Aus der Branche

Kleidung, Schuhe, Möbel - der Konsum von Textilien steigt in der Europäischen Union kontinuierlich. Mit ihm gehen Auswirkungen auf das Klima, den Wasser- und Energieverbrauch sowie die Umwelt einher. Unter der Leitung der Hochschule Niederrhein (HSNR) starten ab Mai 2023 die Projektpartner HSNR, DWI - Leibniz-Institut für Interaktive Materialien und das Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT eine Kooperationsplattform: Mit dem Projekt „KlarTEXt“ wollen sie die Hindernisse für eine nachhaltige und umweltfreundliche Textilwirtschaft überwinden. Das Projekt wird über vier Jahre mit rund zwei Millionen Euro vom Ministerium für Kultur und Wissenschaft des Landes Nordrhein-Westfalen (MKW NRW) gefördert.

Zwei bis zehn Prozent der EU-Umweltbelastung beruhen auf Kleidungskonsum. Damit stellt der steigende Verbrauch von Textilien über den gesamten Lebenszyklus der Produkte durchschnittlich die viertgrößte Quelle negativer Auswirkungen auf die Umwelt und den Klimawandel in der Europäischen Union dar. Mit ihrer Strategie für nachhaltige und kreislauffähige Textilien stößt die EU nun die Transformation der Textilwirtschaft an: Dabei sollen zum einen die Nutzung und Entsorgung textiler Produkte verbessert und zum anderen der Austrag faserigen Mikroplastiks minimiert werden.

Die 1400 deutschen, überwiegend mittelständischen Unternehmen der Branche stellt diese erforderliche Transformation vor große Herausforderungen. Allein für Ökodesignanforderungen (z. B. Ressourceneffizienz oder Recycling) existieren bislang weder Vorgaben noch überzeugende Lösungen. Viele der Unternehmen benötigen dazu starke Partnerschaften.

Austausch von Expertise
Genau hier setzt die Kooperationsplattform „KlarTEXt“ an: Material, Funktion, Zirkularität sowie Ressourceneffizienz sind omnipräsente Themen der Wissenschaft und Industrie mit großem Entwicklungspotenzial für die Gesellschaft. Das MKW finanziert die Entwicklung und Gründung der Plattform, die zugleich den Innovationsbedarf der Gesellschaft und Unternehmen bündeln sowie in wissenschaftliche Aktivitäten und Lehrformate überführen wird.

Mithilfe der Kooperationsplattform möchten die kooperierenden Forschenden Hindernisse für eine nachhaltige Textilindustrie ausmachen, Maßnahmen für ihre Überwindung definieren und an den Stellschrauben für eine sozial und ökologisch nachhaltige Textilwirtschaft arbeiten. „KlarTEXt“ hat zum Ziel, die gemeinsamen Forschungsfelder textile Materialien, Funktionen, Zirkularität sowie Ressourceneffizienz für erhöhte Innovationskraft in Unternehmen zu transferieren. Des Weiteren sollen die Forschungsthemen in verständlicher Sprache mit der Gesellschaft geteilt werden. Durch diese wirtschaftliche und gesellschaftliche Teilhabe werden so unter anderem Zukunftsinnovationen aus den Bereichen Biopolymere und Biotechnologie für die Textilwirtschaft mit Relevanz versehen.

Bereits Interessierte für die Vernetzung
Unterstützer der ersten Stunde und weitere Kooperationspartner sind das Wuppertal-Institut für Klima, Umwelt, Energie (WI), das Nova-Institut, die Gemeinschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ), das Cluster industrieller Biotechnologie (CLIB) und Die C&A’s FIT GmbH sowie zahlreiche weitere Unternehmen aus dem Textilsektor.  Mithilfe der digitalen Vernetzungsplattform sowie den verschiedenen interaktiven Veranstaltungsangeboten und -formaten möchten die Projektpartner Voraussetzungen schaffen, die Zukunft einer nachhaltigen Textilwirtschaft zu gestalten.

Dies gilt sowohl für Vertreter und Vertreterinnen aus Industrie und Akademia als auch Menschen der allgemeinen Bevölkerung. „Mit ‚KlarTEXt‘ möchten wir die Lücke zwischen Wissenschaft, Wirtschaft und Gesellschaft mit Fokus auf die Textil- und Bekleidungswirtschaft schließen. In partizipativen Formaten wird der Austausch zwischen Bürger:innen und Unternehmen zu den Forschungsfeldern und gesellschaftlichen Fragestellungen zu wichtigen Themen der Textilindustrie wie beispielsweise technische Innovationen, Reparierbarkeit, ökologische Materialien, Fast und Fair Fashion ermöglicht“, erläutert Professorin Maike Rabe. Bürgerinnen und Bürger dürfen sich unter anderem auf Angebote zur textilen Nachhaltigkeit im OecherLab (Aachen), der Junior-Uni (Mönchengladbach), im Supermarkt der Ideen (Oberhausen) und in dem Dezentrale BioLab (Dortmund) freuen.

Gemeinsam mit den Projektpartnern CG TEC, Cordenka, ElringKlinger, Fiber Engineering und Technikum Laubholz entwickeln die DITF einen neuen Faserverbundwerkstoff (CELLUN) mit Verstärkungsfasern aus Cellulose. Die Matrix des Werkstoffs ist ein thermoplastisches Cellulosederivat, das sich in industriellen Verarbeitungsverfahren wie Heißpressen oder Pultrusion verarbeiten lässt. CELLUN aus nachwachsenden Biopolymeren ermöglicht den Ersatz von Glas- oder Carbonfasern in der Herstellung industrieller Formteile.

Innerhalb des schnell wachsenden Segments des Faserverbund-Leichtbaus werden zunehmend Organosheeets eingesetzt. Organosheets sind vorkonsolidierte Platten-Halbzeuge mit einer Matrix aus thermoplastischen Kunststoffen und verschiedenen Verstärkungsfasern in unterschiedlichster textiler Ausführung. Die Thermoplastmatrix erlaubt die Verarbeitung der Organosheets mit in der Industrie etablierten „schnellen“ Verfahren wie Heißpressen, Thermoformen, Spritzgießen mit Organoblech-Einlegern oder Pultrusion. Die Verfahren erzeugen sehr gut recycelbare, hoch funktionalisierte Bauteile mit reproduzierbarer Qualität.

Die textile Verstärkung der Organosheets besteht vor allem aus Glas-, Carbon-, Basalt- oder Aramidfasern. Diese Fasern besitzen hohe Steifigkeiten und Zugfestigkeiten, sind jedoch in ihrer Herstellung und im Recycling energieintensiv und können nur in einem zunehmend minderwertigen Zustand recycelt werden.

Im Gegensatz dazu ist der an den DITF entwickelte CELLUN-Verbundwerkstoff eine wesentlich nachhaltigere Alternative. Für die Herstellung von CELLUN wird die Verstärkungskomponente aus nicht schmelzbaren Cellulosefasern sowie thermoplastischen, derivatisierten Cellulosefasern als Matrix zu einem Hybridroving kombiniert. Als cellulosische Verstärkungsfasern kommen Regeneratfasern der Firma Cordenka und die an den DITF entwickelten HighPerCell®-Cellulosefasern zum Einsatz.

CELLUN wird nun im Rahmen eines vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) geförderten Verbundprojekts zur industriellen Reife weiterentwickelt. Die Aufgaben der DITF im CELLUN-Verbundprojekt sind vor allem die Herstellung von geeigneten Verstärkungsfasern auf Basis von Cellulose und die Einbettung der Fasern in die thermoplastische Cellulose-Derivat-Matrix. Das Material wird in den hauseigenen Technika zu technischen Hybridrovingen und zu Hybridtextilien weiterverarbeitet. Über Pultrusions- und Thermoformverfahren oder im Spritzguss können schließlich Formteile hergestellt werden, die die technischen Einsatzmöglichkeiten des neuen Materials veranschaulichen.

Im weiteren Projektverlauf liegt der Fokus auf der vollständigen Kreislaufführung des CELLUN-Materials nach dem End of Life (EOL). Dazu werden zwei unterschiedliche Ansätze erforscht. Einerseits besteht die Möglichkeit, CELLUN-Formteile ohne Qualitätsverlust thermisch umzuformen. Ein zweiter möglicher Weg besteht darin, das CELLUN-Material wieder chemisch in die einzelnen Komponenten zu trennen. Diese können dann erneut wieder zu 100% als neue Ausgangsmaterialien eingesetzt werden.

CELLUN-Werkstoffe werden als umweltfreundliche, ressourcenschonende und kostengünstige Alternative zu etablierten Verbundwerkstoffen im Leichtbau- und Automotivsektor Vorteile im Markt der technischen Halbzeuge bieten. Durch die Verwendung nachwachsender Biopolymere soll ein wesentlicher Beitrag zum Umwelt- und Klimaschutz geliefert werden: Einerseits können herkömmliche Kunststoffe auf Rohölbasis substituiert werden, andererseits können CELLUN-Verstärkungs- und Matrixfasern mit nur geringem Energieeinsatz und aus natürlichen Rohstoffen hergestellt werden.

Der Hersteller von Nonwoven-Anlagen Reifenhäuser Reicofil – eine Business Unit der Reifenhäuser Gruppe – stellt vom 18. bis 21. April auf der international führenden Vliesstoffmesse INDEX 23 in Genf erstmals seine neue Fertigungsplattform RF5 XHL vor.

Der Zusatz XHL steht für Extra High Loft. RF5 XHL - die Weiterentwicklung der RF5-Technologie - ist auf superweiche und perfekt drapierbare Vliesstoffe für die Hygiene-Industrie ausgerichtet.

„Durch hochgekräuselte Fasern mit reduzierter Fasergröße bieten unsere XHL-Vliesstoffe ein neues Qualitätslevel mit superweichem Griff für daraus hergestellte Vliesstoffprodukte, wie Topsheet oder Backsheet“, erklärt Markus Müller, Vice President Sales & Marketing der Reifenhäuser Gruppe. „Gleichzeitig erzielen wir dank reduziertem Ressourceneinsatz eine enorme Verbesserung des CO2-Fußabdrucks um bis zu 30 Prozent.“

Die RF5 XHL-Technologie setzt auf das patentierte BiCo-Verfahren. Dabei werden im Spinnvliesverfahren zwei verschiedene Rohstoffe in einer Faser kombiniert, wodurch ein Bimetall-Effekt erzielt wird und die Faser sich optimal kräuselt. So gelingt eine Gewichtsreduzierung von bis zu 25 Prozent bei Fasergrößen von 1,0 Denier. Die Dicke steigt gleichzeitig um bis zu 30 Prozent im Vergleich zu marküblichen modernen Vliesstoffen.

Die neuen RF5-XHL-Linien sind mit besonders energieeffizienten Komponenten für eine ressourcenschonende Vliesstoffproduktion bei hohen Anlagengeschwindigkeiten ausgestattet. Um Produktionsabfälle auf ein Minimum zu reduzieren, bestehen alle Rohstoffe aus Polypropylen (PP), was ein einfaches und effizientes Inline-Recycling ermöglicht. Übliche, nicht sortenreine, Vliesstoffe aus PP/PE oder PET/PE sind dagegen nur schwer zu recyceln. Um den anhaltenden Bedarf nach nachhaltigeren Vliesstoffprodukten zu bedienen, verarbeiten RF5-Anlagen zudem auf Wunsch auch biobasierte Rohstoffe.

Mit dem c.Hub, der neuen Plattform zur Datenvernetzung der Reifenhäuser Gruppe, bietet Reicofil eine Digitalisierungslösung, die gezielt auf die Anforderungen von Vliesstoffproduktionen zugeschnitten ist. Kunden haben die Möglichkeit, die Daten ihrer Reicofil-Anlagen, Peripheriegeräte sowie ERP- und MES-Systeme sicher über die c.Hub Middleware zu vernetzen, zentral zu speichern sowie einfach zu analysieren. Anlagenbetreiber können so die Fertigung überwachen, dokumentieren und datenbasiert die Produktionseffizienz steigern. Gemeinsam mit verschiedenen Software Bundles wird der c.Hub als On-Premise-Lösung angeboten, kann also lokal betrieben werden und bleibt unter der vollen Datenhoheit des Anwenders.

Das U.S. Cotton Trust Protocol ("Trust Protocol") gab bekannt, dass es nun einen entscheidenden Meilenstein erreicht hat, indem es mehr als 3 Millionen Kilogramm Baumwolle mithilfe der Protocol Consumption Management Solution (PCMS) getrackt hat.

Dieser Meilenstein wurde während des wichtigsten Modemonats erreicht, der alle zwei Jahre stattfindet und am 9. Februar mit der New Yorker Modewoche begonnen hat und am 7. März mit der Pariser Modewoche beendet wurde. In diesem Monat sind alle Augen auf die Branche und ihre Nachhaltigkeitsbestrebungen gerichtet.

Insgesamt sind mehr als 11 Millionenen fertige Produkte registriert.

„Diese Zahlen, die mitten im weltweiten Modemonat veröffentlicht werden, kommen nicht nur zur rechten Zeit, sondern sind auch ein hervorragender Beleg für die Fortschritte, die das U.S. Cotton Trust Protocol in den drei kurzen Jahren seit seiner Einführung erzielt hat", sagt Dr. Gary Adams, Präsident des U.S. Cotton Trust Protocol. „Mithilfe des PCMS können Marken- und Einzelhandelsmitglieder eine Vielzahl von Angaben machen, auch auf dem Produkt, die auf datengestützten, verifizierten Protokollverbrauchseinheiten basieren."

Dies ist möglich, weil das PCMS die Blockchain und andere digitale Technologien nutzt, um die Bewegungen von Protocol Cotton und U.S. Cotton in jeder Phase der Lieferkette nahezu in Echtzeit aufzuzeichnen und zu überprüfen. Dies setzt voraus, dass alle Mitglieder der Lieferkette - einschließlich der Baumwollspinnereien und Hersteller - Mitglied des Trust Protocol sind.

Das Trust Protocol ist auch das einzige System, das quantifizierbare, überprüfbare Ziele und Messungen bietet und die kontinuierliche Verbesserung von sechs wichtigen Nachhaltigkeitsmetriken vorantreibt: Landnutzung, Bodenkohlenstoff, Wassermanagement, Bodenverlust, Treibhausgasemissionen und Energieeffizienz.

Das Programm erfasst wichtige Umwelt- und Sozialdaten im Rahmen eines wissenschaftlich fundierten Systems auf Betriebsebene und legt diese jährlich vor.

Die RadiciGroup stellte Biofeel® Eleven, ein Garn natürlichen Ursprungs, auf der Messe Performance Days (die am 15. und 16. März in München stattfand) vor. Biofeel® Eleven wird aus Rizinusöl gewonnen und eignet sich zur Gewinnung von Bio-Polymer. Es kann für hochwertige Gewebe und Stoffe verwendet werden, die in zahlreichen Branchen zum Einsatz kommen: von der Mode bis hin zum Sport, vom Kraftfahrzeug bis hin zu Heimtextilien.

Heute befinden sich 80 % der Rizinus-Plantagen der Welt in Indien, vor allem in der Region Gujarat, wo die Klimabedingungen besonders günstig sind. Hier kann die lokale Bevölkerung durch den Anbau auf eher dürren Feldern, die für den Anbau von Lebensmitteln kaum geeignet sind, auf ein zusätzliches Einkommen zählen und die im Laufe der Zeit erworbenen Kompetenzen dieser Tätigkeit widmen. Dank der Forschung, Entwicklung und Innovation der Wertschöpfungskette wurden im Laufe der Jahre die Samen ausgewählt und zertifiziert, die entsprechend der Endverwendung die besten Qualitätsmerkmale des Endprodukts gewährleisten.

Die Bohnen des tropischen Wunderbaums enthalten circa 45 % Öl, das reich an Ricinolein ist, aus dem das biobasierte Polyamid 11 gewonnen wird, aus dem die RadiciGroup ihr Garn Biofeel® Eleven herstellt. Die Reste aus dem ersten Pressverfahren werden zu hocheffizientem Biodünger, der wieder dem Boden zurückgeführt wird.

Biofeel® Eleven kann zudem direkt in der Produktionsphase spinngefärbt werden, was zu großen Wasser- und Energieeinsparungen sowie einer besseren Farbstabilität führt.

Ein neuartiges, ebenso umweltfreundliches wie kostensparendes Verfahren zur Herstellung von Carbonfasern aus Lignin ist an den DITF entwickelt worden. Es zeichnet sich durch hohes Energiesparpotential aus. Die Vermeidung von Lösungsmitteln und die Nutzung natürlicher Rohstoffe machen das Verfahren umweltfreundlich.

Carbonfasern werden im industriellen Maßstab gewöhnlich aus Polyacrylnitril (PAN) hergestellt. Die Stabilisierung und die Carbonisierung der Fasern geschieht dabei mit langer Verweildauer in hochtemperierten Öfen. Das erfordert viel Energie und macht die Fasern teuer. Dabei entstehen giftige Nebenprodukte, die aufwendig und energieintensiv aus dem Herstellungsprozess abgetrennt werden müssen.

Ein neuartiges, an den DITF entwickeltes Verfahren ermöglicht hohe Energieeinsparungen in all diesen Prozessschritten. Lignin ersetzt dabei das Polyacrylnitril für die Herstellung der Präkursorfasern, die in einem zweiten Prozessschritt zu Carbonfasern umgewandelt werden. Lignin als Ausgangsmaterial für die Herstellung von Carbonfasern hat bisher kaum Beachtung in der industriellen Fertigung gefunden. Lignin ist ein günstiger und in großen Mengen verfügbarer Rohstoff, der als Abfallprodukt in der Papierproduktion anfällt.

Im neuen Verfahren zur Herstellung von Ligninfasern wird zuerst Holz in seine Bestandteile Lignin und Cellulose getrennt. Ein Sulfit-Aufschluss ermöglicht die Erzeugung von Lignosulfonat, das in Wasser gelöst wird. Die wässrige Lösung von Lignin ist das Ausgangsmaterial für das Spinnen der Fasern.
Der Spinnprozess selbst erfolgt im sogenannten Trockenspinnverfahren. Dabei presst ein Extruder die Spinnmasse durch eine Düse in einen beheizten Spinnschacht. Die entstehenden Endlosfasern trocknen im Spinnschacht schnell und gleichmäßig. Das Verfahren benötigt weder Lösungsmittel noch giftige Additiven.

Die anschließenden Schritte zur Herstellung von Carbonfasern - die Stabilisierung in Heißluft und die anschließende Carbonisierung im Hochtemperaturofen - ähneln denen des üblichen Prozesses bei Verwendung von PAN als Präkursorfaser. Allerdings lassen sich die Ligninfasern im Ofen besonders schnell mit Heißluft stabilisieren und benötigen nur relativ niedrige Temperaturen in der Carbonisierung. Die Energieersparnis in diesen Prozessschritten gegenüber PAN liegt bei rund 50% und bedeutet einen echten Wettbewerbsvorteil.

Aus Wasser gesponnene Ligninfasern bieten Vorteile
Neben der umweltfreundlichen, da lösemittelfreien Herstellung, und der Energieeffizienz bietet das neue Verfahren weitere Vorteile gegenüber PAN: Lignin ist ein überaus günstiger und leicht verfügbarer Rohstoff, der aus Holz gewonnen wird. Die Verwendung eines natürlichen Rohstoffes für die Erzeugung von hochfesten Carbonfasern folgt dem Nachhaltigkeitsgedanken in der Produktion.

Der Trockenspinnprozess erlaubt hohe Spinngeschwindigkeiten. Hierdurch wird in kürzerer Zeit deutlich mehr Material produziert, als es mit PAN-Fasern möglich ist. Das ist ein weiterer Wettbewerbsvorteil, der dennoch keine Kompromisse an die Qualität der Lignin-Präkursorfasern zulässt: Diese sind äußerst homogen, haben glatte Oberflächen und keine Verklebungen. Solche strukturellen Merkmale erleichtern die Weiterverarbeitung zu Carbonfasern und letztlich auch zu Faserverbundwerkstoffen.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die in dem neuen Spinnverfahren gewonnenen Präkursorfasern aus Lignin gegenüber PAN deutliche Vorteile in der Kosteneffizienz und in ihrer Umweltverträglichkeit zeigen. Die mechanischen Eigenschaften der aus ihnen hergestellten Carbonfasern sind hingegen nahezu vergleichbar – sie sind ebenso zugfest, widerstandsfähig und leicht, wie es von marktgängigen Produkten bekannt ist.

Besonders interessant dürften Carbonfasern aus Wasser gesponnenen Ligninfasern für Anwendungen in der Bau- und Automobilbranche sein, die von Kostensenkungen im Produktionsprozess in hohem Maße profitieren.

Mit einer digitalen Erfassung, Speicherung und Integration von Ressourcendaten lassen sich Material- und Energieverbräuche verfolgen und reduzieren. Durch das digitale Vorgehen sind Einsparpotenziale quantifizierbar. Die aktuelle Kurzanalyse „Technologien zur digitalen Erfassung von Ressourcenverbräuchen“ des VDI Zentrums Ressourceneffizienz (VDI ZRE) zeigt als Leitfaden Methoden und Best-Practice.

Durch die Kombination der Themen Digitalisierung und Ressourceneffizienz können sich für Unternehmen wesentliche Kosteneinsparungen bei Material und Energie ergeben. Oft ist jedoch der Wert der Daten für die Quantifizierung der Einsparpotenziale produktionsrelevanter Ressourcen für Unternehmen schwierig zu erfassen. Die aktive Auseinandersetzung mit den im Unternehmen generierten Daten und deren Nutzung ist insbesondere für kleine und mittlere Unternehmen (KMU) ein wichtiges Entwicklungsfeld von großer aktueller Bedeutung.

Ganzheitliche digitale Unterstützung
Wie Unternehmen die digitale Erfassung der Ressourcenverbräuche nutzen, um Potenziale freizusetzen, wird in der neuen Kurzanalyse aufgezeigt. Sie ist als Leitfaden für die digitale Erfassung, Speicherung und Integration von Ressourcendaten erstellt worden.

Zunächst wird in der Publikation auf das Zusammenwirken digitaler Technologien und Maßnahmen zur Steigerung der Ressourceneffizienz sowie verschiedener Messmethoden und -techniken eingegangen, die für eine digitale Erfassung der Verbräuche von Material- und Energie benötigt werden. Hierbei wird der gesamte Prozess bis hin zur Integration der Verbrauchsdaten berücksichtigt. Diese Betrachtung beinhaltet auch eine Übersicht von typischen Ressourcen und der für die Erfassung relevanten Sensortypen.

Im Hinblick auf die Erhebung und Verwendung von Ressourcenverbrauchsdaten orientiert sich die Kurzanalyse an verschiedenen Data-Mining-Methoden, wie CRISP-DM oder TDSP. Eine Betrachtung der Chancen und Hemmnisse sowie Praxisbeispiele geben ganz konkrete Impulse für mögliche Maßnahmen im eigenen Unternehmen. Die Kurzanalyse „Technologien zur digitalen Erfassung von Ressourcenverbräuchen“ steht kostenlos zum Download zur Verfügung. Sie wurde im Auftrag des Bundesumweltministeriums erstellt.

Teile des Mikroplastik-Aufkommens in den Meeren stammt aus synthetischen Textilien, einzelne Studien gehen dabei von bis zu einem Drittel aus. Beim Waschen von Textilen, die aus Kunststofffasen wie Polyester hergestellt sind, lösen sich kleine Kunststoffpartikel mit einem Durchmesser von weniger als 5mm. Um das Austreten von Mikroplastik zu reduzieren, hat Zara Home das Waschmittel "The Laundry by Zara Home" auf den Markt gebracht, das die Freisetzung von Mikroplastik textilen Ursprungs um bis zu 80 % reduziert. Forschende am Fachbereich Textil- und Bekleidungstechnik der Hochschule Niederrhein unterstützen bei der Entwicklung mit Prüfszenarien.

Auf dem Campus Mönchengladbach der Hochschule Niederrhein wird seit vielen Jahren im Wasch- und Filterlabor geforscht. Das Waschmittel wurde gemeinsam von Inditex und BASF Home Care and I&I Solutions in Spanien und Deutschland entwickelt. „Wir waren an der Quantifizierung der Ergebnisse beteiligt. Dafür haben wir 200 Waschgänge und verschiedene Prüfszenarien durchgeführt“, sagt Stefan Brandt, wissenschaftlicher Mitarbeiter am FTB.

Die Kleidungsstücke werden dafür mit dem Waschmittel in verschiedenen Programmen gewaschen. Nach jedem Waschvorgang wird das Abwasser aufgefangen und analysiert. „Die Versuche zeigen, dass wir tatsächlich weniger Mikroplastik im Abwasser vorfinden konnten, als bei der Verwendung des beigestellten Vergleichsproduktes“, sagte Stefan Brandt.

Das Waschmittel hat laut den Entwicklern einen weiteren Vorteil: Es kann bei niedriger Temperatur eingesetzt werden. Dadurch kann die Waschtemperatur von 40°C auf 20°C verringert werden. Das spart Energie und senkt den ökologischen Fußabdruck.

„Das Problem „faseriges Mikroplastik“ muss auf allen Ebenen angegangen werden. Durch gezielte Faserauswahl, schonende Verarbeitung und auch kontrollierte Zwischenreinigung der Textilien, kann der Gehalt an Mikroplastik minimiert werden. In der Wäsche sollten die Emissionen ebenfalls reduziert werden, auch wenn Kläranlagen in Deutschland ca. bis zu 95 Prozent dieser Partikel zurückhalten. Hierzu leistet das neue Waschmittel einen Beitrag“, sagt Prof. Dr. Maike Rabe, Leiterin des Forschungsinstituts für Textil und Bekleidung der Hochschule Niederrhein (FTB).

Toray hat die erste Adipinsäure entwickelt, die zu hundert Prozent aus biobasierten Rohstoffen besteht. Adipinsäure ist der Grundstoff zur Herstellung von Nylon 66 (Polyamid 66). Das neue Verfahren nutzt Zucker aus Biomasse, die nicht für die Herstellung von Lebensmitteln geeignet ist. Die firmeneigene Synthesetechnik kombiniert eine mikrobielle Fermentationstechnologie mit einer chemischen Reinigungstechnologie mit Trennmembranen. Das Unternehmen wird in den kommenden Jahren eine Produktionstechnologie entwickeln und die Polymerisation von Nylon 66 testen. Anwendungen für die biobasierte Adipinsäure sollen bis etwa 2030 kommerziell einsetzbar sein.

Nylon 66 ist haltbar und fest, und wird seit vielen Jahren für Fasern, Harze und andere Anwendungen verwendet. Der Wunsch, für Nylon 66 eine nachhaltige Alternative zu entwickeln, hat in den letzten Jahren zugenommen.  

Für das neue Verfahren nutzt Toray Mikroorganismen, die aus Zuckern ein Adipinsäure-Zwischenprodukt herstellen. Die Biochemiker haben die Gene dieser Mikroorganismen neu kombiniert und so die Effizienz des Stoffwechsels gesteigert. Dabei kamen Methoden der Bioinformatik zum Einsatz, um optimale mikrobielle Fermentationswege für die Synthese zu finden. Die Mikroorganismen steigern die Ausbeute des Zwischenprodukts bei der Synthese um mehr als das Tausendfache. Umkehrosmose-Trennmembranen reinigen das Zwischenprodukt und erhöhen die Konzentration. Dieser Ansatz ist besonders energieeffizient. Auch entsteht bei dem  Verfahren zur Herstellung von Bio-Adipinsäure im Gegensatz zu den Herstellungsverfahren aus Erdöl kein Distickstoffmonoxid.

Toray entwickelt derzeit ein Verfahren zur Herstellung von Zuckern aus Ernterückständen und anderen nicht-essbaren pflanzlichen Ressourcen. Dabei forscht das Unternehmen in zwei Projekten gemeinsam mit dem National Institute of Advanced Industrial Science and Technology und dem RIKEN, Japans größter Forschungseinrichtung. Die Projekte erhalten Mittel der New Energy and Industrial Technology Development Organization. Das erste Projekt befasst sich mit der „Entwicklung von Produktionstechniken für hochfunktionale Biomaterialien unter Verwendung von intelligenten Zellen aus Pflanzen und anderen Organismen“, das zweite laufende Projekt behandelt die „Entwicklung einer biobasierten Produktionstechnologie zur Beschleunigung des Kohlenstoffrecyclings“. 

Die CHT Gruppe hat innerhalb ihrer TEXTILE SOLUTIONS Lösungsansätze für produzierende Unternehmen der textilen Wertschöpfungskette entwickelt, die für ihre Leistungserstellung viel Energie aufwenden müssen. So sollen hohe Energiekosten ausgeglichen und ein positiver Beitrag zum Klimaschutz geleistet werden.

Anwendungsspezialisten erarbeiten zusammen mit den Kunden individuelle und speziell auf die Produktionsanlagen und Bedürfnisse abgestimmte Einsparungspotenziale. So kann - je nach Prozess, Ware und Maschine - mit dem Einsatz innovativer CHT Textilhilfsmittel, Farbstoffen/Pigmenten und den entsprechenden Prozessoptimierungen eine Energieeinsparung von bis zu 30% erreicht werden. Zusätzlich können die zahlreichen Konzepte und optimal darauf abgestimmten Produkte den Wasserverbrauch minimieren oder die Prozesszeit verkürzen.

Energieeffiziente Kaltbleiche anstelle von Pad-Steam Bleichverfahren in der kontinuierlichen Vorbehandlung und der 4SUCCESS-Prozess zum energieeffizienten und ressourcenschonenden Vorbehandeln und Färben von Baumwolle tragen zur Energieeinsparung bei. Gleiches gilt für den Einsatz von Polymerbindern, die nicht energieintensiv fixiert werden müssen.

Ein effizientes Vorbehandeln mit der neuen Polymer-Technologie CPT (Comb Polymer Technology), um auch bei geringen Flottenverhältnissen und somit weniger aufzuheizendem Wasser, erzielt gute Reinigungseffekte. Um Kosten für energieaufwändiges Aufheizen zu sparen, ist eine schonende Niedertemperaturfixierung in der Easy-Care-Ausrüstung verfügbar. Das OrganIQ EMS Jeans System ermöglicht Jeansveredelungen mit einer gegenüber Standardprozessen reduzierten Anwendungstemperatur.

Mit dem TIME BOOST, einem Verfahren für schnelle Polyester Färbeprozesse, werden durch den Wegfall von Vorwäschen und verkürzte Aufheiz- und Migrationszeiten signifikante Energie- und Zeiteinsparungen erreicht. Auch der sogenannte SHORT CUT führt beim Färben von Polyamid zu kürzeren Prozesslaufzeiten.

Um kostenintensive Zwischentrocknungen zu vermeiden, bietet die CHT Gruppe das SCREEN-2-SCREEN mit PRINTPERFEKT S2S an, welches das Bedrucken in einer Nass-in-Nass-Technologie ermöglicht.

Neben zahlreichen Produkten stellt die CHT Gruppe den Kunden zusätzlich digitale Tools zur Verfügung, um die Prozessoptimierungen zu unterstützen. Mit dem Kalkulationsprogramm „BEZAKTIV Soaping Advisor“ innerhalb der CHT Textile Dyes App lassen sich Färbe- und Seifprozesse evaluieren und verbessern.