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Photo: akiragiulia, Pixabay
05.01.2024

Research to reduce shed of microplastics during laundering

A collaboration between Deakin University researchers and Australia’s largest commercial linen supplier Simba Global is tackling a critical global issue, the spread of harmful microplastics through our laundry.

Clothing and textiles are estimated to generate up to 35 per cent of the microplastics found in the world’s oceans, making them one of the biggest contributors. But there is still a lot to be learnt about the characteristics of these microplastics and exactly how and why they are generated.

Researchers at the ARC Research Hub for Future Fibres in Deakin’s Institute for Frontier Materials (IFM) have teamed up with Simba Global, a global textile manufacturing and supply company, to better understand the extent and type of microplastics shed when their products are laundered. Simba Global wants to lead the charge to reduce the environmental impact of textiles.

Lead scientist IFM Associate Professor Maryam Naebe said working with an industry partner on the scale of Simba Global meant the research could have a huge real-world impact.

A collaboration between Deakin University researchers and Australia’s largest commercial linen supplier Simba Global is tackling a critical global issue, the spread of harmful microplastics through our laundry.

Clothing and textiles are estimated to generate up to 35 per cent of the microplastics found in the world’s oceans, making them one of the biggest contributors. But there is still a lot to be learnt about the characteristics of these microplastics and exactly how and why they are generated.

Researchers at the ARC Research Hub for Future Fibres in Deakin’s Institute for Frontier Materials (IFM) have teamed up with Simba Global, a global textile manufacturing and supply company, to better understand the extent and type of microplastics shed when their products are laundered. Simba Global wants to lead the charge to reduce the environmental impact of textiles.

Lead scientist IFM Associate Professor Maryam Naebe said working with an industry partner on the scale of Simba Global meant the research could have a huge real-world impact.

Simba Global is the major linen supplier to Australia’s hospitals, hotels and mining camps, resulting in 950,000 tonnes of textile products – including bedsheets, bath towels, scrubs and much more – going through the commercial laundering process each year. It also supplies international markets in New Zealand, Singapore and the US.

“As part of our research, we will investigate potential solutions including the pre-treatment of textiles to reduce the shedding of microplastics, or even increasing the size of the plastics that break down so they can be better captured and removed by filtration during the laundering process,” Associate Professor Naebe said.

“Microplastics are now ubiquitous in the environment, they’re in the air we breathe, the food we eat and the earth we walk on. The magnitude of the problem is bigger than previously thought.

“Of serious concern is the mounting evidence that microplastics are having a negative impact on human and animal health. There are not just physical, but chemical and biological impacts.”

Associate Professor Naebe’s team have taken the first steps in the project, analysing wastewater samples from commercial laundries with high-powered electron microscopes in their Geelong laboratory, part of the largest fibres and textiles research facility in Australia.

The team recently presented a new scientific paper at the Association of Universities for Textiles (AUTEX) Conference 2023, which started the important process of formally categorising these types of microplastics, as well as developing standard terminology and testing methods.

“Because our understanding of microplastics is still in its infancy, we needed to start right at the beginning,” Associate Professor Naebe said.

“We need to have a standard definition of what is a microplastic. Up to this point that has been lacking, which makes it difficult to compare and incorporate other studies in this area.

“We are now developing a systematic method for sampling and identifying microplastics in laundry wastewater. It has been tricky to measure the different sizes, but this is important information to have. For example, there are studies that suggest some sizes of microplastics are causing more issues in certain animals.

“The next step will be establishing an essential method to prevent the release of microplastics from textile laundering. This may involve a coating on the surface of the textile or better ways to collect the waste during the washing process.”

Simba Global Executive Chair Hiten Somaia said the company had a strong focus on sustainability, driven by the business’ purpose statement.

“We are proud to partner with Deakin University in what is the first significant research into textile microplastic pollution in Australia. What we are most excited about is sharing the results of this research with all other textile markets in Australia – including clothing – and putting an end to microplastic pollution from textiles.”

Quelle:

Deakin University

Frau am Meer Foto Pixabay
17.04.2023

Kelheim Fibres, Sandler und pelzGROUP entwickeln plastikfreie Slipeinlage

Viskosespezialfaser-Hersteller Kelheim Fibres, Vliesstoffproduzent Sandler und Hygieneprodukt-Hersteller pelzGROUP haben eine neue Slipeinlage entwickelt, die gemäß der europäischen Einwegkunststoff-Richtlinie (SUPD) plastikfrei ist. Dies ist ein Schritt zur Reduzierung des Plastikanteils in Hygieneprodukten – und damit auch ein Beitrag zur Bewältigung des Problems der Plastikverschmutzung.

Laut einer Studie der UNEP zu „Marine Litter and Microplastics“ gelangen jedes Jahr acht Millionen Tonnen Plastik in die Ozeane. Ein großer Teil dieser Verschmutzung stammt aus Einweg-Kunststoffprodukten, einschließlich herkömmlicher Periodenprodukte wie Binden oder Slipeinlagen.

Viskosespezialfaser-Hersteller Kelheim Fibres, Vliesstoffproduzent Sandler und Hygieneprodukt-Hersteller pelzGROUP haben eine neue Slipeinlage entwickelt, die gemäß der europäischen Einwegkunststoff-Richtlinie (SUPD) plastikfrei ist. Dies ist ein Schritt zur Reduzierung des Plastikanteils in Hygieneprodukten – und damit auch ein Beitrag zur Bewältigung des Problems der Plastikverschmutzung.

Laut einer Studie der UNEP zu „Marine Litter and Microplastics“ gelangen jedes Jahr acht Millionen Tonnen Plastik in die Ozeane. Ein großer Teil dieser Verschmutzung stammt aus Einweg-Kunststoffprodukten, einschließlich herkömmlicher Periodenprodukte wie Binden oder Slipeinlagen.

Die Partnerschaft zwischen den drei Unternehmen wurde unter dem Open Innovation Prinzip gebildet, was einen kreativen Ideenaustausch ermöglichte und die Entwicklung eines innovativen Produkts erleichterte. Laut Jessica Zeitler, R&D Specialist bei Sandler ist "unsere Zusammenarbeit mit Kelheim Fibres und pelzGROUP ein großartiges Beispiel dafür, wie Unternehmen zusammenarbeiten können, um Lösungen zu schaffen, die sowohl der Umwelt als auch den Verbrauchern zugutekommen. Wir sind stolz darauf, Teil dieses Projekts zu sein und auf die Möglichkeiten, die es bietet."

Für Hygieneprodukthersteller pelzGROUP ist es wichtig, Nachhaltigkeit und Leistung zu kombinieren, um große Akzeptanz auf dem Markt zu erreichen. "Unsere Slipeinlage entspricht den strengen Anforderungen der Europäischen Einwegkunststoff-Richtlinie (SUPD) und steht dabei herkömmlichen synthetischen Produkten in puncto Leistung in nichts nach. Gleichzeitig steht hinter unserer neuen Slipeinlage eine komplett europäische Lieferkette. Das bedeutet kurze Wege und damit einen geringen CO2-Ausstoß und - gerade in Zeiten weltweiter Verwerfungen - Verlässlichkeit für unsere Kunden", betont Dr. Henning Röttger, Head of Business Development der pelzGROUP.

„Unsere Viskosespezialfasern sind eine umweltfreundliche und gleichzeitig leistungsstarke Alternative zu synthetischen Materialien“, so Dominik Mayer, Projektleiter Faser-& Anwendungsentwicklung bei Kelheim Fibres. „Sie stehen ganz am Anfang der Produktwertschöpfungskette und haben dennoch einen enormen Einfluss auf die Funktionalität des Endprodukts. Open Innovation ermöglicht es uns, alle Partner der Wertschöpfungskette an einen Tisch zu holen und gemeinsam in sehr kurzer Zeit die beste Lösung zu finden und zur Kommerzialisierung zu bringen – die Zusammenarbeit mit Sandler und pelzGROUP ist ein wichtiger Meilenstein unserer AHP-Reise.“

Quelle:

Kelheim Fibres GmbH

(c) Hohenstein
Faserrückstände im Abwasser
21.02.2023

Neues Prüfverfahren für textiles Mikroplastik

  • Standard unterscheidet nach Faserfreisetzung, Biodegradation und Ökotoxizität

Der Prüfdienstleister Hohenstein hat in Zusammenarbeit mit den Projektpartnern Trigema, Freudenberg, DBL ITEX und Paradies eine neue DIN SPEC 4872 geschaffen, die künftig als standardisiertes Prüfverfahren Umweltauswirkungen von Textilien beim Waschen bezüglich Faserfreisetzung, biologischer Abbaubarkeit sowie Ökotoxizität detektiert und klassifiziert.

  • Standard unterscheidet nach Faserfreisetzung, Biodegradation und Ökotoxizität

Der Prüfdienstleister Hohenstein hat in Zusammenarbeit mit den Projektpartnern Trigema, Freudenberg, DBL ITEX und Paradies eine neue DIN SPEC 4872 geschaffen, die künftig als standardisiertes Prüfverfahren Umweltauswirkungen von Textilien beim Waschen bezüglich Faserfreisetzung, biologischer Abbaubarkeit sowie Ökotoxizität detektiert und klassifiziert.

Studien haben gezeigt, dass beim Waschen von Textilien Fasern in der Größenordnung von Mikroplastik im Waschwasser freigesetzt werden, die von Kläranlagen nur unzureichend zurückgehalten werden können. Dabei stellen synthetische Fasern aufgrund ihrer Langlebigkeit das größte Risiko für die Umwelt dar, denn sie sind biologisch nicht abbaubar. Hohenstein Gesamtprojektleiterin Juliane Alberts gibt jedoch für biologisch abbaubare Fasern wie z. B. Naturfasern keine Entwarnung: „Die biologische Abbaubarkeit alleine bedeutet jedoch nicht, dass beispielsweise reine Naturfasern für die Umwelt völlig unschädlich sind. Auch sie verbleiben eine gewisse Zeit in der Umwelt, bis sie vollständig abgebaut sind und können sich daher ebenfalls negativ auswirken. Darüber hinaus können in der Textilproduktion verwendete Zusatzstoffe, Hilfsmittel oder Ausrüstungen den Abbauprozess weiter verlangsamen und sich als umweltschädlich erweisen.“

Der neue Standard ermöglicht es Produzenten und Anbietern von Textilien erstmals, ihre Produkte hinsichtlich der Faserfreisetzung beim Waschen und deren Umweltauswirkungen von Hohenstein testen, bewerten und vergleichen zu lassen. Juliane Alberts sieht in der systematischen Bewertung des textilen Austrags beim Waschen eine Chance für die Textilindustrie, die Initiative beim drängenden Problem von Mikroplastik zu ergreifen: „Unsere belastbaren Daten können bestens als Basis für eine gezieltere Produktentwicklung und eine generelle Optimierung des Produktportfolios herangezogen werden. Auf diese Weise kann es gelingen, die weitere Umweltbelastung aktiv und bewusst zu steuern bzw. zu vermeiden.“

(c) ZAMG/Niedermoser
Die Forschenden steigen zur Station im Hohe Tauern Nationalpark auf
01.02.2022

In den Alpen schneit es Plastik - Neue Empa Studie zu Nanoplastik in der Umwelt

In einer neuen Studie untersucht Empa-Forscher Dominik Brunner, zusammen mit Kollegen und Kolleginnen der Universität Utrecht sowie der österreichischen Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik, wie viel Plastik aus der Atmosphäre auf uns runterrieselt. Laut der Studie verbreitet sich Nanoplastik über die Luft teilweise über 2000 Kilometer weit. In der Schweiz landen – den Zahlen der Messung aus Österreich entsprechend - jährlich etwa 43 Trillionen feinster Plastikteilchen. Wie viel es genau sind, darüber ist sich die Forschung noch uneins. Aber gemäss Schätzungen aus der Studie könnten es bis zu 3000 Tonnen Nanoplastik sein, mit denen die Schweiz jährlich von den abgelegenen Alpen bis ins urbane Unterland überzogen wird. Diese Schätzungen sind im Verhältnis zu anderen Studien sehr hoch, und es bedarf weiterer Forschung zur Überprüfung dieser Werte.

Die Studie ist wissenschaftliches Neuland. Denn die Verbreitung von Nanoplastik durch die Luft ist bis heute weitgehend unerforscht.

In einer neuen Studie untersucht Empa-Forscher Dominik Brunner, zusammen mit Kollegen und Kolleginnen der Universität Utrecht sowie der österreichischen Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik, wie viel Plastik aus der Atmosphäre auf uns runterrieselt. Laut der Studie verbreitet sich Nanoplastik über die Luft teilweise über 2000 Kilometer weit. In der Schweiz landen – den Zahlen der Messung aus Österreich entsprechend - jährlich etwa 43 Trillionen feinster Plastikteilchen. Wie viel es genau sind, darüber ist sich die Forschung noch uneins. Aber gemäss Schätzungen aus der Studie könnten es bis zu 3000 Tonnen Nanoplastik sein, mit denen die Schweiz jährlich von den abgelegenen Alpen bis ins urbane Unterland überzogen wird. Diese Schätzungen sind im Verhältnis zu anderen Studien sehr hoch, und es bedarf weiterer Forschung zur Überprüfung dieser Werte.

Die Studie ist wissenschaftliches Neuland. Denn die Verbreitung von Nanoplastik durch die Luft ist bis heute weitgehend unerforscht.

Untersucht haben die Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen eine kleine Fläche auf 3106 Metern Höhe an der Spitze des Berges Hoher Sonnenblick im Nationalpark Hohe Tauern in Österreich.
Jeden Tag, und bei jeder Wetterlage, haben Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen um 8 Uhr früh rund um eine Markierung einen Teil der obersten Schneeschicht abgetragen und sorgfältig aufbewahrt. Die Verschmutzung der genommenen Proben durch Nanoplastik in der Luft oder auf den Kleidern der Wissenschaftler war dabei eine besondere Herausforderung. Im Labor mussten die Forscherinnen und Forscher teilweise regungslos verharren, wenn ein Kollege mit einer offenen Probe hantierte.

Der Ursprung der winzigen Teilchen ist mit Hilfe von Europäischen Wind- und Wetterdaten nachverfolgt worden. Dabei konnte nachgewiesen werden, dass der grösste Ausstoss an Nanoplastik in die Luft in dicht besiedelten, urbanen Gebieten passiert. Etwa 30 Prozent der gemessenen Nanoplastik-Teilchen auf dem Berggipfel stammen aus einem Radius von 200 Kilometer, vorwiegend aus Städten. Aber auch Plastik aus den Weltmeeren gelangt offenbar über die Gischt der Wellen in die Luft. Rund 10 Prozent der in der Studie gemessenen Teilchen wurden von Wind und Wetter über 2000 Kilometer auf den Berg geweht – teilweise vom Atlantik aus.

Schätzungsweise über 8300 Millionen Tonnen Plastik sind bis anhin weltweit produziert worden, etwa 60 Prozent davon ist unterdessen Abfall. Dieser Müll erodiert durch Witterungseffekte und mechanischen Abrieb von Makroteilchen über Mikroteilchen bis hin zu Nanoteilchen. Doch ist weggeworfenes Plastik bei weitem nicht die einzige Quelle. Durch den alltäglichen Gebrauch von Plastik-Produkten wie Verpackungen und Kleidung wird Nanoplastik freigesetzt. Partikel in diesem Grössenbereich sind so leicht, dass ihre Bewegung in der Luft am ehesten mit Gas verglichen werden kann.

Neben Plastik finden sich noch allerlei andere Kleinstteilchen. Vom Saharasand bis zum Bremsbelag schwirrt die Welt als Abrieb durch die Luft. Es ist bis jetzt unklar, ob diese Art von Luftverschmutzung potentiell eine gesundheitliche Bedrohung für den Menschen bedeutet. Nanopartikel landen im Gegensatz zu Mikropartikel nicht nur im Magen. Sie werden über die Atmung tief in die Lungenflügel gesogen, wo sie dank ihrer Grösse eventuell die Zell-Blut-Barriere überwinden, und so in den menschlichen Blutkreislauf dringen könnten.

Weitere Informationen:
Empa Plastikmüll Mikroplastik Nanoplastik
Quelle:

Empa, Noé Waldmann

DNFI: Microplastic pollution is a global challenge Photo: pixabay
10.12.2021

DNFI: Microplastic pollution is a global challenge

Microplastic pollution is a global challenge across many industries and sectors – one of critical importance being textiles.

A 2021 study by the California Ocean Science Trust and a group of interdisciplinary scientists acknowledges that microfibres from textiles are among the most common microplastic materials found in the marine environment. Every time synthetic clothes are manufactured, worn, washed, or disposed of, they release microplastics into terrestrial and marine environments, including human food chains. Synthetic fibres represent over two-thirds (69%) of all materials used in textiles, a proportion that is expected to rise to 73% by 2030. The production of synthetic fibres has fuelled a 40-year trend of increased per capita clothing consumption.

Global textile consumption has become:

Microplastic pollution is a global challenge across many industries and sectors – one of critical importance being textiles.

A 2021 study by the California Ocean Science Trust and a group of interdisciplinary scientists acknowledges that microfibres from textiles are among the most common microplastic materials found in the marine environment. Every time synthetic clothes are manufactured, worn, washed, or disposed of, they release microplastics into terrestrial and marine environments, including human food chains. Synthetic fibres represent over two-thirds (69%) of all materials used in textiles, a proportion that is expected to rise to 73% by 2030. The production of synthetic fibres has fuelled a 40-year trend of increased per capita clothing consumption.

Global textile consumption has become:

  • more reliant on non-renewable resources,
  • less biodegradable, and
  • increasingly prone to releasing microplastics.

The increased consumption is also discretionary, driven by consumer desire and remains unchecked. Thus, the long-term trend in the textile industry parallels the intentional addition of microplastics to products such as cosmetics. The contrast is that the European Chemicals Agency (ECHA) has recommended such intentional additions be restricted, whereas the over-consumption of synthetic fibres continues unchecked. One way for the EU to account for and mitigate microplastic pollution is through an EU-backed methodology measuring and reporting microplastic emissions, so that consumers and procurement officers have the information needed to minimise microplastic pollution resulting from their purchasing decisions.

There is a critical opportunity to address microplastic pollution in the fashion textile industry through the EU Product Environmental Footprint (PEF) methodology. To meet the environmental objectives of the Circular Economy Action Plan, the EU is proposing that companies substantiate their products’ environmental credentials using this harmonised methodology. However, microplastic pollution is not accounted for in the PEF methodology. This omission has the effect of assigning a zero score to microplastic pollution and would undermine the efforts of the European Green Deal, which aim “to address the unintentional release of microplastics in the environment.”

The incorporation of microplastic pollution as an indicator would increase the legitimacy of the PEF method as well as better inform consumer purchasing decisions, especially as the European Green Deal seeks to “further develop and harmonise methods for measuring unintentionally released microplastics, especially from tyres and textiles, and delivering harmonised data on microplastics concentrations in seawater.”

Whilst we continue to learn about the damage of microplastics and there is new knowledge emerging on the toxic impacts along the food chain, there is sufficient information on the rate of microplastic leakage into the environment to implement a basic, inventory level indicator in the PEF now. This is consistent with the recommendations of a review of microplastic pollution originating from the life cycle of apparel and home textiles. There are precedents in PEF for basic level (e.g., ‘resource use, fossils’) and largely untested (e.g. land occupation and toxicity indicators) indicators, and therefore an opportunity for the EU to promote research and development in the measurement and modelling of microplastic pollution by including such emissions in the PEF methodology. For such an indicator, the long and complex supply chains of the apparel and footwear industry would be a test case with high-impact and a global reach.

Quelle:

DNFI / IWTO – 2021

06.09.2021

Textile and apparel industry alliance closer to an international microfibre shedding standard

A sector alliance that was formed to tackle issues relating to microplastics has completed the next phase of its project to develop a harmonised industry standard for the supply chain. The Cross Industry Agreement (CIA) has revealed the results of a fibre fragmentation trial that has been carried out in advance of establishing a CEN Standard (from the European Committee for Standardization). Once confirmed, the standard will also become an ISO standard under the Vienna Agreement, providing apparel manufacturers and policy makers with a vital tool as part of wider work to reduce microfibre shedding into the environment.

A sector alliance that was formed to tackle issues relating to microplastics has completed the next phase of its project to develop a harmonised industry standard for the supply chain. The Cross Industry Agreement (CIA) has revealed the results of a fibre fragmentation trial that has been carried out in advance of establishing a CEN Standard (from the European Committee for Standardization). Once confirmed, the standard will also become an ISO standard under the Vienna Agreement, providing apparel manufacturers and policy makers with a vital tool as part of wider work to reduce microfibre shedding into the environment.

In 2018, five industry organisations agreed to join forces to proactively tackle the issue of microplastics, and signed the Cross Industry Agreement. The initial signatories were European industry associations that represent the European and global value chains of garments and their associated maintenance – the International Association for Soaps, Detergents and Maintenance Products (A.I.S.E.), European Man-Made Fibres Association (CIRFS), European Outdoor Group (EOG), EURATEX the European apparel and textile industry confederation, and the Federation of the European Sporting goods Industry (FESI). Together, the five organisations understood that the very first step to enable global action around the topic, was to agree a harmonised test method which would allow the collection and comparison of globally generated data, to aid the identification of solutions.

The microfibre shedding test method was developed thanks to the joint efforts and cooperation of experts from 28 European, American and Asian organisations; the result was handed over to CEN in 2020. Since then, representatives from the CIA have been working with CEN to fine tune details in order to meet the requirements for a CEN Standard. To verify the reproducibility of the method, the partners have carried out a round robin trial (RRT) to determine if the method could be replicated in different laboratories and produce similar results. 10 organisations participated in the RRT, which was co-ordinated by the CIA, sending fabric samples to all of the laboratories involved and then collecting and analysing the data.

The results from the RRT show statistically significant consistency, both within and between participating laboratories, which demonstrates that the method is both repeatable in the same setting and reproducible in other laboratories.

The CIA has submitted the results of the RRT to CEN, with the intention that the CEN Standard is confirmed in the near future. Once that has happened, it will be promoted throughout the apparel industry and will become a key tool for researchers, businesses and governments as they accelerate efforts to reduce microfibre shedding associated with garment production.

Weitere Informationen:
microplastic Euratex EOG CIRFS microfibers
Quelle:

Euratex