Aus der Branche

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.

Dibella engagiert sich seit Jahren in verschiedenen Projekten für das Recycling von Objekttextilien. Beim jüngsten Projekt, das die Möglichkeiten einer Faser-Kreislaufführung auslotete, erwies sich die Identifizierung der Alttextilien als größte Barriere. Das Unternehmen will diese Hürde nun nehmen: Im Rahmen des von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU) geförderten Projekts „KICKup“ (KI-gestützte, chemische Cellulose-Kreisläufe) soll die Sortierung von Geweben aus Baumwolle und Polyester automatisiert und damit die Grundlage für ein reibungsloses Faserrecycling geschaffen werden.

In Textilservice-Unternehmen werden große Mengen gleichartiger Bett-, Tisch- und Frottierwäsche eingesetzt, die nach Ablauf der Nutzungsphase als Alttextilien anfallen. Diese bieten aufgrund der hohen Volumina, der einheitlichen Zusammensetzung und einer begrenzten Zahl von Sammelstellen optimale Voraussetzungen für ein zukunftsfähiges Faser-zu-Faser-Recyclingsystem. In der Praxis scheitert ein solches Konzept jedoch an einer mangelnden Unterscheidbarkeit der Materialien. Zu diesem Ergebnis kam ein Pilotprojekt¹, an dem Dibella beteiligt war.

Effektive Sortierung von Alttextilien verbessert die Zirkularität
„Im textilen Mietservice werden Gewebe in unterschiedlichen Baumwoll-Polyester-Mischungen, aus reiner Baumwolle und sogar aus 100% Polyester verwendet. Für jedes dieser Materialien gibt es spezielle Recycling-Technologien. Die Zuordnung zum geeigneten Prozess hängt allerdings wesentlich von der Sortierung der Ware ab: Je besser die Qualitäten unterschieden werden, desto größer sind die Effekte für die Kreislaufführung. Bisher fehlt jedoch ein geeignetes, automatisiertes Sortiersystem für eine qualitative Erfassung gängiger Objekttextilien. Dazu haben wir gemeinsam mit ausgesuchten Partnern das Projekt Aufbau KI-gestützter geschlossener Kreisläufe für B2B-Textilien aus Baumwoll-Polyester-Mischungen auf der Basis chemischen Upcyclings ins Leben gerufen. Dank einer Förderung der DBU können wir dieses in den kommenden zwei Jahren entwickeln“, fasst Ralf Hellmann, Geschäftsführer von Dibella zusammen.

Hohe Transparenz mit moderner Technik
Das Projekt ist Teil einer aktuellen DBU-Förderinitiative für textile Kreisläufe, die zu ressourcenschonenden Produkt-, Material- und Stoffkreisläufen beiträgt. Das Hauptziel des von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt fachlich und finanziell mit 397.266 Euro geförderten Vorhabens ist die Entwicklung eine Anlage, die mittels Infrarot-Technologie und künstlicher Intelligenz eine möglichst sortenreine Sortierung der aus dem Mietservice stammenden Warenströme vornehmen kann. Die Projektpartner fokussieren sich dabei im Wesentlichen auf reine Baumwolltextilien sowie auf Mischgewebe aus Polyester und Baumwolle bzw. Regeneratfasern. Sie sollen zukünftig mit hoher Genauigkeit identifiziert und dem ihnen zugeordneten chemischen oder mechanischen Recycling-Prozess zugeführt werden können.

Zukunftsweisendes Projekt
„Je sortenreiner Materialien zurückgewonnen werden, desto besser lassen sie sich wiederverwerten. Dieser für eine Circular Economy zentrale Faktor spielt auch bei Textilien eine Rolle“, sagt Dr. Volker Berding, Leiter des DBU-Referats Ressourcenmanagement. Das Vorhaben von Dibella hat nach seinen Worten daher Potenzial, den Rohstoffeinsatz zu verringern und eine höherwertige Nutzung der Alttextilien zu verbessern.

¹Digitale Technologien als Enabler eine ressourceneffizienten kreislauffähigen B2B Textilwirtschaft (Ditex)

Die Epson Deutschland GmbH startet im April in ihr neues Geschäftsjahr 2023/2024. Trotz der gesellschaftlichen und politischen Einschnitte im letzten Jahr und der daraus resultierenden Unsicherheit in der Wirtschaft kann das Unternehmen auf eine stabile Entwicklung im noch laufenden Geschäftsjahr verweisen und blickt optimistisch auf das kommende. Basis hierfür ist die konsequent nachhaltige Ausrichtung des Technologiekonzerns und die Realisierung dieser Planungen. Das Ziel zu 100 Prozent mit Ökostrom weltweit in allen Produktionsstätten und Niederlassungen zu arbeiten, wird in 2023 erfüllt. Neue Technologien wie die Dry-Fiber-Technologie (DFT) und Metal Injection Molding (MIM) sind Ergebnisse einer Forschungs- und Entwicklungsarbeit, die den japanischen Konzern in Sachen Nachhaltigkeit zukunftsfähig aufstellen.

100 Prozent Ökostrom weltweit
2023 kann Epson einen wichtigen Meilenstein seiner Umweltvision erfüllen: alle Produktionsstätten und Vertriebsniederlassungen werden weltweit auf Strom aus erneuerbaren Energien umgestellt. Aktuell setzen bereits alle Epson-Standorte in Japan, in Europa und in einzelnen Werken im asiatischen Raum auf Ökostrom.

Umwelttechnologien: Recycling von Kleidung
Die einhundertprozentige Nutzung von Strom aus erneuerbaren Energiequellen ist Teil der Epson Umweltvision 2050. Eine weitere wichtige Säule dieses Programms ist die Entwicklung von Umwelttechnologien. Mit der Dry-Fiber-Technologie arbeitet Epson an einer Recyclingtechnologie, die bereits im Einsatz ist, zukünftig aber noch viel breiter Anwendung finden kann. Basis der Technologie ist die Zerlegung von Ausgangsstoffen in ihre Fasern, die sich dann auf verschiedenen Wegen wieder zusammenführen lassen. Auf dem Markt bereits erhältlich ist das PaperLab, Epsons Papierrecyclingmaschine, die aus altem Büropapier neues herstellt. Mit dieser Technologie lassen sich auch Textilien zerfasern und zu Stoffbahnen (Vlies) wieder zusammenfügen.

New Work in Düsseldorf
2023 wird überdies ein Aufbruchsjahr für die Mitarbeitenden in der Meerbuscher Vertriebszentrale. Nach 20 Jahren geht die Epson Deutschland GmbH wieder zurück nach Düsseldorf. Das Unternehmen hat ab dem Frühjahr 2023 rund 3.000 Quadratmeter im gerade im Bau befindlichen Gebäude TRIGON in Düsseldorf-Heerdt angemietet.

Zum dritten Mal verleiht das nova-Institut im Rahmen der „Cellulose Fibres Conference 2023“ (8.-9. März 2023) die Auszeichnung „Cellulose Fibre Innovation of the Year“. Der Konferenzbeirat hat sechs Innovationen nominiert, darunter Cellulosefasern aus Altkleidern, Bananenproduktionsabfällen und bakteriellen Zellstoffen sowie eine neuartige Technologie zur Herstellung von Lyocellgarnen und ein Hygieneprodukt. Die Innovationen werden dem Konferenzpublikum am Nachmittag des ersten Veranstaltungstags zur Abstimmung vorgelegt, die Preisverleihung findet anschließend am Abend statt. Der Innovationspreis „Cellulose Fibre Innovation of the Year 2023“ wird von GIG Karasek aus Österreich gesponsert.

Die sechs Nominierten
Vybrana – Die Bananenfaser der neuen Generation – GenCrest Bioproducts (Indien)
Vybrana ist eine nachhaltige, aus Agrarabfällen gewonnene Cellulosefaser von Gencrest. Die Rohfasern werden aus dem Pseudostamm der Banane am Ende des Lebenszyklus der Pflanze extrahiert. Die Biomasseabfälle werden anschließend mit der von Gencrest patentierten Fiberzyme-Technologie behandelt. Mithilfe von Cocktail-Enzymformulierungen werden hierbei der hohe Ligningehalt und andere Verunreinigungen entfernt und die Faserfibrillierung unterstützt. Das firmeneigene Kotonisierung liefert feine, spinnbare Zellulosestapelfasern, die sich zum Mischen mit anderen Stapelfasern eignen und auf allen herkömmlichen
Spinnsystemen zu Garnen für nachhaltige Bekleidung versponnen werden können. Vybrana wird ohne den Einsatz schädlicher Chemikalien und mit minimalem Wasserverbrauch in einem abfallfreien Verfahren hergestellt, bei dem die Restbiomasse in die Bio-Stimulanzien Agrosatva und Bio-Dünger sowie organischen Dünger umgewandelt werden.

HeiQ AeoniQ™ – Technologie für mehr Nachhaltigkeit bei Textilien – HeiQ (Österreich)
HeiQ AeoniQ™ ist die Technologie und Schlüsselinitiative von HeiQ mit dem Potenzial, die Nachhaltigkeit von Textilien zu verändern. Es ist das erste klimapositive Endlos-Zellulose-Filamentgarn, dass in einem geschützten Herstellungsprozess hergestellt wird und das erste, das die Eigenschaften von Polyester- und Nylongarnen in einer zellulosehaltigen, biologisch abbaubaren und endlos recycelbaren Faser reproduziert.
HeiQ AeoniQ™ kann aus verschiedenen zellulosehaltigen Rohstoffen wie Pre- und Post-Consumer-Textilabfällen, Biotech-Zellulose und nicht-valorisierten landwirtschaftlichen Abfällen wie beispielsweise gemahlenen Kaffeeabfällen oder Bananenschalen hergestellt werden. Im Boden baut es sich nach nur 12 Wochen auf natürliche Weise ab. Jede Tonne HeiQ AeoniQ™ spart 5 Tonnen an CO2-Emissionen. Erste mit dieser innovativen Zellulosefaser hergestellten Kleidungsstücke, sind ab Januar 2023 auf dem Markt erhältlich.

TENCEL™ LUXE – Lyocell-Filamentgarn – Lenzing (Österreich)
TENCEL™ LUXE ist das neue vielseitige Lyocellgarn von LENZING, das eine dringend benötigte nachhaltige Filamentlösung für die Textil- und Modeindustrie bietet. TENCEL™ LUXE ist eine mögliche pflanzliche Alternative zu Seide, Langstapel-Baumwolle und synthetischen Filamenten auf Erdölbasis. Es wird aus Holz aus erneuerbarer, nachhaltiger Forstwirtschaft gewonnen und in einem umweltfreundlichen, geschlossenen Kreislaufprozess hergestellt, bei dem Wasser recycelt und mehr als 99 % der organischen Lösungsmittel wiederverwendet werden. Es ist von der Vegan Society zertifiziert und eignet sich für eine breite Palette an Anwendungen und Stoffentwicklungen, von feineren High-Fashion-Vorschlägen über Denim-Konstruktionen, nahtlose und Activewear-Innovationen bis hin zu landwirtschaftlichen und technischen Lösungen.

Nullarbor™ – Nanollose & Birla Cellulose (Australien/Indien)
Im Jahr 2020 begannen Nanollose & Birla Cellulose eine Reise zur Entwicklung und Vermarktung von baumfreiem Lyocell aus bakterieller Cellulose, genannt Nullarbor™. Der Name leitet sich vom lateinischen „nulla arbor“ ab, was „keine Bäume“ bedeutet. Erste Laborforschungen auf beiden Seiten führten zu einer gemeinsamen Patentanmeldung des Patents „Herstellung von hochfesten Lyocellfasern aus bakterieller Cellulose“.
Nullarbor ist deutlich fester als Lyocell aus holzbasiertem Zellstoff; selbst die Zugabe geringer Mengen von Bakterienzellulose zu Holzzellstoff erhöht die Faserzähigkeit. Im Jahr 2022 wurde die erste Pilotcharge von 260 kg mit einem Anteil von 20 % Bakterienzellstoff hergestellt. Mit dieser Faser wurden mehrere hochwertige Stoffe und Kleidungsstücke hergestellt. Die Zusammenarbeit zwischen Nanollose und Birla Cellulose konzentriert sich nun auf eine Steigerung des Produktionsumfangs und des Anteils an bakterieller Zellulose in der Faser.

Circulose® – macht Mode rund – Renewcell (Schweden)
Circulose® von Renewcell ist ein Markenzellstoff, der zu 100 % aus Textilabfällen wie Altkleidern und Produktionsabfällen hergestellt wird. Es handelt sich um ein einzigartiges Material für Mode, das zu 100 % recycelt, wiederverwertbar, biologisch abbaubar und von gleichwertiger Qualität wie Neuware ist. Es wird von Faserherstellern zur Herstellung von Stapelfasern oder Filamenten wie Viskose, Lyocell, Modal, Acetat oder anderen Arten von cellulosischen Chemiefasern verwendet. Im Jahr 2022 eröffnete Renewcell in Sundsvall, Schweden, die weltweit erste Anlage für das chemische Recycling von Textilien zu Textilien – Renewcell 1. Die Anlage wird eine jährliche Kapazität von 120.000 Tonnen erreichen.

Sparkle sustainable sanitary pads – Sparkle Innovations (Vereinigte Staaten)
Sparkle hat nachhaltige, plastikfreie, biologisch abbaubare und kompostierbare Sparkle Damenbinden entwickelt. Vom Produkt bis zur Verpackung bestehen sie zu rund 90 % aus zellulosebasierten Materialien, wobei das Deckblatt, der saugfähige Kern, das Trennpapier, das Einschlagpapier und die Verpackung aus zellulosebasierten Fasern bestehen. Unabhängig davon, ob Sparkle-Binden in einer Kompostgrube, bei der Verbrennung oder auf einer Mülldeponie landen, sind sie eine nachhaltigere Alternative im Vergleich zu herkömmlichen Binden, die große Mengen an Kunststoffen, komplexen petrochemischen Inhaltsstoffen und künstlichen Duftstoffen enthalten. Bei Tests gemäß der ISO 14855-1 durch ein führendes unabhängiges Labor in Europa, erreichten Sparkle-Einlagen unter kommerziellen Kompostierungsbedingungen innerhalb von 90 Tagen einen absoluten biologischen Abbau von über 90 %.

Die AHK Finnland führt in Kooperation mit der econAN international GmbH, dem bvse-Fachverband Textilrecycling e.V. und German RETech Partnership e.V. im Auftrag des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz, eine Geschäftsanbahnungsreise nach Finnland durch. Es handelt sich dabei um eine projektbezogene Fördermaßnahme. Sie ist Bestandteil der Exportinitiative Umwelttechnologien und wird im Rahmen des Markterschließungsprogramms für KMU durchgeführt. Zielgruppe sind vorwiegend kleine und mittlere deutsche Unternehmen (KMU).

Für die Projektteilnehmer*innen werden individuell auf ihre Anforderungen zugeschnittene Geschäftsgespräche mit potenziellen Kooperationspartnern, Kunden und Branchenexperten organisiert. In Vorbereitung auf die Geschäftsanbahnungsreise erhalten sie eine Zielmarktanalyse, die auf die relevante Branche, deren Marktentwicklung, Vertriebsinformationen sowie die rechtlichen und steuerlichen Rahmenbedingungen auf dem finnischen Markt eingeht. Im Rahmen einer fachbezogenen Präsentationsveranstaltung werden die deutschen Teilnehmer*innen die Möglichkeit haben, dem finnischen Fachpublikum bestehend aus Vertreter*innen der Wirtschaft, Verbänden, Verwaltung und Presse ihre Leistungen, Produkte und Technologien vorzustellen.

Für etablierte Unternehmen und Start-ups aus den Bereichen Textilrecycling und neue Textilfasern bieten sich viele Geschäfts- und Kooperationsmöglichkeiten auf dem finnischen Markt. Ebenfalls ist der finnische Markt interessant für deutsche Unternehmen, die Textilien in ihren Produkten nutzen und diese nachhaltiger gestalten möchten. Nachgefragt sind u.a. Lösungen für eine effiziente Sortierung von Textilien und für die Identifizierung von Textilarten, Innovationen für die Verwendung von recycelten Fasern, Recyclingtechniken sowie Maschinenhersteller. Deutsche Unternehmen dürfen mit einem großen Interesse an Kooperationen rechnen, denn die finnische Textilindustrie benötigt Partner in allen Phasen der Wertschöpfungskette.

Zielgruppe: Unternehmen aus den Bereichen Textilrecycling sowie neue textile Fasern. Die gesamte Wertschöpfungskette ist angesprochen – von Zulieferern von Maschinen und Rohstoffen bis zu Anbieter von Produkten aus recyceltem Material.

Inhalt: Die TeilnehmerInnen erhalten Unterstützung bei Markteintritt bzw. -bearbeitung in Finnland:

• Während einer Fachkonferenz präsentieren sie ihre Produkte und Dienstleistungen dem regionalen Fachpublikum (aus Wirtschaft, Politik und Verbänden).
• Zur Vorbereitung erhalten sie eine branchenspezifische Zielmarktanalyse mit Informationen zu den Marktpotenzialen und -entwicklungen, rechtlichen Rahmenbedingungen etc.
• Das Herzstück des Programms sind individuelle Termine mit Entscheidungsträgern und potenziellen Geschäftspartnern. Diese werden im Vorfeld für jedes Unternehmen durch eine individuelle Geschäftspartnersuche ermittelt.

Der Teilnahmebetrag liegt je nach Firmengröße zwischen 500€ und 1.000€ netto. Es können maximal 12 Unternehmen teilnehmen.

Weitere Informationen und zum Anmeldeformular online unter: https://www.econan.com/textilrecycling-und-neue-textile-fasern-in-finnland/  

RecyOuest, Frankreich, hat in seinem Werk in Argentan die weltweit erste Recyclinganlage für Netze aus landwirtschaftlichen Kunststoffabfällen erfolgreich in Betrieb genommen. Die innovative Recycling-Anlage mit einem speziellen Trockenreinigungssystem wurde vom internationalen Technologiekonzern ANDRITZ geliefert, installiert und im August 2022 in Betrieb genommen.

Die Recyclinganlage von ANDRITZ kann bis zu 8.000 Tonnen Abfälle verarbeiten und Recycling-Fasern für Vliesstoffanwendungen sowie Pellets aus Abfällen von landwirtschaftlichen Einweg-Kunststoffnetzen und -Garnen herstellen. Diese Pellets werden dann in die Kunststoffindustrie zurückgeführt, indem recycelte und neue Rohstoffe gemischt werden, wodurch die Menge des verwendeten neuen Kunststoffs verringert wird.

Die Linie, die sich an den Techniken des Recyclings von Textilabfällen anlehnt, ist mit einem mechanischen Trockenreinigungssystem ausgestattet, das Ressourceneinsparungen ermöglicht, indem der Einsatz von Wasser und Chemikalien vermieden wird. Diese Anlage ermöglicht es RecyOuest, Recycling-Fasern für Vliesstoffanwendungen sowie Pellets für immer neue Öko-Netze und -Garne für die Landwirtschaft zu produzieren, und zwar mit der kleinstmöglichen Umweltbelastung.

Im diesjährigen von der Umwelt-NGO Canopy veröffentlichten "Hot Button Report" hat Kelheim Fibres mit einem dunkelgrün/grünen Hemd erneut einen Spitzenplatz erreicht und konnte sich in der Gesamtwertung um weitere 1,5 Punkte gegenüber dem Vorjahr verbessern.

Der Hot Button Report bestätigt damit Bedeutung des Viskosespezialfaserherstellers beim Erhalt alter und gefährdeter Wälder. Kelheim Fibres hat den Anteil an FSC®-zertifiziertem Zellstoff in seiner Produktion erneut erhöht und in einem Audit bestätigt, dass seine Lieferkette ein geringes Risiko für die Rohstoffbeschaffung aus alten und gefährdeten Wäldern aufweist.

Das Unternehmen erreichte Höchstpunkte in den Bereichen Chemikalienmanagement und Transparenz. Als Mitglied der Non-Profit-Organisation ZDHC (Zero Discharge of Hazardous Chemicals) unterstützt Kelheim Fibres das Ziel, Schadstoffe vollständig aus der textilen Wertschöpfungskette zu eliminieren.

• Gold und Silber auf Internationaler Erfindermesse iENA

Die antibakteriell und antiviral wirkende Cellulose-Faser „Cell Solution® BIOACTIVE“ und der vollständig biobasierte und bioabbaubare Schmelzklebstoff Caremelt® sind auf der Internationalen Erfindermesse iENA in Nürnberg mit einer Gold- und einer Silbermedaille ausgezeichnet worden. Die beiden besonders nachhaltigen Materialien waren zwei von vier Neuheiten, die das TITK – Thüringische Institut für Textil- und Kunststoff-Forschung e.V. Ende Oktober präsentierte.

Die mit Gold ausgezeichnete natürliche Cellulosefaser „Cell Solution® BIOACTIVE“ überzeugte durch ihre antimikrobiellen Eigenschaften. So wehrt sie zuverlässig schädliche Bakterien und Keime ab. Gefährliche Viren, wie z.B. Influenza oder Covid-19, sind 30 Sekunden nach Kontakt abgetötet. Die patentierte Faser ist waschpermanent, so bleiben diese Eigenschaften über die gesamte Lebensdauer des Textilprodukts erhalten. Als positiver Nebeneffekt werden auch unangenehme Körpergerüche beseitigt.

Textilien mit Cell Solution® BIOACTIVE können vor allem in der Medizintechnik eingesetzt werden. Wegen ihrer feuchtigkeits- und temperaturregulierenden Wirkung sind Cell Solution®-Fasern generell sanft zur Haut, was die Listung bei OekoTex® bestätigt. Durch die blockierende Wirkung auf das Bakterienwachstum beschleunigt die bioaktive Version der Faser auch den Heilungsprozess, insbesondere von offenen Wunden und Neurodermitis.

Mit einer Silber-Medaille würdigte die iENA-Jury den vollständig biobasierten und bioabbaubaren Schmelzklebstoff Caremelt®. Er kommt als erster Schmelzklebstoff vollständig ohne fossile Ressourcen aus. Caremelt® bietet der Industrie damit die Möglichkeit, Produkte, die wegen ihren Klebeverbindungen bislang noch nicht komplett bioabbaubar waren, vollständig nachhaltig zu gestalten.

Nachwachsende Rohstoffe wie Pflanzenstärke vom Mais oder der Kartoffel, Baumharze und Pflanzenwachse bilden die Ausgangsmaterialien – hier in Form von kommerziell verfügbaren biobasierten Kunststoffen, wie zum Beispiel Polylactide (PLA) und weiteren Additiven, wie etwa biobasierte und unbedenkliche Zitronensäure. Die Herausforderung dabei war, hierfür die richtige Rezeptur zu entwickeln, damit Caremelt® das Niveau konventioneller Schmelzklebstoffe erreichen kann. Dies ist dem TITK durch die richtige Auswahl der Rohstoffe sowie durch eine zusätzliche Modifizierung der Biopolymere gelungen.

Die potenziellen Anwendungsgebiete von Caremelt® sind vielfältig. Sie reichen von der Verpackungs- und Möbelbranche über die Textilindustrie bis hin zum Automobilsektor. Der Einsatz von Biopolymeren bietet einerseits den Vorteil der CO₂-Neutralität und andererseits eine rückstandslose Bioabbaubarkeit des Schmelzklebstoffs. Gerade dort, wo ein Recycling weder technologisch möglich noch wirtschaftlich sinnvoll ist, wird diese Eigenschaft zu einem entscheidenden Faktor, um den Eintrag von Mikroplastik in die Umwelt zu reduzieren.

• Lenzing wird Partnerunternehmen von CISUTAC
• Neues, von der EU cofinanziertes Projekt CISUTAC soll Hürden auf dem Weg zur Kreislaufwirtschaft in der Textilindustrie beseitigen
• Lenzing leistet Beitrag im Bereich Cellulose-Recycling

Die Lenzing Gruppe, führender Anbieter von Spezialfasern für die Textil- und Vliesstoffindustrien, verstärkt ihr Engagement für die Kreislaufwirtschaft und ist Partner im von der EU cofinanzierten Projekt CISUTAC (Circular and Sustainable Textile and Clothing). Lenzing ist eines von 27 Konsortium-Mitgliedern, darunter der Branchenverband Euratex, die Textilunternehmen Inditex, PVH und Decathlon sowie die Nichtregierungsorganisation Oxfam, die den Wandel zu einem kreislauforientierten und nachhaltigen Textilsektor unterstützen. Lenzing richtet den Fokus auf die Weiterentwicklung von Recyclingverfahren für Cellulosefasern.
 
CISUTAC zielt darauf ab, aktuelle Engpässe zu beseitigen, um die Kreislauffähigkeit von Textilien in Europa zu erhöhen. Ziel ist es, die Gesamtumweltauswirkungen des Sektors durch die Entwicklung nachhaltiger, neuartiger und integrativer großer europäischer Wertschöpfungsketten zu minimieren.

Das EU-Projekt „MC4 – Multi-level Circular Process Chain for Carbon and Glass Fibre Composites“ untersucht zirkuläre Ansätze für die Wiederverwendung von Verbundwerkstoffen aus Carbon- und Glasfasern. Es entwickelt Prozesstechnologien und Qualitätssicherungsmethoden, die ein wirtschaftliches Recycling von Carbon- und Glasfaserbauteilen ermöglichen. Die im Fokus stehenden Materialien sind für zahlreiche technische Anwendungen unverzichtbar, bei denen ein geringes Materialgewicht und hohe Performance besonders geschätzt werden. Die europäischen Wertschöpfungsketten für Carbon- und Glasfasern müssen jedoch in zweierlei Hinsicht optimiert werden: in Bezug auf die ökologische und die wirtschaftliche Effizienz.

Derzeit gehen bis zu 40 % des Materials im Produktionsprozess als Abfall (z.B. Prepreg-Abfälle im Zuschnitt) verloren und nach einer Lebensdauer von 15 bis 30 Jahren werden 98 % des Materials der Entsorgung zugeführt, ohne Aussicht auf Wiederverwertung. Bei einem jährlichen Verbrauch von etwa 138.000 Tonnen Carbonfasern und 4,5 Millionen Tonnen Glasfaserverbundwerkstoffen sind entsprechende Umweltauswirkungen von hoher Relevanz.
Zusätzlich zu diesen Umweltproblemen muss die derzeitige Wettbewerbsposition Europas in diesen Wertschöpfungsketten verbessert werden, um weniger von ausländischen Quellen abhängig zu sein. 80 % der Herstellung von Carbon- und Glasfasern findet außerhalb Europas statt, und wenn die Herstellung in Europa erfolgt, sind die Technologien häufig von anderen Ländern

MC4 wird sich auf verschiedene Wiederverwendungs- und Recyclingprozesse entlang des Lebenszyklus von Verbundwerkstoffen konzentrieren. Dazu gehören:

• Chemische Recyclingtechnologien für eine wirtschaftlich effiziente Trennung von Matrix und Carbonfasern
• Verarbeitungstechnologien für die Wiederverwendung von Prepreg-Abfällen aus dem Produktionsablauf (z.B. beim Zuschnitt)
• Mechanische Recyclingverfahren für Bauteile aus Glasfaserverbundwerkstoffen zur direkten Wiederverwendung der Materialien in neuen Bauteilen
• Neue Harze für eine bessere Recycelbarkeit von Glasfaserbauteilen
• Technologien für die Verarbeitung von recycelten Carbonfasern zur Herstellung von Garnen, Geweben und Vliesstoffen für Verbundbauteile
• Qualitätssicherungsmethoden zur Charakterisierung von recycelten Glas- und Carbonfasern und der daraus hergestellten neuen Verbundwerkstoffe

Das Konsortium umfasst 15 Partner aus sieben europäischen Ländern. Prozessentwickler, Materialhersteller, Hersteller von Verbundbauteilen sowie Endverbraucher decken die gesamte Wertschöpfungskette ab.

Das STFI bringt in verschiedenen Arbeitspaketen des Projektes seine Kompetenzen im Bereich der Verarbeitung und des Recyclings von Carbonfasern und Carbonfaserverbundbauteilen ein. Neben der Herstellung von Vliesstoffen und deren Prüfung stehen die Anfertigung von Demonstratoren, aber auch entsprechende LCA und Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen im Vordergrund.

MC4 wird von der Europäischen Union unter dem Aufruf HORIZON-CL4-2021-RESILIENCE-01-01 im Forschungsrahmenprogramm Horizon Europe finanziert. Die Laufzeit des Projektes ist von April 2022 bis März 2025.