt. HARDCORK® kann als Kernmaterial, Sandwichplatte oder komplexes Formteil gefertigt werden.

Cavicore: Wasserlösliche Salzkerne für die Herstellung von Hohlkörpern aus Kohlenstofffasern
CAVICORE produziert wasserlösliche Kerne für die Herstellung von Hohlbauteilen aus CFK. Ihre "verlorenen Kerne" haben den Vorteil, temperaturbeständig, stabil sowie umweltfreundlich und recycelbar zu sein, da sie aus reinen Salzen ohne Bindemittel bestehen.

Composite Recycling: Den Kreislauf für Verbundwerkstoffe schließen
Composite Recycling hat ein energieeffizientes und nachhaltiges Verfahren entwickelt, um das Harz von den Fasern zu trennen. In Zusammenarbeit mit der Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne hat das Team eine Nachbehandlung entwickelt, um die Fasern zu reinigen und sie in neuen Verbundwerkstoffen wiederzuverwenden und so den Kreislauf zu schließen.

Microwave Solutions GmbH: Die Imagineering einer nachhaltigen Zukunft
Agile und modulare Mikrowellen Plasma und selective depolymerisierungs Technologie zum molekularem Recycling und der Herstellung von Nanomaterialien.

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.

Kürzere Produktlebenszyklen und technologischer Fortschritt verändern die Produktlandschaft in einem immer schnelleren Tempo. Die Fähigkeit, künftige Veränderungen zu antizipieren und den Wandel proaktiv mitzugestalten, ist ein immer entscheidenderer Wettbewerbsfaktor moderner Unternehmen. Trends gelten in diesem Zusammenhang als wichtige Indikatoren für den bevorstehenden Wandel.

Kelheim Fibres, führender Hersteller von Viskosespezialfasern, zeichnet sich in der Branche durch Innovationskraft aus, wie zahlreiche Auszeichnungen wie etwa der Techtextil Innovation Award 2022 in der Kategorie “New Concept” belegen. Beim diesjährigen Global Fiber Congress Dornbirn wird Innovation Manager Ilka Kaczmarek in ihrem Vortrag „Trendmanagement trifft Open Innovation: Best-Practice-Beispiele aus Kelheim“ einen Einblick ins Innovationsmanagement der bayerischen Faserexperten geben. Ilka Kaczmarek wird zeigen, wie durch die Fokussierung auf Kundenbedürfnisse und durch die enge Zusammenarbeit mit Partnern entlang der Wertschöpfungskette in kurzer Zeit erfolgreiche Produktlösungen entwickelt werden konnten.

Natalie Wunder, Projektleiterin bei Kelheim Fibres, erläutert eines dieser Beispiele in ihrem Vortrag „Development of Menstruation Pants using Speciality Viscose Fibres”. Ausgehend vom aktuellen Trend und dem Wunsch der Endkunden nach wiederverwendbaren Produkten, konnte Kelheim Fibres eine waschbare und somit wiederverwendbare, dabei aber biobasierte Lösung für Damenhygieneprodukte entwickeln.

Ziel des Fraunhofer Cluster of Excellence Circular Plastics Economy CCPE ist es, die Wertschöpfungskette Kunststoff zirkulär zu gestalten. Sechs Fraunhofer-Institute erforschen am Beispiel Kunststoff, wie der Wandel von einer linearen zur einer zirkulären Kunststoffwirtschaft gelingen kann. Auf der ACHEMA in Frankfurt, der internationalen Messe für die Prozessindustrie, stellt das Fraunhofer CCPE vom 22. bis zum 26. August zwei technische Produktinnovationen und ein Bewertungstool für Unternehmen der Circular Economy vor.

Seit 2018 erforschen die sechs Fraunhofer-Institute — IAP, ICT, IML, LBF, IVV und UMSICHT – wie eine nachhaltige Transformation einer gesamten Wertschöpfungskette unter Prinzipien der Circular Economy erfolgen kann. Durch einen Multi-Stakeholder-Ansatz können FuE-Kompetenzen gebündelt werden, um Produkte zirkulär zu gestalten, passende Geschäftsmodelle zu entwickeln und End-of-Life Verluste bei Kunststoffabfällen zu reduzieren. Auf der ACHEMA werden die folgenden Projekte ausgestellt:

• Faserverstärktes Monomaterialkomposit aus PLA
  Biobasierte Kunststoffe werden zunehmend für technisch anspruchsvolle Einsatzbereiche z.B. in der Automobil- und Textilindustrie nachgefragt. Zwei zentrale Anforderungen sind dabei ihre Stabilität und ihre Recyclingfähigkeit. Forschende der Fraunhofer-Institute IAP und ICT entwickelten innovative PLA-basierte Monomaterial-Komposite (Organobleche), die technische Applikationen adressieren und insbesondere mit Hinblick auf die Rezyklisierbarkeit einen Beitrag zur Umsetzung der Sustainable Development Goals der UN leisten können.
• Optisch und mechanisch verbesserte Folienrezyklate
  Bei der Herstellung von Folien zählt neben den mechanischen Eigenschaften besonders der visuelle Eindruck. Es dürfen keine Fehlstellen in Form von Stippen, Fischaugen oder Abrissen auftreten, die insbesondere bei Verwendung von Rezyklaten zu Problemen führen können. Die direkte Verwendung eines Folienregranulats führt jedoch häufig zu vielen Abrissen während der Folienherstellung, die zudem fatale Auswirkungen auf die mechanischen Materialeigenschaften haben. Durch die Zugabe einer geeigneten Additivformulierung konnte die Folienqualität nun signifikant verbessert werden.

Ist ein Produkt reif für die Circular Economy?
Weiterhin präsentieren die Forschenden nun auf der ACHEMA das webbasierte Tool CRL®, mit dem Unternehmen den Reifegrad von Produkten oder Produktsystemen im Hinblick auf die Circular Economy selbst bewerten können. Es prüft, inwieweit ein Produkt die Strategien der Kreislaufwirtschaft in den Bereichen Produktdesign, Produktdienstleistungssystem, End-of-Life-Management und Kreislaufwirtschaft bereits berücksichtigt und wo noch Verbesserungspotenzial besteht.

Der Viskosespezialitätenhersteller Kelheim Fibres wurde für sein Projekt "Cellulosebasierte Vliesstoffe für hochsaugfähige Mehrwegprodukte" mit dem Techtextil Innovation Award in der Kategorie "New Concept" ausgezeichnet. Dieser Preis soll neueste Entwicklungen sichtbar machen, unkonventionelles Denken fördern und den Dialog zwischen Forschung, Herstellern und Anwendern intensivieren.

Ausgangspunkt für die Innovation war die Suche nach einer waschbaren und damit wiederverwendbaren Saugeinlage aus vollständig biobasierten Materialien für die Stoffwindel des Berliner Start-Up Sumo. Die beiden Hauptanforderungen der Anwendung waren eine schnelle und effiziente Flüssigkeitsverteilung sowie hohe Saugfähigkeit sollen Rücknässungswerte und Auslaufen minimieren. Beides gewährleisten Spezial-Viskosefasern von Kelheim Fibres, die schon seit vielen Jahren diesen Beitrag in Absorbierenden Hygieneprodukten wie Tampons leisten. Die Lösung war, die Synergien zwischen gestrickten und gewebten Strukturen mit Vliesstoffen optimal zu nutzen.

Dabei sind die Vorteile von Vliesstoffen in Kombination mit Spezial-Viskosefasern in punkto Absorptionsfähigkeit (durch z.B. offenporigere Strukturen) aus dem Bereich der Einweg- in die Welt der Mehrwegprodukte perfekt transferiert worden. Wiederverwendbare Produkte müssen jedoch beim Waschen und über mehrere Nutzungszyklen hinweg stabil bleiben. Um das zu gewährleisten, wurde in enger Zusammenarbeit mit dem STFI eine innovative Vliesstoffkonstruktion entwickelt. Diese Vliese können als eigenständige Lösung verwendet oder in eine Textilstruktur integriert werden.

HeiQ und Patagonia kündigen im Rahmen ihrer langjährigen Forschungskooperation die Markteinführung einer gemeinsam entwickelten Geruchskontrolltechnologie für Textilien an, HeiQ Fresh MNT - eine aus Minzöl gewonnene Textiltechnologie zur Kontrolle der Geruchsentwicklung von Textilien aus erneuerbaren Quellen.

Die ähnliche Umwelt- und Sozialphilosophie von Patagonia und HeiQ ist der Grund, dass die beiden Marken seit 2015 eine intensive Forschungspartnerschaft eingegangen sind. Patagonia liefert Ideen und gibt Grundsätze vor, HeiQ nutzt sein Fachwissen in der Formulierung von Spezialchemikalien und deren Anwendung auf Textilien, um Ausrüstungen zu schaffen, die den Markt in Bezug auf Nachhaltigkeit und Funktionalität übertreffen.

HeiQ Fresh MNT ist das jüngste Mitglied der HeiQ Fresh-Familie nachhaltiger Geruchsmanagement-Technologien und ergänzt das mineralbasierte HeiQ Fresh HAX und das biobasierte HeiQ Fresh FFL des Unternehmens. HeiQ Fresh MNT verwendet eine erneuerbare und aus verantwortungsvollen Quellen stammende Textiltechnologie auf der Basis von Minzöl, um die Geruchsentwicklung auf Textilien zu kontrollieren. Dadurch erhalten die Textilien eine lang anhaltende Geruchskontrolle, die dafür sorgt, dass die Kleidungsstücke frisch riechen und die Träger sich den ganzen Tag lang sauber und wohl fühlen. Basierend auf der Testmethode ISO17299-3A, bei der Isovaleriansäure verwendet wird, haben die behandelten synthetischen Fasern eine mehr als doppelt so hohe Geruchsbekämpfungseffizienz wie die derzeitigen Industriestandards. Patagonia als Entwicklungspartner ist der erste, der diese Technologie nutzt und in naher Zukunft mit der Nachrüstung seiner Produkte beginnen wird.

Im Mittelpunkt des Messeauftritts des Sächsischen Textilforschungsinstitut e.V. (STFI) stehen im Jahr 2022 aktuelle Entwicklungen, die sich dem Recycling und der Nachhaltigkeit von Leichtbauwerkstoffen widmen. Der Einsatz von rezyklierten Hochleistungsfasern wird an diversen Anwendungsbeispielen aus den Bereichen Sport und Freizeit sowie Mobilität erlebbar gemacht. Beispielsweise werden die Ergebnisse des zum 30.03.2022 beendeten IGF-Vorhabens „VliesSMC“ präsentiert. Gemeinsam mit dem Forschungspartner Fraunhofer ICT, Pfinztal, wurde im Rahmen des Projektes der Einsatz von rezyklierten Carbonfasern in der SMC-Prozesskette detailliert untersucht. Hierzu wurden zunächst 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 Benchmark mit konventionellen SMC-Produkten zeigte, 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. Das Projekt Gro-Coce verfolgte das Ziel, durch die Verbindung nachhaltiger Bauprodukte und -weisen ein innovatives Deckensystem zu entwickeln, welches auf Grundlage der Holz-Beton-Verbundbauweise (HBV-Bauweise) als ökonomische und ökologisch vorteilhafte Alternative zu den momentan vorherrschenden, energie- und ressourcenintensiven Deckenkonstruktionen aus Stahlbeton funktioniert. Das Deckensystem besteht aus Holzstegen, deren Zugzone durch hochleistungsfähige hanffaserbasierte Armierungstextilien verstärkt wird. Dadurch gelingt eine deutliche Reduktion des notwendigen Holzquerschnittes und eine anforderungsgerechtere sowie verantwortungsvollere Nutzung des Querschnitts für alle üblichen Spannweiten des Hoch- und Geschossbaus. Ziel war die Verwirklichung hoher mechanischer Kennwerte der Fasern, bei gleichzeitig geringer Streuung der Materialeigenschaften, um ein im Vergleich zu industriell gefertigten Fasern konkurrenzfähiges und nachhaltiges Produkt aufbieten zu können.

Zudem stellt das STFI neueste Möglichkeiten zur kontinuierlichen Herstellung von Organoblechen vor. Unter Einsatz einer Intervallheißpresse wurden in den letzten Jahren Organobleche auf Basis unterschiedlichster Verstärkungsstrukturen in Kombination mit thermoplastischen Matrixsystemen entwickelt. Die Palette reicht dabei vom industrieüblichen PP und PA bis hin zu hochtemperaturbeständigen Polymeren wie PPS oder PEI.

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.