Aus der Branche

• Kohlenstoff mit mehreren Leben

Geht es um die Zukunft der motorisierten Mobilität, reden alle vom Antrieb: Wie viel E-Auto, wie viel Verbrenner verträgt die Umwelt und braucht der Mensch? Zugleich stellen neue Antriebe erhöhte Anforderungen nicht nur an den Motor, sondern auch an dessen Gehäuse und die Karosse: Für solch anspruchsvolle Anwendungen kommen häufig Carbonfasern zum Einsatz. Wie der Antrieb der Zukunft, sollten auch die Werkstoffe am Fahrzeug umweltfreundlich sein. Deshalb ist Recycling von Carbonfasern gefragt. Lösungen dafür haben Institute der Zuse-Gemeinschaft entwickelt.

Carbonfasern, auch als Kohlenstofffasern oder verkürzt als Kohlefasern bekannt, bestehen fast vollständig aus reinem Kohlenstoff. Sehr energieaufwändig wird er bei 1.300 Grad Celsius aus dem Kunststoff Polyacrylnitril gewonnen. Die Vorteile der Carbonfasern: Sie haben kaum Eigengewicht, sind enorm bruchfest und stabil. Solche Eigenschaften benötigt man z.B. am Batteriekasten von E-Mobilen oder in Strukturbauteilen der Karosserie. So arbeitet das Sächsische Textilforschungsinstitut e.V. (STFI) aktuell gemeinsam mit Industriepartnern daran, statisch-mechanische Stärken der Carbonfasern mit Eigenschaften zur Schwingungsdämpfung zu verknüpfen, um die Gehäuse von E-Motoren im Auto zu verbessern. Angedacht ist in dem vom Bundeswirtschaftsministerium geförderten Projekt die Entwicklung sogenannter Hybridvliesstoffe, die neben der Carbonfaser als Verstärkung weitere Faserstoffe enthalten. „Wir wollen, die Vorteile unterschiedlicher Faserstoffe verbinden und so ein optimal auf die Anforderungen abgestimmtes Produkt entwickeln“, erläutert Marcel Hofmann, STFI-Abteilungsleiter Textiler Leichtbau.

Damit würden die Chemnitzer Forschenden bisherige Vliesstoff-Lösungen ergänzen. Sie blicken auf eine 15-jährige Geschichte in der Arbeit mit recycelten Carbonfasern zurück. Der globale Jahresbedarf der hochwertigen Fasern hat sich im vergangenen Jahrzehnt fast vervierfacht, laut Angaben der Industrievereinigung AVK auf zuletzt rd. 142.000 t. „Die steigende Nachfrage hat das Recycling immer stärker in den Fokus gerückt“, betont Hofmann. Carbonfaserabfälle sind ihm zufolge für etwa ein Zehntel bis ein Fünftel des Preises von Primärfasern erhältlich, müssen aber noch aufbereitet werden. Dreh- und Angelpunkt für den Forschungserfolg der recycelten Fasern sind konkurrenzfähige Anwendungen. Die hat das STFI nicht nur am Auto, sondern auch im Sport-Freizeitsektor sowie in der Medizintechnik gefunden, so in Komponenten für Computertomographen. "Während Metalle oder Glasfasern als potenzielle Konkurrenzprodukte Schatten werfen, stört Carbon die Bilddarstellung nicht und kann seine Vorteile voll ausspielen“, erläutert Hofmann.

Papier-Knowhow nutzen
Können recycelte Carbonfasern nochmals den Produktkreislauf durchlaufen, verbessert das ihre CO2-Bilanz deutlich. Zugleich gilt: Je kürzer die Carbonfasern, desto unattraktiver sind sie für die weitere Verwertung. Vor diesem Hintergrund entwickelten das Forschungsinstitut Cetex und die Papiertechnische Stiftung (PTS), beide Mitglieder der Zuse-Gemeinschaft, im Rahmen eines Forschungsvorhabens ein neues Verfahren, das bislang wenig geeignet erscheinende Recycling-Carbonfasern ein zweites Produktleben gibt. „Während klassische Textilverfahren die ohnehin sehr spröden Recycling-Carbonfasern in Faserlängen von mind. 80 mm trocken verarbeiten, beschäftigten wir uns mit einem Verfahren aus der Papierindustrie, welches die Materialien nass verarbeitet. Am Ende des Prozesses erhielten wir, stark vereinfacht gesprochen, eine flächige Matte aus recycelten Carbonfasern und Kunststofffasern“, erläutert Cetex-Projektingenieur Johannes Tietze das Verfahren, mit dem auch 40 mm kurze Carbonfasern zu attraktiven Zwischenprodukten recycelt werden können. Das danach in einem Heißpressprozess entstandene Erzeugnis dient als Grundmaterial für hochbelastbare Strukturbauteile. Zusätzlich wurden die mechanischen Eigenschaften der Halbzeuge durch die Kombination mit endlosfaserverstärkten Tapes verbessert. Das Recyclingprodukt soll, so die Erwartung der Forschenden, glasfaserverstärkten Kunststoffen, Konkurrenz machen, z.B. bei Anwendungen im Schienen- und Fahrzeugbau. Die Ergebnisse fließen nun in weiterführende Forschung und Entwicklung im Kooperationsnetzwerk Ressourcetex ein, einem geförderten Verbund von 18 Partnern aus Industrie und Wissenschaft.

Erfolgreiche Umsetzung in der Autoindustrie
Industriereife Lösungen für die Verwertung von Carbonfaser-Produktionsabfällen werden im Thüringischen Institut für Textil- und Kunststoff-Forschung Rudolstadt (TITK) entwickelt. Mehrere dieser Entwicklungen wurden mit Partnern beim Unternehmen SGL Composites in Wackersdorf industriell umgesetzt. Die Aufbereitung der so genannten trockenen Abfälle, hauptsächlich aus Verschnittresten, erfolgt nach einem eigenen Verfahren. „Dabei führen wir die geöffneten Fasern verschiedenen Prozessen zur Vliesherstellung zu“, sagt die zuständige Abteilungsleiterin im TITK, Dr. Renate Lützkendorf. Neben den Entwicklungen für den Einsatz z.B. im BMW i3 in Dach oder Hintersitzschale wurden im TITK spezielle Vliesstoffe und Verfahren für die Herstellung von Sheet Molding Compounds (SMC) etabliert, das sind duroplastische Werkstoffe, die aus Reaktionsharzen und Verstärkungsfasern bestehen und zum Pressen von Faser-Kunststoff-Verbunden verwendet werden. Eingang fand dies z.B. in einem Bauteil für die C-Säule des 7er BMW. „In seinen Projekten setzt das TITK vor allem auf die Entwicklung leistungsfähigerer Prozesse und kombinierter Verfahren, um den Carbonfaser-Recyclingmaterialien auch von den Kosten her bessere Chancen in Leichtbauanwendungen einzuräumen“, betont Lützkendorf. So liege der Fokus gegenwärtig auf dem Einsatz von CF-Recyclingfasern in thermoplastischen Prozessen zur Platten- und Profilextrusion. „Ziel ist es, die Kombination von Kurz- und Endlosfaserverstärkung in einem einzigen, leistungsfähigen Prozess-Schritt zu realisieren.“

• Am 20.10.2020 wurde der Staatspreis Innovation an die Lenzing Gruppe für die LENZING™ Web Technology verliehen.
• Damit erhielt Lenzing die höchste Auszeichnung für besonders innovative Leistungen in Österreich.

Lenzing – Die Lenzing Gruppe wurde am Dienstag, 20. Oktober 2020, mit dem begehrten „Staatspreis Innovation“ ausgezeichnet. Lenzing ging mit dem Projekt LENZING™ Web Technology als Sieger hervor und erhielt damit die höchste Anerkennung für besonders innovative Leistungen in Österreich. Das neuartige Verfahren vereint die Faser- und Vliesherstellung in nur einem Schritt und setzt damit neue Standards in Hinblick auf Effizienz, Kreislaufwirtschaft und ökologische Nachhaltigkeit. Margarete Schramböck, Bundesministerin für Digitalisierung und Wirtschaftsstandort, überreichte den Preis an Gert Kroner, Vice President Global Research & Development.

„Dieser Preis ist eine tolle Anerkennung unserer Arbeit. Unser Ziel ist es stets, mit nachhaltigen Innovationen zu wachsen und dabei über unsere Fasern hinaus auf die Bedürfnisse unserer Kunden und Partner sowie die Bedürfnisse der Konsumentinnen und Konsumenten weltweit zu schauen. Mit der LENZING™ Web Technology haben wir im Sinne unserer Unternehmensstrategie sCore TEN eine spannende und zukunftsträchtige Lösung für ökologisch verträgliche Produkte geschaffen und unterstützen die Verbraucher nachhaltig in ihren täglichen Bedürfnissen“, sagt Stefan Doboczky, Vorstandsvorsitzender der Lenzing Gruppe.

Biologisch abbaubare Vliese für eine saubere Umwelt

Die Verschmutzung der Umwelt durch Plastik gehört zu einem der drängendsten Probleme unserer Zeit. Täglich landen Millionen von Hygieneprodukten und Wischtüchern rund um den Globus in Müll und Abwässer. Dabei bestehen die meisten von ihnen zu bis zu 80 Prozent aus Polyester oder anderen fossilen, nicht biologisch abbaubaren Materialen und belasten deshalb die Umwelt stark.

Mit der LENZING™ Web Technology hat Lenzing eine patentierte Technologie entwickelt, die diesem Problem entgegentritt: Aus dem nachwachsenden Rohstoff Holz werden nachhaltige und ökologisch verträgliche Vliesstoffe erzeugt. Diese sind nicht nur plastikfrei, sie punkten auch durch eine besonders hohe Umweltfreundlichkeit. „Durch einen einzigartigen Selbstbindemechanismus, bei dem sich die Filamente während des Spinnprozesses miteinander verbinden, werden auch Binder, die in vielen Vliesstoffen vorkommen, nicht mehr benötigt. Dadurch sind die Vliese, die mit der LENZING™ Web Technology hergestellt werden, zu 100 Prozent biologisch abbaubar und belasten weder Mensch noch Umwelt“, sagt Gert Kroner, Vice President Global Research & Development der Lenzing Gruppe.

Der Staatspreis Innovation wird jährlich vom Bundesministerium für Digitalisierung und Wirtschaftsstandort an das innovativste österreichische Unternehmen verliehen. 2020 fand der Wettbewerb bereits zum 40. Mal statt.

illycaffè, einer der weltweit führenden Anbietern von hochwertigem, nachhaltigem Kaffee, unterstützt erneut ITS - International Talent Support 2020 - eine Plattform, die junge, talentierte Modedesigner weltweit fördert. Die Veranstaltung, die am 23. Oktober stattfindet, wird dazu beitragen, Triest zu einer Beobachtungsstelle für internationale Trends zu machen und als Sprungbrett neue Talente in der Modebranche zu bewerben.

Das Motto von ITS 2020 lautet "Here We Belong“ und besiegelt die tiefe Verbundenheit von Kreativität und Nachhaltigkeit, zu einem besonderen historischen Zeitpunkt, der viel Engagement, Motivation und Zugehörigkeitsgefühl erfordert.

Über 600 Projekte aus 60 Ländern wurden von einer Fachjury in Online-Sitzungen ausgewählt. Der Wettbewerb spornte die Teilnehmer dazu an, die Schürze der Barista auf kreative und nachhaltige Weise zu überdenken, um einen Alltagsgegenstand in ein Designobjekt zu verwandeln. Die Aufmerksamkeit für Nachhaltigkeit ist der rote Faden, der die Teilnehmer zu ihren Entscheidungen inspirierte. Diese Haltung ist entscheidend, wenn wir die Zukunft bewusst und respektvoll gegenüber unserem Planeten angehen wollen. Die zehn Finalisten des "ITS Fashion@Work Award by illy" wurden von Carlo Bach, Art-Director von illycaffè, sorgfältig ausgewählt.

• Die CHT Gruppe erweitert stetig ihr nachhaltiges Produktsortiment für eine Kreislaufwirtschaft nach Cradle to Cradle Prinzipien

Fortschritt an sich muss nicht zwingend nachhaltig sein. In der CHT Gruppe schon. Aus diesem Grund hat das Unternehmen Fortschritt genauer definiert. Denn die Entwickler und Chemiker aus Tübingen zeigen mit nachhaltigen Innovationen wahren Erfindergeist.

Nach eigenem Selbstverständnis der CHT Gruppe beinhaltet nachhaltige Innovation immer auch eine Komponente der Verantwortung für die Zukunft. Mit jahrzehntelanger Erfahrung entlang der textilen Wertschöpfungskette besitzt die weltweit agierende CHT Gruppe ein unvergleichbar breites Leistungsspektrum mit Fokus auf nachhaltige, ressourcensparende und zukunftsweisende Spezialitätenchemie sowie der effizienten Gestaltung von textilen Prozessen.

Die Kreislaufwirtschaft spielt dabei eine wesentliche Rolle: In der CHT Gruppe ist man überzeugt, dass kreislauffähige Textilprodukte der richtige Weg sind, um Ressourcen zu schonen und dadurch die Umwelt wirksam zu entlasten. Deshalb arbeitet unser Team eng mit Textilherstellern und Marken zusammen, um das gemeinsame Ziel zu erreichen, Abfall und bedenkliche Stoffe entlang des textilen Produktionsprozesses zu vermeiden und damit ökologischere Textilien herzustellen.

Mit dem Cradle to Cradle Ansatz steht ein richtungsweisendes Konzept in der textilen Welt zur Verfügung, das perfekt zur nachhaltigen Strategie des Unternehmens passt: Produkte von Anfang an so zu gestalten, dass sie für den biologischen (kompostierbaren) oder technischen (recyclingfähigen) Kreislauf geeignet sind.

Die CHT Gruppe fokussiert sich auf die Entwicklung von Farbstoffen, Pigmenten und Hilfsmitteln für die Textilveredlung, die rückstandsfrei abgebaut und leicht in den natürlichen Kreislauf zurückgeführt werden können.

Für Textilien, die streng nach dem Cradle to Cradle Prinzip entwickelt und produziert werden sollen, bietet CHT ein umfassendes, ständig wachsendes, kompostierbares Sortiment für die Textilveredelung an. CHT ist es gelungen, mit 57 Textilhilfmitteln und 32 Farbstoffen/Pigmenten die höchste Bewertung, das Platinum Material Health Certificate des Cradle to Cradle Products Innovation Institutes zu erreichen.

Diese Produkte unterstützen Textilhersteller dabei, die Platinumbewertung in der Materialgesundeit, einer von fünf Kategorien des Cradle to Cradle Certified™ Produktstandard auf fertigen Textilien zu erreichen. Dies trägt dazu bei, daß Textilien einen positiven ökologischen Fußabdruck bekommen.

Textilien können durch den Cradle to Cradle Certified™-Produktstandard das entscheidende Differenzierungsmerkmal erhalten. Cradle to Cradle Certified™ ist der weltweit führende, wissenschaftlich basierende Standard für sichere, kreislaufbasierte und nachhaltige Materialien und Produkte. CHT bietet die Möglichkeit der Gestaltung nachhaltiger Textilien von Morgen schon heute und ist damit Teil der Circular Economy.

Cradle to Cradle Certified™ is ein eingetragenes Markenzeichen des Cradle to Cradle Products Innovation Institute.

Die Lenzing Gruppe, ein führender Hersteller von holzbasierten Cellulose-Spezialfasern, und die Hochschule Hof haben am Donnerstag, 24. September, ein neues Vliesstoff-Entwicklungs-Zentrum (VEZ) eröffnet. Als strategischer Partner hat Lenzing ab sofort Zugriff auf die hochmoderne Entwicklungsanlage am Campus Münchberg. Für die Hygiene-, Körperpflege- und Medizinbranche ergeben sich damit neue Perspektiven für nachhaltige Faser- und Vliesinnovationen.

Im Sinne der Unternehmensstrategie sCore TEN konzentriert sich die Lenzing Gruppe auf nachhaltige Innovationen, die optimal auf die Bedürfnisse der Wertschöpfungskette abgestimmt sind. „Wir bieten unseren Kunden und Partnern einen entscheidenden Wettbewerbsvorteil: Agilität. Die Versuchsanlage im VEZ ermöglicht es, Faser- und Vliesstoffinnovationen im kleinen Rahmen ressourceneffizient zu entwickeln“, erklärt Jürgen Eizinger, Vice President Business Unit Nonwovens bei Lenzing.

Die Fertigstellung des VEZ erfolgte planmäßig im September 2020, nachdem Lenzing und die Hochschule Hof im Jahr 2019 einen Kooperationsvertrag zur Nutzung dieser unterzeichnet hatten. Das Timing ist perfekt. Denn Entwicklungen auf politischer Ebene, wie die Richtlinie (EU) 2019/904 des Europäischen Parlaments und des Rates vom 5. Juni 2019 über die Verringerung der Auswirkungen bestimmter Kunststoffprodukte auf die Umwelt, steigern den Bedarf an verantwortungsbewusst hergestellten Vliesstoffen. Die sogenannte Einwegplastik-Richtlinie setzt auf Bewusstseinsbildung und gesteigerte Transparenz bei Feuchttüchern und Damenhygieneprodukten.

Mit den holzbasierten Cellulosefasern der Marke VEOCEL™ legt Lenzing schon seit vielen Jahren den Grundstein für nachhaltige Vliesstoffanwendungen und wird nun mit den neu geschaffenen Möglichkeiten am VEZ innovative Ideen erproben und entwickeln. „Wir sehen zunehmendes Interesse an nachhaltigen Konzepten aus biologisch abbaubaren Cellulosefasern“, resümiert Jürgen Eizinger die Marktentwicklung der letzten Monate und ergänzt: „Uns ist bewusst, dass die eingesetzten Fasern enormen Einfluss auf das Endprodukt haben. Deshalb geht unser Engagement auch über die Faserproduktion hinaus.“

Während Lenzing mit der Spunlace-Versuchsanlage im VEZ Kunden und Partner noch intensiver bei der Entwicklung neuer Vliesstoffanwendungen begleiten wird, forciert das Unternehmen auch Kooperationen im Bereich Marketing. Bereits im Vorjahr etablierte das Unternehmen deshalb neue Zertifizierungsstandards für die Marke VEOCEL™. Zertifizierte Hersteller können seither das VEOCEL™ Logo nur bei Mischungen aus biologisch abbaubaren Cellulosefasern verwenden. Mit dieser Maßnahme ermöglicht die Marke VEOCEL™ Konsumenten/innen eine bewusstere Produktwahl.

Mit der Umweltinitiative #ItsInOurHands leistet die Marke VEOCEL™ zudem einen aktiven Beitrag zur Bewusstseinsbildung. Nähere Informationen gibt es unter itsinourhands.com.

Nachhaltigkeit und Umweltbewusstsein sind wichtige Entwicklungen für die derzeitige Gestaltung von Produktionen und Produkten. Um eine umfassende Einschätzung des Potentials von bio-basierten Composites zu erhalten, untersucht das AZL zusammen mit einem Industriekonsortium das Marktpotential, zukünftige Anwendungen und relevante Technologien für bio-basierte Composite-Materialien. Die 5-monatige Markt- und Technologiestudie startet am 22. Oktober 2020 und ist offen für interessierte Firmen. Firmen wie REHAU, ein Automotive Tier 1, Asahi Kasei, Johns Manville, Mahr Metering Systems sowie mehrere Materialhersteller beteiligen sich an der Studie.

Bio-Kunststoffe sind in der Industrie, vor allem in Verpackungsanwendungen etabliert. Es wird erwartet, dass der Markt für Biopolymere von 10,5 Milliarden USD im Jahr 2020 auf 27,9 Milliarden USD im Jahr 2025 wachsen wird. Gleichzeitig sind bio-basierte Rohmaterialien, wie Naturfasern, kosteneffektiv auf dem Markt erhältlich. Auch Composites mit Holz- oder Naturfaseranteilen werden zunehmend in Produkten eingesetzt.

Dr. Michael Emonts, Geschäftsführer des AZL: „Zusammen mit unseren Partnerfirmen wollen wir bisher noch unerkanntes Geschäftspotential für Composites mit aus bio-basierten Materialien identifizieren. Dazu wenden wir unseren etablierten Ansatz für Markt-/Technologiestudien an und tauchen ausgehend von einer detaillierten Marktanalyse tief in die technologische Bewertung von Technologien, Anwendungen und Business Cases.“

Ausgehend von einer detaillierten Marktsegmentierung, analysieren die Technologieexperten des AZL die verschiedenen Marktsegmente hinsichtlich ihrer Größe, ihres Wachstumspotentials, relevanter Akteure und existierender und zukünftiger Anwendungen. Die Teilnehmer der Studie erhalten für die identifizierten Anwendungen detaillierte Einsicht in die jeweiligen technischen und gesetzlichen Anforderungen sowie einen Überblick über Wertschöpfungsketten, Prozesse und Materialien. Im Folgenden werden die Stärken und Herausforderungen von Bio-Composites gegenüber konventionellen Materialien erarbeitet. Das Konsortium wählt die Komponenten mit dem höchsten Potential aus, für die geeignete Produktionsszenarien erarbeitet und im Rahmen einer Business-Case-Analyse hinsichtlich ihrer Kosten analysiert werden.

„Wir sind bei der AZL-Studie dabei, um dadurch neue Produktbereiche mit Bio-Materialien zu identifizieren und zu bewerten. Die technologischen Analysen der AZL-Studien haben uns bereits in der Vergangenheit geholfen, Neuentwicklungen anzustoßen,“ erklärt Dr. Steven Schmidt, Director Technology Platforms Materials bei REHAU die Motivation mit dem AZL und dem Industriekonsortium zusammen zu arbeiten. „Als einer der 50 Sustainability & Climate Leaders bringen wir bei REHAU umweltfreundliche Materialien in immer mehr Produkte. Überall, wo das Unternehmen tätig ist – von der Möbel-, über die Bau- bis hin zur Automobilindustrie – entwickelt und produziert REHAU bereits heute qualitativ hochwertige Produkte aus Recycling-Rohstoffen. Bis 2025 plant REHAU, seine Recyclingquote gruppenweit auf deutlich mehr als 15 Prozent zu erhöhen und gleichzeitig den CO2-Ausstoß um mindestens 30 Prozent zu reduzieren,“ ergänzt Dr. Steven Schmidt.

Bio-Composites werden auch Thema im anstehenden Lightweight TechTalk by AZL am 29. September 2020 sein. Experten aus Industrie und Academia werden in 6 Vorträgen Technologie- und Markteinblicke geben zu Nachhaltigkeit und Recycling von Composites. Die Anmeldung ist kostenfrei möglich unter: https://azl-aachen-gmbh.de/termine/recycling-of-composites/

Das Kick-Off des Projekts findet am 22. Oktober 2020 im Rahmen einer Video-Konferenz statt.

Weitere Hintergrundinformationen zum Projekt finden Sie unter folgendem Link: https://azl-aachen-gmbh.de/wp-content/uploads/2020/09/2020-251_OP_Bio-Bases_Composites.pdf

• Emsdettener Textilhersteller nach STeP by OEKO-Tex® für nachhaltige Produktion zertifiziert

Nachhaltigkeit ist das Schlagwort der Stunde – auch in der Wirtschaft. Eine nachhaltige Welt erfordert jedoch eine neue Art des Wirtschaftens zum Schutz der Ressourcen und Umwelt. Das Textilunternehmen Schmitz Textiles, zu dem die Marke drapilux gehört, hat es sich zur Aufgabe gemacht, in jedem Produktionsbereich so grün wie möglich zu handeln. Das Engagement wurde nun durch die erfolgreiche Zertifizierung nach STeP by OEKO-TEX® belohnt.

STeP (Sustainable Textile Production) by OEKO-TEX® ist ein unabhängiges Zertifizierungssystem für Marken, Handelsunternehmen und Hersteller im Bereich der Textilindustrie. OEKO-TEX®, ein Zusammenschluss von 18 unabhängigen Prüf- und Forschungsinstituten für Textil- und Lederökologie aus Europa und Japan, entwickelt Standards für die Textil- und Lederindustrie sowie die zugrundeliegenden Prüfmethoden und Grenzwerte. Ziel ist es, ein Risikomanagement, den Verbraucher- und Umweltschutz sowie gesetzliche Konformität sicherzustellen. Neben dem Aspekt der Umweltfreundlichkeit untersucht STeP nachhaltige Produktionsbedingungen, den effizienten Einsatz von Ressourcen und Technologien sowie die Einhaltung von sozialverträglichen Arbeitsbedingungen. Die Prüfung umfasst sechs Module: Chemikalienmanagement, Umweltleistungen, Umweltmanagement, Soziale Verantwortung, Qualitätsmanagement sowie Gesundheitsschutz und Arbeitssicherheit. Die Zertifizierung ist ein starkes Instrument zur kontinuierlichen Optimierung der Nutzung natürlicher Ressourcen und zeigt Wege auf, Prozesse effizienter zu gestalten. Durch die Transparenz und weltweite Vergleichbarkeit der Kriterien unterstützt STeP Endverbraucher und Händler bei der Auswahl des Textilherstellers. Schmitz Textiles kann so seinen Vorbildcharakter in allen Bereichen noch weiter stärken. „Nachhaltigkeit war schon immer ein wichtiges Thema bei Schmitz Textiles“, bekräftigt Stefan Ruholl, Geschäftsführer des Emsdettener Unternehmens. So hat der Textilhersteller bereits 2002 die ISO 14001 Norm implementiert, die die Anforderungen an ein Umweltmanagementsystem festlegt. „Die Zertifizierung nach STeP krönt unser Engagement noch einmal, da die Anforderungen über die gesetzlichen hinaus gehen und zum Beispiel Einsatzverbote für gewisse Gefahrenstoffe mit sich bringen“, führt Stefan Ruholl aus. 

Auch in Zukunft will das Emsdettener Unternehmen mit gutem Beispiel vorangehen. „Getreu dem Motto der Gründerfamilie Schmitz ‚Der Zukunft verpflichtet – schon immer‘ werden wir uns bis zum nächsten Audit in drei Jahren noch weiter verbessern“, verspricht Stefan Ruholl. drapilux-Vertriebsleiter Hubert Reinermann ergänzt, dass auch die Produkte nachhaltiger werden sollen. So hat drapilux 2020 als erste der Schmitz Textiles-Marken Artikel mit einem Anteil an nachhaltig produzierten Fasern präsentiert. Gemeinsam mit dem Garnhersteller Trevira arbeitet drapilux daran, das neuartige Garn weiterzuentwickeln und den Anteil des recycelten Materials zu erhöhen.

• Neues Verfahren soll Digitaldruck von Textilien verbessern

Mönchengladbach - An der Hochschule Niederrhein wird erforscht, wie man den textilen Digitaldruck für Bekleidung und Heimtextilien ressourcenschonender gestalten kann. Ziel des neuen Projekts DigiPrep des Forschungsinstituts für Textil und Bekleidung (FTB) ist es, Energie, Wasser, Chemikalien und Zeit einzusparen. Das Projekt wird bis 2022 vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) gefördert und in Kooperation mit dem Projektpartner Weitmann & Konrad GmbH & Co. KG (WEKO) durchgeführt.
 
Damit Farbstoffe mit den Faserstoffen dauerhaft reagieren und ein konturenscharfes Druckbild entsteht, werden Textilien bislang vor dem Digitaldruck im Tauchverfahren präpariert, auch wenn der Digitaldruck nur einseitig erfolgt. In ökologischer und ökonomischer Hinsicht gibt es daher zahlreiche Möglichkeiten Ressourcen zu sparen. Ziel des Projekts ist es, ein ressourcenschonendes Minimalauftragsverfahren für die Vorbereitung des Digitaldrucks zu entwickeln.
 
„Als Forschungsinstitut sind wir hierfür bestens aufgestellt, weil wir unser Know-how in Textilveredlung und Digitaldruck und den erforderlichen Gerätepark für die Untersuchungen bereitstellen“, sagt Professorin Dr. Maike Rabe, Leiterin des FTB und DigiPrep-Projektleiterin.
 
Das Team von DigiPrep entwickelt eine Anlage, die ein wässriges Präparationsmittel vor dem Druck berührungslos durch einzelne Rotationszerstäuber eines Spraysystems aufträgt. Anstatt ein Textil vollständig zu foulardieren (das heißt zu tauchen und abzuquetschen), kann es somit gezielt einseitig für den Druck vorbereitet werden. Selbst bei einer Bearbeitung über die gesamte Textilbreite soll ein gleichmäßiger Auftrag erreicht werden, der deutlich ökologischer und ökonomischer ist und Chemikalien, Wasser, Zeit und Energie, speziell bei der Trocknung einspart.
 
„Derzeit konstruiert WEKO die Pilotanlage, die etwa nach einem Jahr im Technikum des Fachbereichs Textil- und Bekleidungstechnik zu Versuchszwecken laufen wird“, sagt Projektkoordinator Dr. Michael Korger. Parallel entwickeln die Wissenschaftler der Hochschule Niederrhein geeignete Rezepte für die Vorbehandlung. Denn bisher geläufige Mittel für die Vollimprägnierung im Tauchverfahren müssen an die kontrollierte Zerstäubung angepasst werden. Gleichzeitig muss der Auftrag homogen erfolgen, damit der Druck gleichmäßig fixiert und hinterher nicht ungewünscht pixelig wird.
 
„Hier kommt ein wichtiger Forschungsaspekt hinzu“, sagt Korger. „Wir entwickeln für den Reaktivdruck neue Rezepte, die wenig oder gar keinen Harnstoff enthalten. Denn Harnstoff, der bisher noch einen erheblichen Teil des herkömmlichen Verfahrens ausmacht, zählt zu den Verursachern der umweltbelastenden Nitrifikation von Böden und Gewässern. So behalten wir also drei Ziele im Blick: Produktqualität, Wirtschaftlichkeit und Umweltschutz.“

• Gemeinsame Sache für mehr Nachhaltigkeit: Barriere-Verpackungspapier- trifft Maschinenhersteller

Die Entwicklung nachhaltiger Wertschöpfungsketten und ressourcenschonender Verpackungsprozesse treibt die Verpackungsindustrie um. Im Zuge dessen haben sich der Maschinenhersteller Rovema und der Spezialpapierhersteller Sappi, zwei international anerkannte Vorreiter zum Thema „Sustainability“ in einer strategischen Partnerschaft zusammengefunden. Ihre bisherige gemeinsame Entwicklungsleistung krönen beide Unternehmen jetzt mit dem ersten erfolgreich umgesetzten Projekt für einen namhaften Hersteller von Cerealien, der seine vollautomatische Produktion auf papierbasierte, siegelfähige Barriere-Standbeutel umgestellt hat.

•     Papierbasierte Barriere-Verpackungslösungen
•     Hohe Präzision im Zusammenspiel von Material und Maschine
•     Leistungsverlust bei Materialumstellung minimiert

Sappi ist führender Anbieter von nachhaltigen Holzfaserprodukten und -lösungen. Besonders mit seinem Wissen im Bereich Verpackungs- und Spezialpapiere mit integrierten Barriereeigenschaften und Siegelfähigkeit rückte Sappi in den Fokus von Rovema. Der Verpackungsmaschinenhersteller aus Fernwald, Deutschland, bestrebt – wie Sappi auch – im Rahmen des fest verankerten Leitbildes die stetige Weiterentwicklung als „Sustainable Company“. Neben dem Ansatz, die bestehende Maschinentechnologie, beispielsweise die Lebensdauer von Verschleißteilen und die Kreislaufwirtschaft insgesamt zu optimieren, liegt ein besonderes Augenmerk von Rovema auf der Möglichkeit zur Umstellung der Verpackungsmaterialien: Reduzierung von Kunststofffolien, hin zu mehr papierbasierten Lösungen und recyclingfähigen Materialien aus Kunststoff.

Sappi überzeugte durch die hervorragende Qualität seiner Produkte, der Beratung, dem Portfolio sowie den ausgezeichneten Eigenschaften seiner Barriere-Papiere. Seit 2018 arbeiten die beiden Unternehmen als Kooperationspartner zusammen und entwickeln gemeinsam integrierte Verpackungslösungen als Gesamtpaket für Kunden, die sich nachhaltig und damit zukunftsfähig im Markt positionieren möchten.

 Papierbasierte Packstoffe im Verpackungsprozess

„Es gibt nur wenige Papierhersteller, die entscheidende Eigenschaften wie Barrierefunktionen und Siegelfähigkeit so gekonnt miteinander verknüpfen können“, erzählt Peter Lökös, Vice President Sales der Rovema GmbH, über die Anbahnung der Kooperation mit Sappi. „Uns war von Anfang an klar, dass wir in der Entwicklung unserer Kundenprojekte in direkter Kooperation mit Sappi maximal profitieren können. Das große Know-how des Spezialpapierexperten hat uns dann auch entscheidend vorangebracht.“ Denn anders als beispielsweise Standbodenbeutel und Flachbeutel aus Verbundstoffen, müssen die nachhaltigeren, papierbasierten Alternativen wesentlich behutsamer im Produktionsprozess behandelt werden. So toleriert Papier in einem automatisierten Verpackungsprozess nur wenig Zugübertragung und kann leichter reißen. Auch beim Befüllen muss in der Regel viel stärker auf die Durchstoßfestigkeit des verwendeten Papiers geachtet werden.

René Köhler, Head of New Business Development Packaging Solutions, Division Innovation & Sustainability bei Sappi, weiß, wie wichtig eine genaue Bedarfsabfrage und -analyse für die Auswahl der geeigneten Papierqualitäten ist: „Es muss kein Hochbarrierepapier wie das Sappi Guard OHG eingesetzt werden, sofern auch eine abgestufte Variante wie das Sappi Guard Nature MS optimalen Schutz und Funktion abbilden kann. Um im Ergebnis Champions League Niveau zu erreichen, ist jedes Detailwissen zu den Produktanforderungen einerseits sowie zu den spezifischen Eigenschaften der unterschiedlichen Papiere andererseits von großer Bedeutung für die letztendliche Wahl des Packstoffes.“

Präzision der Performance macht den Unterschied

Für einen erfolgreichen Einsatz von umweltschonenden Verpackungsmaterialien ist des Weiteren eine hohe Präzision im Gesamtbewegungsablauf der Maschinenanlage gefragt – ein Alleinstellungs-merkmal von Rovema. Der Maschinenhersteller setzt im Vergleich zum Wettbewerb auf eine komplett servomotorisch gesteuerte Förder- und Siegeltechnologie. Zusätzlich werden sämtliche Schritte vom Formen bis zum Verschließen der Beutel bis ins kleinste Detail perfekt synchronisiert, um die Belastung auf den Packstoff zu minimieren.

Bild 1: Peter Lökös, Vice President Sales, Rovema GmbH.

Bild 2: René Köhler, Head of New Business Development Packaging Solutions, Division Innovation & Sustainability bei Sappi.

Bild 3: Erster gemeinsamer Kooperationserfolg: Rovema und Sappi entwickeln für einen namhaften Hersteller von Cerealien eine vollautomatische Produktionslinie mit einem papierbasierten, siegelfähigen Barriere-Standbeutel.

Bild 4: Durch hohe Präzision und perfekte Synchronisation des Gesamtbewegungsablauf der Maschinenanlage wurde die üblichen Leistungsverluste von 30 Prozent und mehr bei der Umstellung auf papierbasiertes Verpackungsmaterial im Pilotprojekt auf nur 10 bis 15 Prozent reduziert.

• Recycling ist mehr als eine Mode.

Doch zur Mode soll künftig verstärkt sinnvolles Recycling gehören: Die Menschen in Deutschland kaufen pro Jahr im Schnitt 26 kg Textilien pro Kopf, davon 12-15 kg Bekleidung. Ein hochwertiges Recycling ist angesichts dieser großen Mengen eine große Herausforderung. Zum verbesserten Recycling gehört Kreislaufwirtschaft, die schon beim Design von Produkten ans „Leben danach“, nämlich das nächste oder erneuerte Erzeugnis denkt. Wie das für Kleidung funktionieren kann, zeigen wir exemplarisch am Beispiel eines aktuellen Forschungsprojekts: Teil 2 unserer Serie zum Design für Recycling.

Getränkeflaschen aus dem Kunststoff PET eignen sich schon heute aufgrund ihrer Sortenreinheit ideal fürs Recycling, und zwar nicht nur für Verpackungen. Unter dem Motto „Von der Faser zur Faser“ nutzt das die angewandte Forschung im Verbundprojekt DiTex für Mietwäsche. Die eingesetzten Fasern stammen aus recycelten PET-Flaschen, die Mietwäsche selbst soll nach ihrem ersten Lebenszyklus wieder zu Wäsche recycelt werden. „Mietwäsche eignet sich auch deshalb gut fürs Konzept ‚Design for Recycling‘, weil sich ihre Nutzung genau nachvollziehen lässt, was optimale Voraussetzungen fürs Recycling bietet“, erläutert Projektleiterin Dr. Anja Gerhardts vom Forschungsinstitut Hohenstein. Das Institut aus Baden-Württemberg ist in dem vom Institut für ökologische Wirtschaftsforschung (IÖW) initiierten und koordinierten Vorhaben für Textilprüfungen und Produktspezifikationen zuständig. Fürs Nutzen statt Besitzen entwickeln die Verbundpartner je eine kreislauffähige Linie von Bettwäsche sowie von Polo- und Businesshemden. Die Hemden dienen als Dienstkleidung für Polizei und Rettungsdienst.

Intelligentes Etikett speichert Informationen Über den gesamten Nutzungskreislauf wird die Wäsche mit einer digitalen Tracking-ID ausgestattet. Dieses „intelligente“ Etikett speichert Informationen wie Faserherkunft, Materialkomposition und Beschaffenheit des Textils. Dadurch können Recyclingunternehmen die Produkte besser sortieren, den Recycling-Anteil erhöhen und aufwerten. In zahlreichen Waschversuchen wird in Hohenstein nun getestet, wie gut das Tracking-Tool sich bewährt, wie es um Reißfestigkeit, Weißgrad, Farbqualität, Haltbarkeit und Tragekomfort der Textilien bestellt ist, wenn sie im gewerblichen Textilservice bis zu 200 Mal gewaschen, geschleudert und getrocknet werden. „In DiTex bringen wir Nutzer, Beschaffer und Recycler von Textilien an einen Tisch, um kreislauffähiges Produktdesign Realität werden zu lassen“, erläutert Anja Gerhardts.

„Praxisnahe Forschung zu Fasern und Textilien gehört zu den Kernkompetenzen vieler unserer Institute, sei es für Industrieprodukte oder für verbrauchernahe Erzeugnisse. Projekte wie DiTex zeigen innovative Lösungen zum Design fürs Recycling. Durch den interdisziplinären Ansatz in unserem Verbund können auch andere Branchen von solchen Lösungen lernen“, erklärt die Geschäftsführerin der Zuse-Gemeinschaft, Dr. Annette Treffkorn.