Aus der Branche

Die diesjährige Architektur-Biennale in Venedig sieht sich als „Laboratory of the Future“. Bioverbundwerkstoffe sind in der Architektur nicht nur Zukunftsmusik. Die Deutschen Institute für Textil- und Faserforschung (DITF) haben einen nachhaltigen Werkstoff für Stützprofile und Verbindungsknoten entwickelt, die während der Biennale vom 20. Mai bis 26. November im Palazzo Mora ausgestellt werden. Die ultraleichten Bauteile sind das Ergebnis eines Gemeinschaftsprojekts von Partnern aus Forschung und Industrie, das vom Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft gefördert wurde. Sie werden zukünftig im Bereich der mobilen Architektur und bei Pavillons und Architekturen mit geringer Traglast eingesetzt.

Die DITF hatten die Aufgabe, für den Bioverbundwerkstoff geeignete Materialen auszuwählen und Fertigungsprozesse zu entwickeln. Um einen möglichst hohen Bioanteil zu erreichen, wurden Hanf- und Flachsfasern sowie ein Harzsystem verwendet, das auf epoxidiertem Leinsamenöl basiert. Diese natürlichen Ressourcen wurden sowohl im Pultrusionsverfahren als auch im Heißpressverfahren eingesetzt.

Die Verarbeitung von Naturfasern zu leistungsstarken Produkten ist anspruchsvoll, weil diese dicker, ungleichmäßiger, feuchter und auch empfindlicher sind als Hochleistungsfasern aus Glas, Carbon oder Aramid. Bisher wurden Naturfasern zum überwiegenden Teil mit erdölbasierten Harzen oder Harzen mit einem sehr geringen Bioanteil in der Pultrusion verarbeitet. Die daraus hergestellten Verbünde erreichten keine ausreichende Faser- Matrixhaftung, weshalb die mechanischen Eigen-schaften unbefriedigend waren. An den DITF konnten diese material- und prozessbedingten Probleme weitgehend gelöst werden. Hierbei war beispielsweise die Vortrocknung der Naturfaser-Rovings in der Pultrusion ein entscheidender Lösungsweg. Was bei den DITF im Labormaßstab gelang, ließ sich auch im Industriemaßstab umsetzen. Für den LightPRO Shell Pavillon, den Buckyball und für die Biennale-Ausstellung produzierte der Projektpartner CG-TEC insgesamt 800 Meter Rohrprofil, die als Stützelement verwendet wurden. Für den Knoten, der die Stützprofile verbindet, haben die Projektpartner ein Design entworfen, nach dessen Vorlage ein passendes Formwerkzeug für das Heißpressverfahren gefertigt wurde. Zum Projektende wurden an den DITF mit diesem Formwerkzeug über 60 Verbindungsknoten für den Buckyball hergestellt, von dem man jetzt einen Ausschnitt in Venedig besichtigen kann.

Praxistests haben gezeigt, dass der an den DITF entwickelte Bioverbundwerkstoff für vielfältige Anwendungen in der Architektur geeignet ist. Im Vergleich zu Glasfaserkunststoffen splittern Bioverbundwerkstoffe bei einem Crash nicht. Zudem sind sie ein nachhaltiger Baustoff. Sie verbrauchen bei ihrer Herstellung viel weniger Energie und binden langfristig eine große Menge Kohlenstoff. Sie bringen aufgrund ihrer geringen Dichte wenig Gewicht auf die Waage und sind daher für viele Anwendungen im Leichtbau geeignet. Ziel des Leichtbaus ist es, Rohstoffe, Energie und damit Kosten zu sparen. Der Einsatz von Bioverbundwerkstoffen bietet der Bauindustrie ein hohes Potenzial, neue ressourcenschonende Wege zu gehen.

Das Forschungsprojekt LeichtPRO wurde von der Fachagentur für Nachwachsende Rohstoffe (FNR) im Auftrag des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft gefördert.

„ITA Aachen und ITA Augsburg sind Teil der ITA Group International Centre for Sustainable Textiles. Erleben Sie unsere textilen Innovationen anschaulich auf zwei Messeständen,“ erläutert ITA-Institutsdirektor Professor Dr. Thomas Gries. „Sehen Sie am Stand H3-B304 unseren Ringspinntester, der Recyclingfasern nachhaltig und individuell in einer bisher nicht gekannten Feinheit verspinnt. Zudem erfolgt eine digitale Garnüberwachung, was neue Marktpotentiale ermöglicht. Machen Sie sich am Stand H3-A207 ein Bild vom Recycling Atelier des ITA Augsburg und sehen Sie den textilen Kreislauf vom Alttextil bis hin zu Lösungsschritten für die industrielle Umsetzung gemeinsam mit Industriepartnern. Gehen Sie mit uns gemeinsam den Walk4Recycling und verfolgen Sie auf der Messe in einem Rundgang den Weg vom Alttextil zu einem neuen Strickpullover. So werden wir unserem Anspruch als ITA Group gerecht: nachhaltig – digital – individuell.“

ITA Aachen – Digitaler Ringspinntester für Recyclingfasern ermöglicht das Ausspinnen feiner Garne mit hohen Recyclingfaseranteilen
Das Institut für Textiltechnik der RWTH Aachen University (ITA) zeigt einen digitalen Ringspinntester, der Recyclingfasern in einem besonders hohen Umfang von 60-70 Prozent direkt und konventionell verspinnt. Bisher wurden Recyclinggarne gerade in diesem Mischungsverhältnis hauptsächlich rotorgesponnen. Dies führt zu eher groben Garnen und ist für feinere Textilien wie Oberbekleidung nicht geeignet. Das Ringspinnen von Recyclinggarnen ermöglicht nun das Spinnen von feineren Garnen und damit eine höhere Anwendungsstufe für Recyclingmaterialien.

Ein Alleinstellungsmerkmal des ITA-Ringspinntesters ist das simultane Verspinnen im Direktspinnverfahren aus dem Band und im klassischen Ringspinnverfahren. Dazu werden Festigkeit und Dehnung des gesponnenen Garns erstmals online und digital bestimmt. Die Echtzeitmessung erlaubt es, Prozessparameter und Garneigenschaften iterativ und schnell anzupassen.

Der Ringspinntester wurde aus einem bestehenden Tester auf Industrie 4.0-Standard gebracht und wird über ein Tablet bedient. Die Bedienung per Tablet ermöglicht die Anpassung der Prozessparameter einschließlich einer Online- Qualitätsüberwachung remote von jedem Ort der Welt aus. Dazu ist Ringspinntester in der Lage, auch fein ausgesponnene Ringgarne zu verarbeiten. Die Anwendung fein ausgesponnener Ringgarne aus Recyclingmaterial erschließt eine Vielzahl weiterer Anwendungsfelder im Bereich der Web- und Maschenwaren. So können Bekleidungs- und technische Textilien aus Recyclingmaterial hergestellt werden, deren Produktion vorher nicht möglich war - wie Oberbekleidung aus Recycling-Material. Die Erschließung neuer Branchen und Anwendungsfelder eröffnet neue Marktpotentiale für Recycling-Garne - auch und gerade für die Verarbeitung in Europa. So ergibt sich die Chance, Schlüsseltechnologien und Arbeitsplätze an kostenintensiven Standorten zu erhalten.

ITA Augsburg – Recycling Atelier: Walk4Recycling
Das Recycling Atelier des Instituts für Textiltechnik Augsburg gGmbH stellt den textilen Recycling Kreislauf vom Alttextil in neue Produkte über die verschiedenen Prozessschritte dar und eröffnet zusammen mit den Industriepartnern Lösungswege für die industrielle Umsetzung.

Unter der Headline „Walk4Recycling“ zeigt ein Rundgang über die Messe den Kreislauf von Alttextilien aus getragener Maschenware in einen neuen Strickpullover über ein Ringgarn aus einer Mischung von 65 Prozent recycelter Baumwolle und 35 Prozent Virgin-Polyester. Die zentrale Innovation ist der hohe Anteil von recycelten Fasern aus Post-Consumer-Textilien für ein Ringgarn dieser Feinheit. Heute werden vornehmlich grobe Rotorgarne für minderwertige Textilien aus diesen Materialien gesponnen. Die am Walk4Recycling teilnehmenden Industriepartner sind Partner des Recycling Ateliers und tragen mit ihren Technologien dazu bei, dass Fasermaterial aus Altkleidern in verschiedenen Prozessstufen zu einem neuwertigen Garn und hochwertigen Konfektionsartikeln verarbeitet werden kann.

Der Walk4Recycling bietet dem Besucher die Möglichkeit, einen vollständigen Recycling-Kreislauf mit den zahlreichen Prozessstufen vom Reißen der Alttextilien, dem Aufbereiten und Spinnen der Fasern und dem Stricken eines neuen Pullovers live während der Messe zu erleben. Ein kurzer Film vermittelt zusätzliche Einblicke über die verschiedenen Prozesse zur Produktion des Pullovers.

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.

Vom 25. bis 27. April 2023 wird das Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik (ITM) der TU Dresden bei der JEC auf dem Gemeinschaftsstand SACHSEN! auf dem Messegelände Paris-Nord Villepinte vertreten sein.

Das ITM wird den Besuchern der JEC einen umfassenden Einblick in aktuelle Arbeiten auf dem Gebiet der Maschinen- und Produktentwicklungen entlang der gesamten textilen Prozesskette geben.
Als Highlight auf der Messe werden neuartige maßgeschneiderte Kern-Insert-Strukturen, sog. Customised Connective Cores (CCC), vorgestellt. Sie werden additiv aus zellularem Metall und einem formschlüssig integrierten Insert hergestellt. Die CCCs können als Patch oder vollflächiges Kernmaterial direkt in konventionelle Leichtbauplatten integriert werden und haben im Vergleich zum Stand der Technik ein grundlegend besseres Tragverhalten (insb. 4-fache Tragfähigkeit und ausfallsicheres Verhalten). Damit stehen völlig neue Befestigungskonzepte für Leichtbauplatten zur Verfügung.

Ein weiteres Highlight auf der Messe stellt das am ITM entwickelte Reparaturverfahren für Faserverbundwerkstoffe (FKV) dar. Statt den Reparaturbereich mechanisch-schleifend auszuarbeiten wird die Matrix im Reparaturbereich mithilfe eines UV-strahlungsinduzierten Depolymerisationsverfahrens aufgelöst. Defekte Fasern können so durch einen maßgeschneiderten Reparaturpatch ausgetauscht werden. Freie Fadenenden an den textilen Reparaturpatches werden mithilfe eines angepassten Splice-Verfahrens mit den UV-freigelegten Fadenenden im Reparaturbereich verbunden. So kann gegenüber dem Stand der Technik eine sehr saubere, vereinfachte und mechanisch verbesserte Reparaturstelle generiert werden.

Vielfältige Möglichkeiten, die die Struktur- und Prozesssimulation textiler Hochleistungswerkstoffe und textiler Fertigungsprozesse bietet, werden ebenso vorgestellt. Mittels skalenübergreifender Modellierung und Simulation wird am ITM ein tiefgreifendes Material- und Prozessverständnis erreicht. Dazu wurden Finite-Element-Modelle auf der Mikro-, Meso- und Makroskala entwickelt und validiert. Beispiele aus aktuellen Forschungsprojekten des ITM demonstrieren die vielseitigen Möglichkeiten und Einsatzbereiche moderner Simulationsmethoden auf dem Gebiet der Textiltechnik.

Am ITM konnte weiterhin ein innovatives Verfahren zur integralen Fertigung endlosfaserverstärkter 3D-Schale-Rippen-Verstärkungsstrukturen mit komplex angeordneten Versteifungselementen in 0°-, 90°- sowie in ± 45°-Ausrichtung entwickelt und erfolgreich umgesetzt werden. Durch die prozessintegrierte Strukturfixierung und die kontinuierliche, durchgängige Faserverstärkung zwischen Schale und Rippenstruktur eignen sich die 3D-Preforms hervorragend für die Herstellung hochbelastbarer FKV-Bauteile mit gesteigerter Biegesteifigkeit, die zur JEC präsentiert werden. So kann das Leichtbaupotenzial von Hochleistungsfasern vollumfänglich ausgenutzt werden.

Ein erfolgreich etablierter Entwicklungsschwerpunkt sind partiell fließfähige 2D-Textilstrukturen, die kontinuierlich in einem Verarbeitungsprozess gefertigt werden. Am ITM wurde dazu simulationsgestützt die gesamte Prozesskette entwickelt, die eine kostengünstige und großserientaugliche Herstellung lasttragender 3D-FKV-Bauteile mit durchgehender Faserverstärkung zwischen Schale und Rippe durch Thermopressen erlaubt.

Auf der JEC 2023 stellt das ITM auch ein Exponat aus dem Bereich des textilen Bauens vor. Dabei handelt es sich um einen partiell einbetonierten textilen Netzgitterträger, der mittels einer innovativen textilen Fertigungstechnologie auf Basis der am ITM verfügbaren Multiaxial-Kettenwirktechnik, in Kooperation mit dem Institut für Massivbau der TU Dresden, hergestellt wurde. Durch die Entwicklung eines individuellen Kettfadenzulieferungs-, -versatz und -abzugssystems sowie anforderungsgerechter Umformmethoden, können nun maßgeschneiderte textile Halbzeuge bspw. zur Anwendung in Wand- und Deckentafeln her-gestellt werden. Diese Netzgitterträger stellen eine ressourcenschonende Alternative zu konventionellen Stahlgitterträger dar, aufgrund des reduzierten Betondeckungsbedarfs sowie einem zusätzlichen Hohlraum für die Medien- und Kabelführung.

Die Integration von textilen Aktoren und Sensoren in FKV ermöglicht zusätzliche Funktionalitäten der Strukturen. Am ITM werden solche interaktiven Textilien mit diversen Matrixmaterialien, wie Duroplast-, Elastomer- sowie Beton-Matrixsysteme, für die Strukturüberwachung oder für adaptive Systeme intensiv erforscht.

Weiterhin wird am ITM die Entwicklung und Umsetzung von neuartigen Garnkonstruktionen aus recy-celten Hochleistungsfasern (z. B. rCF, rGF, rAR) für nachhaltige Verbundwerkstoffe erfolgreich vorange-trieben. Mit einer am ITM entwickelten Spezialkrempelanlage werden recycelte Fasern aufgelöst, vereinzelt und zu einem breiten gleichmäßigen Band zusammengeführt. Anschließend können daraus auf Basis verschiedener Spinntechnologien neuartige Hybridgarnkonstruktionen aus gleichmäßig vermischten recycelten Hochleistungs- und Thermoplastfasern mit variierbaren Faservolumenanteilen für skalierbare Verbundeigenschaften gefertigt werden. Ausgewählte Garnkonstruktionen und daraus gefertigte Bauteile werden den Besuchern der JEC präsentiert.

Textile Performance inspired by Nature – der Schweizer Textilhersteller Schoeller Textil AG launcht die nachhaltige Textilkollektion RE-SOURCE als Teil seiner Marken-Nachhaltigkeitsstrategie. Alle Textilinnovationen der Kollektion werden aus biobasierten, post- sowie auch pre-consumer Materialien wie recycelte Polyester und Spandex hergestellt. Diese werden zusätzlich mit Schoeller Textiltechnologien versehen, um dem Träger Atmungsaktivität, Wärmeregulation sowie Wind- und Wasserabweisung zu bieten.

Zwei Textilinnovationen der Kollektion wurden auf der Innenseite mit natürlicher NATIVA Merino Wolle gefüttert, die unter höchsten Nachhaltigkeitsstandards produziert wird. Der Herstellungsprozess der NATIVA Merino Wolle ist mittels Blockchain Technologie für Konsumenten zu 100% transparent und rückverfolgbar. Die weltweiten NATIVA Farmen erfüllen strenge soziale und ökologische Anforderungen an den Tierschutz (Verbot des Mulesings), die Landbewirtschaftung und ethische Arbeitsrichtlinien.

Schoeller hat sich dem CODE OF CONDUCT verpflichtet, der transparente Produktionsketten, den Schutz der Umwelt und faire Arbeitsbedingungen garantiert. Alle RE-SOURCE Textilinnovationen sind bluesign approved – der internationale Standard für verantwortungsvolle und nachhaltige Textilherstellung.

“Für RE-SOURCE wurde das spezielle Q-cycle Verfahren angewendet. Das widerstandsfähige und langlebige Q-cycle Polyamid wird durch Pyrolyse von Altreifen gewonnen und spart dadurch Co₂ Emissionen gegenüber dem Verbrennungsprozess ein. So tragen wir mit Q-cycle zum Schutz des Klimas bei,” so Hans Kohn, COO, Schoeller Technologies AG.

Die neue Recycling-Textilkollektion wird auf der Textilmesse PERFORMANCE DAYS in München vom 15.-16. März 2023 vorgestellt.

Die MUNICH FABRIC START ist in Deutschland eine führende Messe für zukunftsrelevante Textilinnovationen für den Fashionbereich. Ob auf der integriert stattfindenden internationalen Denim Tradeshow BLUEZONE oder in den Areas Fabrics und Additionals mit Materialneuheiten für alle Bekleidungssegmente, ReSOURCE und Sustainable Innovations für nachhaltige Denkansätze, Design Studios mit Stoffdesigns und neuen Entwicklungen für Prints, dem Innovationshub KEYHOUSE oder im neuen Sourcing-Areal THE SOURCE für internationale, vertikale Integration – nachhaltige Entwicklungen ziehen sich durch alle Bereiche. Dazu gehören:

Tee-Textilien
WASTEA by SCAYS: Von Schuhen, über Gürtel und Taschen bis hin zu Flugzeugen oder Yachten – in all diesen Bereichen könnte in Zukunft eine neue pflanzenbasierten Lederalternative zum Einsatz kommen: WASTEA. Nach der Einführung von Apfelleder hat die Unternehmensgruppe mit Sitz in Istanbul, SCAYS, auf der vergangenen Edition der MUNICH FABRIC START seine neueste Entwicklung präsentiert: Leder aus Teeabfällen. WASTEA basiert auf zwei Komponenten – einem Textil als Basis und einer Beschichtung aus dem neuen Tee-Material. Für ein späteres Recycling könnten die Schichten voneinander getrennt werden, so SCAYS. Aus dem Textil werden wieder Textilien, aus WASTEA wird WASMENT – eine neue Art Zement, aus dem das Unternehmen in der nahen Zukunft Schulen bauen möchte.

Blumenleder
Flower Matter by Irene Purasachit: Täglich entstehen Unmengen an Blumenabfällen – die in Finnland lebende Designerin Irene Purasachit schenkt ihnen ein zweites Leben. Blumenstiele und -blätter recycelt sie zu Stoff und Papier – eine vegane Alternative zur Herstellung von Taschen, Geldbeuteln oder Blumenpapier. Da das sogenannte „Flaux“ Material zu 100 Prozent aus Blumenresten besteht, ist es komplett natürlich, biologisch abbaubar, plastik- und lederfrei.

Bakterielle Zellulose
Biotic by Studio Lionne van Deursen: Man nehme Hefe, Bakterien und gesüßten grünen Tee – nach einem Fermentationsprozess wird daraus biologisch abbaubares, widerstandsfähiges und hochflexibles Material. Wie das funktioniert? Mikroben spinnen Nanofasern aus bakterieller Zellulose auf eine Oberfläche. Sobald diese Schicht getrocknet ist, wird sie zu einem festen Material, das sich in den Eigenschaften sehr ähnlich zu Leder verhält. In Experimenten mit Pflanzenfarben und Farbstoffen aus Fruchtabfällen hat die gleichnamige Designerin des Studios für Materialforschung und Produktdesign „Lionne van Deursen“ aus den Niederlanden eine Stoffkollektion in bunten Farben, mit unterschiedlicher Lichtdurchlässigkeit und abwechslungsreichen Mustern entwickelt.

Upcycling mit Alpaka
Re-Up-Cycle by Incalpaca: Der Alpaka-Spezialist Incalpaca hat eine hochspezialisiertes Re- und Upcycling-
Verfahren entwickelt, bei dem aus Textilresten neue langlebige High-End-Gewebe entstehen. Dafür kauft Incalpaca Stoffreste wie Webkanten, Muster oder Garne aus alten Lagerbeständen, mischt diese mit Alpakafasern und stellt daraus hochwertige Re-Up-Cycle-Garne her. Verwendet werden können Abfälle aus Wolle und Nylonmischungen sowie recyceltes Nylon, mit Acryl und Baumwolle hingegen funktioniert das Verfahren nicht. Auch extrem kurze Fasern können verarbeitet werden. Das Ergebnis: 120.000 Kilogramm recyceltes und upcyceltes Garn jährlich – zum Beispiel für Capes, Throws und Mäntel.

UV-sensible Garne
Sunkolor by Panorama Fabrics: Mit dem zunehmenden Klimawandel steigt auch die Menge der unsichtbaren UV-Strahlen der Sonne. Das Problem daran: Die jeweilige Stärke ist mit bloßem Auge nicht zu erkennen. Genau das kann mit Sunkolor gelingen, denn das Material hilft dabei, die Sonneneinwirkung visuell wahrzunehmen. Das Berliner Design Studio Panorama Fabrics hat eine Technologie für Garne entwickelt, die UV-Strahlen in Textilien sichtbar machen. Durch die Sonneneinstrahlung verwandelt sich die Farbe der Sunkolor-Garne und zeigt für die menschliche Haut gefährliche UV-Indexbereiche an.

Nachhaltige Innovationen werden den Besucher:innen auch auf der kommenden MUNICH FABRIC START Spring.Summer 24 vom 24. bis 26. Januar 2023 im MOC München sowie auf der BLUEZONE und im KEYHOUSE vom 24. bis 25. Januar 2023 auf dem Zenith Areal quer durch alle Schritte der Wertschöpfungskette finden: von zahlreichen zukunftsweisenden Materialien über wasserloses Färben und sauerstoffbasierte Veredlung bis hin zu KI-gesteuerten Verfahren.

• Nachhaltige Lösungen für die gesamte Kette

Unter dem Motto „Feel the Flow. Keep Control.” präsentiert sich die Division Polymer Processing Solutions des Schweizer Oerlikon Konzerns auf der K 2022. Die internationale Leitmesse für die Kunststoffindustrie findet vom 19. bis 26. Oktober in Düsseldorf, Deutschland, statt. Es werden rund 200.000 Besucher erwartet. Oerlikon informiert über ein breit gefächertes Leistungsangebot im Bereich der Kunststoffherstellung und -verarbeitung. Innovative Lösungen und Technologien zu den Themen: Rohstoffaufbereitung dank moderner Polykondensations- und Extrusionsanlagen, neueste Recyclingtechnologien, effiziente Heißkanalsysteme, innovative Beschichtungslösungen, nachhaltige Herstellungsverfahren für Filtrationsanwendungen und hochqualitative Zahnradpumpen.

Modernste Anlagen für das Recycling von Kunststoffen
Oerlikons Joint Venture Unternehmen BBEngineering beschäftigt sich seit Jahren mit dem Thema Recycling und setzt damit in diesem Jahr auf der Düsseldorfer Messe einen Schwerpunkt. Neben Extrudern, Filtern und Mischern bietet BBEngineering mit VacuFil® eine komplette Anlage für ein innovatives und einzigartiges PET LSP-Recyclingverfahren an. VacuFil® vereint schonende Großfiltration und gezielte IV-Regulierung für eine konstant hervorragende rPET-Schmelzequalität. Das modulare System kann für verschiedene Recyclinganwendungen eingesetzt werden.

Für den ressourceneffizienten Einsatz von Kunststoffen entwickelt Fraunhofer UMSICHT neue Werkstoffe. Im Fokus stehen dabei Biokunststoffe, eine zirkuläre Kunststoffwirtschaft sowie Strategien zur Reduzierung von Makro- und Mikroplastik in der Umwelt. Fraunhofer UMSICHT präsentiert sich auf der K 2022 mit chemischen Zwischenprodukten aus Kaffeesatz, Folienwerkstoff auf Basis von TPU, PLA-Compounds für technische Bauteile mit erhöhtem Brandrisiko und abbaubaren Mulchfolien.

Forschende des Fraunhofer UMSICHT gewinnen im Projekt »InKa«, das die Wertschöpfungskette von Kaffeesatz erforscht, aus dem ungenießbaren Kaffeeöl ein chemisches Zwischenprodukt, das bei der Herstellung von Additiven für Kunststoffe zum Einsatz kommt. Den entölten Kaffeesatz versuchen sie, als alternativen Rohstoff für die Papier- und Kartonindustrie zu nutzen. »Eine besondere Herausforderung bei unserem Projekt ist das Scale-up der Verfahrensschritte vom Labor zur industriellen Fertigung. Das angestrebte Verfahren als Ganzes ist hoch innovativ und leistet einen wichtigen Beitrag bei der Nutzung von biobasierten Rohstoffen im Rahmen der Bioökonomie. Im Labormaßstab sehen wir bereits, dass unser Konzept aufgeht: Wir konnten die entwickelten Additive bereits in neuen Werkstoffrezepturen testen«, erklärt Inna Bretz, Abteilungsleiterin Zirkuläre und Biobasierte Kunststoffe des Fraunhofer UMSICHT.

Röntgendetektierbare Mehrwegschutzbekleidung
Die Entwicklung eines Folienwerkstoffs auf Basis von thermoplastischen Polyurethanen (TPU) und röntgendetektierbaren Additiven war das Ziel des Projekts »DetekTPU«. Bei der Produktion von Nahrungsmitteln ist Einwegschutzbekleidung zu tragen, um Sicherheits- und Hygienevorschriften einzuhalten. Neben einer großen Mengen Plastikmüll ergibt sich dabei zusätzlich das Problem, dass Teile der Schutzbekleidung in den Nahrungsmitteln landen können und dort nicht detektiert werden. Der entwickelte Werkstoff soll für zuverlässig röntgendetektierbare Mehrwegschutzbekleidung eingesetzt werden. Dies ist für dünne Kunststofffolien eine bisher nicht gelöste Herausforderung. »Die bisherigen Projektergebnisse sind vielversprechend, aktuell planen wir weitere Entwicklungsschritte mit unserem Projektpartner. Hierzu soll das Team um Experten aus dem Bereich Folienherstellung erweitert werden.«  berichtet Christina Eloo, Gruppenleiterin Kunststoffentwicklung.

Biobasierte Kunststoffe für technische Bauteile mit erhöhtem Brandrisiko
Technische Bauteile mit erhöhtem Brandrisiko, etwa in der Elektronikindustrie, erfordern flammgeschützte, wärmeformbeständige und schlagzähe Kunststoffe. Ein Großteil davon wird auf Erdölbasis hergestellt, dessen Vorräte begrenzt sind. Biokunststoffe erreichen jedoch oftmals noch nicht im vollen Umfang das vom Markt geforderte Eigenschaftsniveau konventioneller technischer Kunststoffe. Die Grenzen liegen insbesondere beim Brandverhalten, einer ausreichenden Temperaturbeständigkeit oder Schlagzähigkeit. Hier setzt »TechPLAstic« an: Es werden PLA-Compounds für langlebige Produkte anwendungs- und marktnah entwickelt - unter Berücksichtigung der jeweiligen Anforderungen und Kosten. Der Anwendungsfokus liegt zunächst auf technischen Produkten des Elektronik- und Bausektors wie beispielsweise Leuchten oder Schalter und Tasten in der Gebäudetechnik.

Mulchfolien mit angepasster Abbaubarkeit
Biologisch abbaubare Kunststoffe sind in umweltoffenen Anwendungen sinnvoll, bei denen ein Recyclingprozess nicht möglich oder mit einem zu hohen Aufwand verbunden ist. Beispiele hierfür sind Geotextilien oder Mulchfolien. Fraunhofer UMSICHT forscht an Kunststoffen mit angepasster Abbaubarkeit, die während der Nutzungsdauer die gewünschten Eigenschaften erfüllen. Zur Untersuchung und Bewertung der Eigenschaftsänderungen von Kunststoffen während der Alterung durch Umwelteinflüsse werden durch die Forschenden im Labor die Bedingungen so anwendungsnah wie möglich eingestellt. Dazu können je nach Produkt verschiedene Substrate (Kompost, Erde, Wasser), verschiedene Temperaturen und UV-Licht eingesetzt werden.
 
Förderhinweise

• Das Projekt »InKa – Intermediate aus industriellem Kaffeesatz« wird im Rahmen der Fördermaßname »Nationalen Forschungsstrategie BioÖkonomie 2030« der Bundesregierung durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert.
• Das Projekt »DetekTPU« wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.
• Das Projekt »TechPLAstic« wird durch die Fachagentur Nachwachsende Rohrstoffe e. V. (FNR) und aus Mitteln des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) gefördert.

Als Unteraussteller von Oerlikon präsentiert BB Engineering seine Produkte in den Bereichen Extrusion, Mischen und Filtration sowie PET-Recycling mit den Anlagen VacuFil und VarioFil R+ auf der K Messe 2022.

BB Engineering konzentriert seine Entwicklungsarbeit sein einigen Jahren verstärkt auf Recyclingtechnologien. Neben Extrudern, Filtern und Mischern, die sich sowohl für Recyclingprozesse als auch die Verarbeitung von Rezyklat eignen, bietet BB Engineering eine komplette PET-Recyclinganlage, namens VacuFil an.

Mit VacuFil hat BB Engineering ein innovatives PET LSP-Recyclingverfahren entwickelt. Der Prozess vereint schonende Großfiltration und gezielte IV-Regulierung für eine konstante rPET-Schmelzequalität. Somit ist mit VacuFil viel mehr als schlichtes “Downcycling” möglich. VacuFil verarbeitet eine Vielzahl an Eingangsmaterialien - Post-Production und Post-Consumer. Die patentierte Schlüsselkomponente Visco+ Vakuumfilter entfernt schnell und zuverlässig flüchtige Verunreinigungen. Dabei ist VacuFil ein modulares System, was für verschiedene Recyclinganwendungen ausgelegt werden kann. So ist einfaches Granulieren möglich, aber auch die Direkteinspeisung in die Weiterverarbeitung z.B. in der Kunstfaserspinnerei. BBE bietet VacuFil in Kombination mit der eigenen VarioFil Kompakt-Spinnereianlage zur Herstellung von Polyestergarn an.

Auf der K Messe 2022 können Interessenten und Kunden die VacuFil Visco+ Recyclingtechnologie im Einsatz mit angeschlossener VarioFil Spinnanlage erleben und live sehen, wie aus PET-Abfällen Recyclinggarn hergestellt wird.

ANDRITZ stellt auf der CINTE 2022 in Schanghai, China, seine innovativen Produktionslösungen im Bereich der Vliesstofftechnologie vor (6. bis 8. September). Das vorgestellte Produktportfolio beinhaltet die neuesten Produktions-technologien für Vliesstoffe und Textilien wie Air-Through Bonding, Airlay, Needlepunch, Spunlace, Spunbond, Wetlaid/WetlaceTM sowie Converting, Textilveredelung, Recycling und die Verarbeitung von Naturfasern.

FOKUS NACHHALTIGKEIT
ANDRITZ begleitet Vliesstoffproduzenten bei der Umstellung auf Nachhaltigkeit mit dem Ziel, Kunststoffkomponenten zu reduzieren oder zu eliminieren und gleichzeitig die hohe Qualität der gewünschten Produkteigenschaften beizubehalten. Dies gilt für alle Arten nachhaltiger Feuchttücher wie spülbare, biologisch abbaubare, aus biologischer Herkunft stammende, aus Krempelvlies hergestellte oder klassische Krempelvlies-Feuchttücher. Die neueste Entwicklung in diesem Bereich ist die ANDRITZ neXline wetlace™ CP-Linie, die den CP-Prozess (carded pulp) integriert. Dieses ausgereifte Verfahren verbindet die Vorteile der Trocken- und Nassvliestechnologien bei der Produktion einer neuen Generation von biologisch abbaubaren Feuchttüchern.

NEXLINE WETLAID AXCESS FÜR KLEINERE UND MITTLERE PRODUKTIONSMENGEN
Die neXline wetlaid aXcess-Linie ist für kleinere und mittlere Produktionsmengen ausgerichtet und wurde für neue und bestehende Linien entwickelt. Diese Kompaktlinie bietet einen Einstieg in den wachsenden Nassvliesmarkt und enthält auch eine Vielfalt an Endanwendungen und Optionen.

ANDRITZ AXCESS FÜR MITTLERE KAPAZITÄTEN IN WUXI, CHINA, ENTWICKELT
Die aXcess-Reihe wurde speziell für mittlere Kapazitäten bei ANDRITZ (China) Ltd. Wuxi Branch entwickelt. Das Werk in Wuxi verfügt über umfangreiche Erfahrung in der Produktion und im Service – mit Fokus auf die Vliesstoffindustrie in Asien. Das Unternehmen entwickelt und fertigt Technologien für die ANDRITZ aXcess-Produktreihe, die komplette Linien und Einzelmaschinen für Durchströmverfestigungs-, Nadelvlies- und Spunlaceprozesse enthält. Mit der aXcess-Reihe entwickelte ANDRITZ ein Hybridkonzept, das europäische Maschinen mit chinesischen Maschinen kombiniert.
 
Die Serviceorganisation wurde geschaffen und optimiert, um die Lieferzeiten zu verkürzen und optimale Kundenbetreuung – sogar während der Corona-Pandemie – bieten zu können. Ein Team aus erfahrenen Technikern und Verfahrensspezialisten kann bei Kunden, die umfassende Unterstützung brauchen, zeitnah eingesetzt werden. Das ANDRITZ-Werk enthält auch ein Walzenservicezentrum mit modernsten Schleifmaschinen und einen Prüfstand für unterschiedliche Walzentypen.

Außerdem bietet die in Europa hergestellte aXcess-Reihe Technologien für Spunlaid- und Wetlaid-Prozesse. Die Kundennachfrage zielt mehr und mehr auf höhere Produktionsgeschwindigkeiten und -breiten, ein kompaktes und zuverlässiges Design sowie attraktive Investitionskosten in einem wettbewerbsintensiven Markt. Zur Erfüllung dieser Anforderungen hat ANDRITZ seine Produktreihe für Vliesstoffkalander und Trockner ausgebaut.