Aus der Branche

Forschern des Sächsischen Textilforschungsinstituts e.V. (STFI) ist es gemeinsam mit internationalen Partnern gelungen, den Wirkstoff der Graviolapflanze so aufzubereiten, dass dieser für den Einsatz in Textilien verwendet werden kann. Die Stachelannone, wie die Pflanze auch genannt wird, ist in ihrer tropischen Heimat als Heilpflanze bekannt.

Abgeleitet aus den Megatrends Gesundheit, Wellness und Nachhaltigkeit besteht allgemein ein sehr großes Interesse an Textilien mit integrierten natürlichen, pflanzlichen Wirkstoffen. In der Naturmedizin werden die Blätter des tropischen Graviolabaumes (Annona muricata) zur Verbesserung des Wohlbefindens und zur Behandlung zahlreicher Krankheiten eingesetzt. Die Wirkung der Graviolapflanze ist hauptsächlich auf die enthaltenen aktiven Wirkstoffe Acetogenine zurückzuführen. Gewinnung, Aufbereitung und Einsatz dieser Wirkstoffe für textile Anwendungen waren bisher noch kein Forschungsgegenstand.

Ziel des Projektes GRAVIOLA war die Entwicklung neuartiger Textilien, die mit Wirkstoffen der Graviolapflanze ausgerüstet sind. Das Aufbringen der aktiven Wirkstoffe wurde auf zwei verschiedenen Wegen untersucht: eine direkte Ausrüstung der Textilien mit Beschichtungssystemen, in die Graviolawirkstoffe integriert wurden, und die Applikation von Mikrokapseln, welche mit Acetogeninen beladen wurden. Bei der direkten Beschichtung wurden Dispersionssysteme mit verschiedenen Bindemitteln verwendet. Diese Systeme wurden anschließend durch Imprägnierung per Foulard auf die Textiloberflächen aufgebracht. Bei der Mikrokapselmethode wurden die extrahierten Wirkstoffe aus Graviola in Mikrokapseln, kleiner als 100 Mikrometer, eingeschlossen. Textile Flächen wurden mit diesen Mikrokapseln und geeigneten Bindemittelsystemen ausgerüstet.

Durch die Einbindung von wässrigen Mikrokapsel-Suspensionen in geeignete Bindemittelsysteme wurden die Mikrokapseln so fixiert, dass eine problemlose Verarbeitbarkeit des Textilmaterials gewährleistet und die Freisetzung des Wirkstoffs über einen definierten Zeitraum aufrechterhalten werden kann. Die entwickelte stabile Ausrüstung für Maschenware und Vliesstoffe berücksichtigt wesentliche Textileigenschaften wie Farbechtheit, Wasserbeständigkeit und Reibung sowie humanökologische Anforderungen.

Mit Inhaltsstoffen der Graviola ausgerüstete Textilien bieten aufgrund ihrer entzündungshemmenden und gesundheitsfördernden Wirkung einen dermatologisch breit gefächerten Einsatz im Wellness- und Gesundheitsbereich sowie eine nachhaltige Verwendung im Textillebenszyklus.

Hergestellt wurden Funktionsmuster auf Basis a) von Mikrokapseln und b) von Graviola-Extrakten: „Sheet Masks“ aus Viskosevliesstoffen für den Beauty und Wellnesssektor sowie Single-Jersey-Gestricke mit Graviola-Extrakt und verkapselten Wirkstoffen, kombiniert mit Aloe Vera-Öl, für therapeutische Bekleidung zur Hautbehandlung.

Kooperationspartner
In diesem CORNET-Forschungsvorhaben kooperierten die deutschen Forschungsstellen Sächsisches Textilforschungsinstitut e.V. (STFI), Chemnitz (Deutschland), und Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung (IAP), Potsdam (Deutschland) mit der tschechischen Forschungsstelle INOTEX, Dvůr Kralove n.L. (Tschechien). Das Projekt wurde von den Forschungsvereinigungen Forschungskuratorium Textil e.V. (FKT), Berlin (Deutschland) und Clutex - klastr technické textilie, Liberec (Tschechien) unterstützt.

Die Lenzing Gruppe hat einen Liefervertrag mit dem österreichischen Stromproduzenten WLK energy über den Bezug von rund 13 Megawatt Leistung aus Windenergie abgeschlossen. Lenzing unterstreicht damit nicht nur ihr Engagement für den Klimaschutz und die Energiewende, sondern investiert auch langfristig in eine preisstabile und diversifizierte Stromversorgung. Der Vertrag hat eine Laufzeit von 15 Jahren und sieht eine Belieferung aus dem neuen Windpark in Engelhartstetten ab dem ersten Quartal 2025 vor.

Die Errichtung des Windparks ist ein Gemeinschaftsprojekt von mehreren Partnern, darunter der Betreiber und Stromlieferant WLK energy mit Sitz in Untersiebenbrunn (Niederösterreich). Die Gesamtleistung des Parks mit insgesamt elf Windrädern wird rund 45 Megawatt betragen. Der Anteil von rd. 13 Megawatt, der exklusiv für den Bedarf des Standortes Lenzing (Oberösterreich) produziert wird, entspricht dem durchschnittlichen Strombedarf von rund 10.000 Haushalten pro Jahr in Österreich.¹ Die Spatenstichfeier anlässlich des Baustarts fand am 09. November 2023 mit Vertreter:innen aus Politik und Wirtschaft statt.

Lenzing hat sich 2019 als erster Faserhersteller zum Ziel gesetzt, ihre CO₂-Emissionen bis 2030 um 50 Prozent zu reduzieren und bis 2050 klimaneutral zu sein. Dieses CO₂-Reduktionsziel wurde von der Science Based Targets Initiative anerkannt. 2022 eröffnete Lenzing zusammen mit dem Verbund Oberösterreichs größte Photovoltaik-Freiflächenanlage und unterzeichnete außerdem einen Stromliefervertrag für Photovoltaik-Energie mit dem Grünstromerzeuger Enery und der Energie Steiermark.

¹ In Österreich beträgt der durchschnittliche Stromverbrauch pro Haushalt etwa 3.500 kWh pro Jahr.

Trevira CS stellt erstmalig auf der CSI Miami (Cruise Ship Interiors Design Expo Americas) aus. Die Messe bringt am 6. und 7. Juni 2023 im Miami Beach Convention Center die Einkäufer und Lieferanten zusammen, die sich mit der Innenausstattung von Kreuzfahrtschiffen beschäftigen, darunter Innenarchitekten, Architekten, Ausstatter, Werften und Zulieferer. Trevira CS Stoffe kommen als Gardinen, Vorhänge, Dekorations- und Möbelstoffe, im innenliegenden Sonnenschutz sowie als Wandverkleidungen oder Raumteiler zum Einsatz.
 
Auf dem Trevira CS Stand können sich Besucher ein Bild von dem breiten Angebot an schwer entflammbaren Stoffen machen, die für den Einsatz an Bord von Kreuzfahrtschiffen geeignet sind. Gezeigt werden 53 Stoffe von 20 Trevira CS Kunden, die entweder über eine IMO- Zertifizierung verfügen und/oder nach den im Schifffahrtsbereich geforderten Brandschutznormen (FTP Code) getestet sind. Trevira CS Stoffe sind inhärent schwer entflammbar, d. h. ihre flammhemmenden Eigenschaften lassen sich weder auswaschen noch gehen sie durch Alterung oder Gebrauch verloren. Dies ist auf den chemischen Aufbau der Polyesterfaser zurückzuführen: die schwer entflammbaren Eigenschaften sind fest in der Faser verankert und können durch äußere Einflüsse nicht verändert werden. Eine oberflächlich aufgebrachte Flammschutzausrüstung ist daher nicht erforderlich.

Im Schifffahrtsbereich sind die Anforderungen an Textilien nicht nur in puncto Brandschutz hoch, sondern auch, wenn es um Lichtbeständigkeit und Haltbarkeit geht. Dies gilt insbesondere für Textilien, die im Outdoor-Bereich eingesetzt werden. Diese müssen extrem robust sein, da sie Feuchtigkeit und Sonneneinstrahlung ausgesetzt sind. Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, hat Trevira CS eine Palette von 30 neuen spinngefärbten, UV-stabilen Filamentgarnen herausgebracht.

Spinngefärbte Garne sind nachhaltiger als garngefärbte Produkte, denn die aus ihnen hergestellten Stoffe können umweltschonender hergestellt werden als Textilien, die im Stück gefärbt werden oder aus bunt gefärbten Garnen bestehen. Bei der Stoffherstellung ist das Färben und Veredeln von Stoffen für einen großen Teil des Ressourcenverbrauchs und des Einsatzes von Chemikalien sowie Wasser verantwortlich. Setzt man spinngefärbte Garne ein, spart man sich diese Prozessschritte, denn das Garn kommt bereits in der gewünschten Farbe aus der Spinndüse.

Trevira CS Stoffe sind in recycelten Varianten verfügbar. Sie bestehen aus Faser- und Filamentgarnen, die in unterschiedlichen Recyclingprozessen gewonnen werden. Filamentgarne werden unter Nutzung von recycelten PET-Flaschen hergestellt, sie enthalten einen Anteil von 50 % Post-Consumer Recyclingmaterial. Recycelte Fasern werden unter Nutzung einer Agglomerationsanlage und in weiteren Prozessschritten aus wiederverwertbaren Wertstoffen aus der Produktion gewonnen und bestehen zu 100 % aus Recyclingmaterial (Pre-Consumer-Recycling). Alle flammhemmenden recycelten Trevira® Produkte sind GRS (Global Recycled Standard) zertifiziert.

Stoffe, die aus diesen Garnen hergestellt wurden, sind mit der Marke Trevira CS eco gekennzeichnet. Voraussetzung hierfür ist ein Recyclinganteil von mindestens 50 %. Unter den auf dem Trevira CS Messestand präsentierten Stoffen befinden sich 8 Stoffe der Marke Trevira CS eco.

Das langfristige Ziel bei der Entwicklung von nachhaltigen Trevira CS Produkten ist der Einstieg in eine geschlossene Kreislaufwirtschaft. Hierfür wurden flammhemmende Fasern und Filamentgarne aus chemisch recyceltem Rohstoff hergestellt. Ausgangsmaterial waren hier PET-Flaschen, allerdings können auch andere PET-Wertstoffe wie Verpackungsmaterial oder Textilien verwendet werden. Beim chemischen Recycling kommt es zur Depolymerisation, einer Sequenz von chemischen Reaktionen, bei der die Polymerketten wieder in ihre ursprünglichen Bestandteile, d. h. die Monomere zerlegt werden. In einem weiteren Prozessschritt werden Verunreinigungen entfernt. Bevor der Prozess der Polymerisation eingeleitet wird, wird noch ein geringer Anteil MEG (Monoethylenglycol) zugeführt.

Wie bei der Herstellung des „virgin“ Rohstoffs für Trevira CS wird die flammhemmende Modifikation bei der Polymerisation eingefügt. Auf diese Weise werden die schwer entflammbaren Eigenschaften dauerhaft im Polymer verankert.

Durch die Verwertung von Wertstoffen wie z. B. Verpackungsmaterial werden Abfälle vermieden, indem sie einer Wiederverwertung zugeführt werden. Der Rohstoff ist mit dem Ursprungsmaterial vergleichbar und kann wieder in hochwertigen Produkten zum Einsatz kommen.

Vor kurzem hat Freudenberg die Installation von 13.000 Quadratmetern Photovoltaikzellen auf dem Dach seines neuen Werks in Nantong abgeschlossen. Mit einer Gesamtkapazität von 1,6 Megawatt soll die neue Dachanlage jährlich 1,5 Millionen Kilowattstunden Ökostrom erzeugen. Neben der Verringerung des Energieverbrauchs aus dem Netz wird diese neue Anlage die CO2-Emissionen um etwa 1 200 Tonnen pro Jahr senken.

Darüber hinaus nutzt das Werk die Talspannung zur Kühlung des Wassers für die Klimatisierung und das Temperaturmanagement der Maschinen. Die neue Abgasbehandlungstechnologie ermöglicht es, von Wärmetauschern gesammeltes Warmwasser direkt in der Produktion wiederzuverwenden und so thermische Energieeinzusparen. Weiter nutzt das Werk diese Technologie, um die Emissionen flüchtiger organischer Verbindungen (VOC) zu reduzieren. Der Standort hat zusätzlich neue Methoden zur Verbesserung der A-Grade-Raten von bi-elastischen Einlagen und Hemdeneinlagen eingeführt, um den Abfall weiter zu reduzieren und gleichzeitig die Qualität der Kleidung zu verbessern.

Im Rahmen der Nachhaltigkeitsstrategie der Unternehmensgruppe hat Freudenberg Apparel das House of Sustainability ins Leben gerufen, um die Auswirkungen der Produktionsprozesse auf die Umwelt zu minimieren und Kunden bei der Erreichung ihrer Nachhaltigkeitsziele mit verantwortungsvollen Produkten zu unterstützen.

Mit dem Ziel, das Recycling von leichten, sehr voluminösen Rezyklat-Fasern und -Flakes deutlich wirtschaftlicher und in manchen Fällen überhaupt erst möglich zu machen, hat Coperion eine neue Ausführung seiner Seitendosierung ZS-B entwickelt. Mit dieser innovativen ZS-B MEGAfeed kann Kunststoff-Rezyklat mit einer Schüttdichte unter 200 kg/m³, das bislang als einzugsbegrenzt und daher als nicht wirtschaftlich recyclebar galt, in großen Mengen zuverlässig in den ZSK Doppelschneckenextruder von Coperion eingebracht und dort mit hohen Durchsätzen rezykliert und gleichzeitig compoundiert werden.

Verantwortlich dafür ist die neuartige Konstruktion der Seitendosierung ZS-B. Sie ermöglicht sehr hohe Dosierraten von Fasern und Flakes aus unterschiedlichsten Kunststoffen (z.B. PA, PE, PET, PP). Die hohe Leistungsfähigkeit des ZSK Doppelschneckenextruders kann mit der ZS-B MEGAfeed voll ausgeschöpft werden. Es werden sehr hohe Durchsätze sowohl beim mechanischen als auch chemischen Recycling von Post-Industrial- und Post-Consumer Waste erzielt.

Durchsatzsteigerung in Zahlen
Mit einem ZSK 58 Mc18 Doppelschneckenextruder wird die Durchsatzsteigerung und damit das Potential der neuen ZS-B MEGAfeed sehr deutlich. Beim Recycling von PA-Fasern mit einer Schüttdichte von ~40-50 kg/m3 wurden bislang mit herkömmlichem Equipment Durchsätze von 70 kg/h erzielt. Wurden die PA-Fasern über die ZS-B MEGAfeed in den ZSK Extruder eingebracht, stiegen die Durchsätze um das 14fache auf 1.000 kg/h an. Ähnlich verhält es beim Recycling von Carbon-Fasern mit einer Schüttdichte von ~50-70 kg/m3. Dort stiegen die Durchsätze mit der ZS-B MEGAfeed von 50 kg/h auf 2.500 kg/h. Beim Recycling von PCR (Post Consumer Recycled)-Flakes wurden Durchsatzsteigerungen von 50 kg/h auf 700 kg/h erzielt, beim Recycling von Flakes aus Mehrschichtfolien von 80 kg/h auf 1.300 kg/h.

Schlüssel für wirtschaftliches Recycling unterschiedlichster Kunststoffe
Kunststoffe, die bislang als nicht recycelbar galten, werden mit der neuen ZS-B MEGAfeed von Coperion zu einem wertvollen Rohstoff. So können beispielsweise PCR-Flakes oder Rezyklat aus kohlefaserverstärkten Kunststoffen nun mit hohen Dosierraten in den ZSK-Extruder eingebracht und dort wirtschaftlich recycelt werden.

Beim mechanischen Upcycling bislang notwendige, der Compoundierung vorgelagerte Prozesschritte wie das Verdichten, Aufschmelzen und Agglomerieren entfallen mit der ZS-B MEGAfeed-Technologie komplett. Flakes und Fasern können bei diesem Recycling-Prozess direkt in den ZSK-Extruder dosiert und dort in einem Schritt aufgeschmolzen, compoundiert, entgast und gefiltert werden. Dadurch sinken die Investitionskosten und der Energieverbrauch. Der Produktionsprozess wird deutlich effizienter. Darüber hinaus sinkt die thermische Belastung des Produkts. Die Qualität des Rezyklats steigt.

Auch beim Recycling von PET ist die Dosierrate nicht länger ein limitierender Faktor. PET-Flakes und -Fasern können mit der ZS-B MEGAfeed in großen Mengen ohne Vortrocknen und Kristallisieren in den ZSK Doppelschneckenextruder eingebracht und dort mit höchster Wirtschaftlichkeit aufbereitet werden.

Mit der ZS-B MEGAfeed kann auch Post-Consumer Waste in großen Mengen dem ZSK Doppelschneckenextruder zugeführt werden. Dieser Mehrwert greift insbesondere beim chemischen Recycling. Die Durchsatzraten des ZSKs sind mit der ZS-B MEGAfeed sehr hoch. Das Vorheizen des Rezyklats über den mechanischen Energieeintrag der Doppelschnecken wird damit für die Weiterverarbeitung im Reaktor noch wirtschaftlicher.

Die ZS-B MEGAfeed-Technologie kann bei bestehenden Coperion-Anlagen nachgerüstet werden, um so das Anwendungsspektrum der Anlage deutlich zu erweitern und um die Durchsatzraten zu steigern.

Die Umstellung vom konventionellen zum Biobaumwollanbau (cotton in conversion) dauert drei Jahre. So lange braucht der Boden um sich von künstlichen Pestiziden zu erholen und sich auf biologische Dünger einzustellen. Der Ernteertrag ist während der Umstellung meistens rückläufig, und die Baumwolle, die eingebracht wird, kann noch nicht als zertifizierte Biobaumwolle verkauft werden. Viele Bauern geben den Biolandbau in dieser herausfordernden Phase wieder auf.

Um dieser Entwicklung entgegenzuwirken unterstützt die Remei AG mit Sitz in der Schweiz die Bauern und Bäuerinnen in Tansania seit diesem Jahr schon während der dreijährigen Umstellung zum Biolandbau mit einer Abnahmegarantie und zusätzlichen Bio-Prämie sowie mit Schulungen und Know-How.

« Im Zuge der Integration der Biolandbaubetriebe in die Remei unterstützen wir nicht nur die indischen Landwirte bereits während der Umstellungsphase zum Biolandbau, sondern neu auch die tansanischen Bauern und Bäuerinnen. So gelingt es uns den Biolandbau im tansanischen Anbaugebiet der Remei Biobaumwolle weiter voranzutreiben und die Lebensbedingungen der Kleinbauern in der Meatu und Maswa Region nachhaltig zu verbessern», sagt Simon Hohmann Co-CEO der Remei.

Das tansanische Tochterunternehmen der Remei arbeitet in Tansania mit rund 1’900 Biobaumwollbauern in 29 Dörfern partizipativ zusammen.