Aus der Branche

• Robotik für mehr Produktivität, Flexibilität und beste Arbeitsbedingungen
• Tonnenschwere Entlastung für die Mitarbeiter in der Garnproduktion

Gemeinsam mit ABB, einem Pionier in der Robotik und Automation, entwickelte die HUESKER-Gruppe - einer der weltweit führenden Hersteller von technischen Hochleistungstextilien für Tiefbau, Agrarwirtschaft, Industrie und Leichtbau- einen Prototyp, der gezielt für die Handhabung und Palettierung schwerer Garnrollen eingesetzt wird.

In einer seiner Produktionsanlagen für Basisgarne, die teilweise zu 100 Prozent aus recycelten Materialien stammen, setzt die HUESKER Gruppe jetzt auf die Unterstützung eines Roboters.
„Wir haben uns in jüngster Zeit verstärkt Gedanken darüber gemacht, wie wir Robotik und Automatisierung bestmöglich für uns und unser Personal nutzen können. Bei der Handhabung und Palettierung von Garnrollen, die bis zu 15 Kilogramm auf die Waage bringen, lagen die Vorteile sofort auf der Hand: Roboter entlasten unsere Mitarbeiter von dieser anstrengenden Tätigkeit und geben ihnen die Möglichkeit, höherwertigere Aufgaben zu übernehmen“, betont Dr. F.- Hans Grandin, Geschäftsführender Gesellschafter der HUESKER Gruppe.

In Zusammenarbeit mit dem Unternehmen ABB wurde ein Roboter implementiert, der neben hoher Leistungsfähigkeit auch besonders niedrige Gesamtbetriebskosten aufweist. Aus drei Produktionsmaschinen mit jeweils zwei Entnahmemulden nimmt der Roboter die fertigen Garnrollen zuverlässig auf. Die Mulden befinden sich weit oben und unten –unergonomische Positionen für die Mitarbeiter, die diese Tätigkeit bisher verrichtet hatten. Hinzu kommt: Je nach Produktionsauftrag sind die Garnrollen unterschiedlich in Durchmesser und Gewicht, was für den auf bis zu 150 Kilogramm ausgelegten Roboter kein Problem darstellt. Im Schnitt nimmt er dem Mitarbeiter rund 2,5 Tonnen pro Tag ab.

Auch filigranere Arbeiten kann der Roboter ausführen: Jede fertig produzierte Garnrolle hat ein offenes Fadenende, das gesichert werden muss, um ein Abspulen auf der Palette zu verhindern. Dafür gibt der Roboter die Rolle an eine Bearbeitungsstation, an der ein Klebeetikett angebracht wird, das den Faden fixiert. Zudem hat der automatische Spulenwechsel zur Folge, dass ein so genannter Reservefaden übersteht, welcher in den folgenden Verarbeitungsschritten jedoch nicht benötigt wird. Um ihn zu entfernen, fährt der Roboter die Spule an eine weitere Vorrichtung, wo der Faden mit einem Heizdraht abgebrannt und abgesaugt wird.

Für die Palettierung setzt der Roboter die Spulen hochkant und auf eine Palette. Sobald eine Ebene voll bepackt ist, entnimmt er eine Zwischenlage aus einem Magazin und legt sie passgenau auf. Anschließend folgt das Bestücken der Maschinen mit Leerhülsen, um so den Produktionsbetrieb zu unterstützen.

Die Mitarbeiter überwachen und assistieren sporadisch, etwa wenn eine fertige Palette abtransportiert, Zwischenlagen aufgefüllt oder Leerhülsen nachgefüllt werden müssen. Diese Aufgaben nehmen nur wenig Zeit in Anspruch und fallen pro Schicht höchstens ein- bis zweimal an. Somit läuft die gesamte Anlage, bis auf diese kurzen Unterbrechungen, nahezu autonom.

Nach erfolgreicher Implementierung der ersten Automatisierungsanlage sieht HUESKER viel Potenzial darin, Robotik für weitere Anwendungen zu nutzen – etwa für die der Garnproduktion direkt vorgelagerten Prozesse. Auf diese Weise werden durchgängige Automatisierungslinien geschaffen, die dem Unternehmen helfen, Produktivität und Flexibilität zu steigern sowie die Arbeitsbedingungen für seine Mitarbeiter weiter zu verbessern.

• Kreislaufwirtschaft bei Kelheim Fibres: Beispiele für Innovationen von Rohstoff, Produktdesign bis zu „End of life“

Kelheim Fibres, weltweit der erste Viskosefaserhersteller mit EMAS-zertifiziertem Umweltmanagementsystem, arbeitet kontinuierlich an der Optimierung seiner Spezialfasern. Diese können nach Bedarf funktionalisiert werden – um in vielen Fällen weitere Verarbeitungsschritte (wie Färben oder Beschichten) und damit Energie, Wasser und Chemikalien zu sparen, und sind am Ende ihres Produktlebens in kurzer Zeit vollständig biologisch abbaubar (nach OECD Test 301 B).

Aktuell arbeiten die Spezialisten in Kelheim an der Entwicklung alternativer Rohstoffe für die Herstellung von Viskosefasern, wie z.B. recycelter Zellulose sowie anderen zellulosehaltigen Ausgangsmaterialien. Ein Ansatz zur Schließung des Produktkreislaufs im Textilsektor ist die Verwendung von Zellstoff, der aus recycelten Post-Consumer-Abfallmaterialien hergestellt wird.

In der Produktion setzt Kelheim Fibres auf Ressourcenschonung durch die Minimierung von Emissionen und Abfällen durch kreislaufschließende Rückgewinnungsanlagen sowie durch eine hocheffiziente Energieerzeugung und den entsprechenden Betrieb der Anlagen.

Details stellt Dr. Roland Scholz, Projektleiter Faser und Anwendungsentwicklung bei Kelheim Fibres, am Mittwoch, 15. September, um 17.50 Uhr, in Halle B der 60th Dornbirn GFC WEBINAR WEEK dazu vor.

Zur INDEX in Genf, vom 19. bis zum 22. Oktober 2021, präsentiert die GKD Gruppe (GKD) ihre Vliesstoffformierung, -trocknung und -verfestigung sowie Polymerfiltration. Im Mittelpunkt des Messeauftritts zur einer der größten globalen Vliesstoffmessenm stehen neue Produkte für Meltblown-, Airlay- und Spunbond-Vliesformierung. Außerdem stellt die technische Weberei dem Fachpublikum die Weiterentwicklung der in anspruchsvollen Thermobonding-Prozessen seit 2016 bewährten Glashybrid-Gewebebänder vor. Auch maßgeschneiderte Filtermedien aus Metallgewebe für Zentralfilter, Spinnbalken und Anblassiebe für die Polymerfiltration werden auf der Messe präsentiert.

Airlay- und Meltblown
Mit dem neuen Prozessbandgewebe CONDUCTIVE 2215 ergänzt GKD das Spektrum an Bändern für die Vliesformierung. Diesen Gewebetyp kennzeichnet eine Kreuzköperbindung aus speziellen Polyester-Filamenten. Durch ein Zusammenspiel von Materialwahl, Filamentdurchmesser, Bindungstechnologie und Luftdurchlässigkeit entsteht eine optimale Gewebeoberflächentopografie für die Vliesablage.

Spunbond-Vliesformierung
Mit CONDUCTO® 7690 präsentiert GKD auf der INDEX eine Gewebekonstruktion aus Polyester-Monofilen und metallischen Multifilen. Die webtechnisch auf der Bandrückseite eingebrachten Metallfasern haben keinen Kontakt zum Produkt. Das qualifiziert diesen Gewebetyp auch für die risikofreie Produktion anspruchsvoller Medizin- oder Hygieneprodukte. Gleichzeitig gewährleistet das ebenso robuste wie flexible Garn aus Edelstahlfasern eine bis zu zehn Mal höhere Ableitung elektrostatischer Aufladung als herkömmliche Bänder.

Converting: Spiralbänder
Mit Spiralbändern aus eigener Fertigung bietet GKD eine Lösung für Anwendungen, die beispielsweise  für breite oder schnelllaufende Anlagen der Hygienevliesindustrie geeignet sind.

Thermobonding: Antihaftbeschichtetes Glashybrid-Gewebe
In Doppelbandöfen sind die Glashybrid-Gewebebänder bei der thermischen Verfestigung von hoch voluminösen oder stark verdichteten Produkten geeignet. Querstabilität und vollständige PFA-Beschichtung qualifizieren sie für stark klebende Produkte ebenso wie für Anlagen mit großer Arbeitsbreite oder Produkte mit starken Schrumpfkräften. Als einlagige Gewebekonstruktion mit Edelstahldrähten in Schussrichtung und Kettseilen aus Glasfaserlitzen sind sie außerdem energieeffiziente Leichtgewichte - wahlweise magnetisch oder nichtmagnetisch ausgelegt.

Polymerfiltration: Lange Standzeiten durch Metallgewebekonstruktionen
Die prozessabhängige Gewebeauslegung gewährleistet hohe Schmutzaufnahmekapazität, feine Abscheideraten und geringe Verblockungsneigung. Langfilter oder Ronden aus anwendungsindividuell abgestimmten Gewebelagen optimieren im Spinnbalken die Filtration des Schmelzflusses.

Autoneum setzt in seinen Teppichsystemen bereits einen hohen Anteil an rezyklierten Fasern ein. Durch ein alternatives Beschichtungsverfahren – «Alternative Backcoating» (ABC) – sollen Teppiche von Autoneum noch umweltfreundlicher werden: Das in Standardbeschichtungen übliche Latex wird durch thermoplastisches Material ersetzt, so dass Teppiche am Ende des Produktlebens besser rezykliert werden können. Zusätzlich reduziert der innovative Herstellungsprozess den Wasser- und Energieverbrauch und damit CO2-Ausstoss in der Produktion deutlich.

Leichte, textilbasierte Teppichtechnologien wie Di-Light oder Relive-1 verbessern die Umweltbilanz von Teppichen signifikant. So bestehen beispielsweise Di-Light-basierte Teppiche aus bis zu 97% rezykliertem PET; außerdem sind sie rund 20% leichter als herkömmliche Nadelvliesteppiche und tragen so zu einem geringeren Treibstoffverbrauch und CO2-Ausstoss von Fahrzeugen bei. Noch nachhaltiger würden Nadelvliesteppiche von Autoneum nun dank des innovativen ABC-Verfahrens, bei dem für die Beschichtung von Teppichen anstelle von Latex ein thermoplastischer Klebstoff verwendet werde: Im Gegensatz zu Latex könnten thermoplastische Klebstoffe am Ende des Produktlebenszyklus zusammen mit den Teppichbestandteilen aus reinem PET erhitzt und eingeschmolzen werden, was den Recyclingprozess erheblich vereinfache. Da sich die Fasern des thermoplastischen Monomaterials zudem leichter öffnen ließen, können Teppichzuschnitte besser rückgewonnen werden, was den Verbrauch natürlicher Ressourcen sowie Abfallvolumen und damit auch den CO2-Ausstoss reduziere. Die Umweltbilanz von Autoneums Nadelvliesteppichen werde dadurch weiter verbessert.

Beschichtungen ohne Latex erhöhen die Nachhaltigkeit von Teppichen jedoch nicht nur dank der besseren Rezyklierbarkeit am Ende des Produktlebenszyklus, so das Unternehmen. Da das Auftragen des thermoplastischen Klebstoffs mithilfe des innovativen ABC-Verfahrens im Vergleich zur Herstellung Latex-basierter Beschichtungen deutlich weniger Energie benötige und ganz ohne Wasser auskomme, könnten die Umweltauswirkungen bereits im Produktionsprozess minimiert werden. Darüber hinaus eröffneten von Autoneum entwickelte thermoplastische Klebstoffe künftig neue Möglichkeiten, Beschichtungen auch bezüglich ihrer akustischen Leistung, Stabilität und Abriebfestigkeit an die individuellen Bedürfnisse der Fahrzeughersteller anzupassen.

Modelle verschiedener Kunden in Europa und Nordamerika sind schon heute mit latexfreien Nadelvliesteppichen von Autoneum ausgestattet. In Kürze sollen Beschichtungen mit thermoplastischem Klebstoff auch bei Autoneums Tuftingteppichen zum Einsatz kommen. Der Produktionsstart der neuen Generation von Tuftingteppichen ist für Anfang 2022 vorgesehen.

Mit Bekanntgabe der Übernahme des Energiebereichs der ProCom GmbH (ProCom) durch den Investor Volue ASA ist die Trennung beider Unternehmensbereiche „Energie" und „Automation" obligatorisch. Der Automationsbereich von ProCom soll künftig als eigenständiges Unternehmen weitergeführt und die Marktpositionierung als Experte für Steuerungs- und IoT-Lösungen deutlich geschärft werden. Das Unternehmen kehrt damit zurück zu dem Kerngeschäft der über 40-jährigen Unternehmensgeschichte.

Am 7. Juli gab Volue ASA (Oslo, Norwegen) die Übernahme des ProCom-Segments Energie bekannt. Der Bereich Automation soll als eigenständige Gesellschaft unter dem Namen ProCom Automation fortgeführt werden. Die Vorbereitungen dazu laufen auf Hochtouren, denn ab September sollen beide Unternehmensbereiche ihre Geschäfte unabhängig voneinander führen. „Wir freuen uns auf die Gründung der ProCom Automation. Damit kehren wir zurück zu den Wurzeln unserer traditionsreichen Unternehmensgeschichte, die mit der Entwicklung von Steuerungssoftware für die schneidende Industrie begann. Dennoch richten wir den Blick gen Zukunft: Wir werden diese Gelegenheit nutzen, die Weiterentwicklung unserer Produkte und Lösungen im Bereich CNC-Steuerungssoftware und Industrie 4.0 gezielt voranzutreiben", sagt Dr. Max Scheidt, Geschäftsführer von ProCom.

Mit einer auf Wachstum ausgerichteten Strategie erhofft sich das Unternehmen, in Zukunft schnell und flexibel auf neue Trends und Entwicklungen wie die Digitalisierung in der Produktion reagieren zu können und die Position als Spezialist für die schneidende Industrie auszubauen.

Mit ihrem Taschensortersystem BG Pouch System erfüllt die BEUMER Group die wachsenden Anforderungen an das E-Commerce-Fulfillment – und die Kombination von Einzelhandel und D2C. Der Betreiber erhält einen Matrixsorter für den Direktversand an Verbraucher und Filialen. Er profitiert von einem vereinfachten Retourenhandling, weil die dynamische Pufferung das erneute Lagern und Kommissionieren überflüssig macht. Der neue Sorter erhöht den Durchsazu um 25 Prozent im Vergleich zu herkömmlichen Taschensortern. Er benötigt nur wenig Platz und eignet sich für die Sortierung ganz verschiedener Artikel – von Hightech bis hin zu High-Heels. Die Gewichtskapazität der Taschen beträgt sieben Kilogramm.

Mit dem BG Pouch System ist es Logistikern und externen Logistikdienstleistern (3PL) möglich, die steigende Nachfrage nach schnellen, durch den E-Commerce bestimmten Taktzeiten zu erfüllen. Das wachsende Problem der Retourenbearbeitung wird im Lager durch eine effiziente Handhabung auf Basis einer integrierten automatischen Zwischenpufferung für rückgesandte Produkte gelöst. Unnötige manuelle Arbeitsschritte werden vermieden, da die Retouren wieder direkt aus dem dynamischen Puffer zum Versand gebracht werden können, ohne dass sie an das Hauptlager zurückgeschickt oder nochmals kommissioniert werden müssen. In einem Omnichannel-Umfeld stellen die Sortier- und Sequenzierfunktionen einen unschätzbaren Vorteil dar. Die filialgerechte Sortierung der Waren sorgt dafür, dass die Produkte effizient entsprechend der Regalsequenz vereinnahmt werden können.

Das BG Pouch System hat eine Gewichtskapazität von sieben Kilogramm pro Tasche, wodurch es sich perfekt für Modeartikel von Schuhen bis hin zu Kleidungsstücken auf Kleiderbügeln (GoH) eignet, aber auch für eine breitere Produktpalette, einschließlich Druck und Medien, Pharma- und Beauty-Produkte sowie Elektronik. Diese Vielseitigkeit sorgt für hohe Flexibilität bei der Handhabung verschiedenster Artikel, unabhängig von der Notwendigkeit der Retourenabwicklung, saisonalen Spitzen oder Omnichannel-Anforderungen. Verschiedene Artikel, die für unterschiedliche Kunden vorgehalten werden und für unterschiedliche Versandarten bestimmt sind, können somit in einem einzigen intelligenten System zusammengefasst werden. Dies wird besonders für Logistikdienstleister interessant sein.

Jedes Modul des BG Pouch System kann bis zu 10.000 Teile pro Stunde sortieren. Der Einsatz eines dynamischen Puffers erlaubt manuelle Arbeitsschritte zu reduzieren, Intralogistikabläufe zu beschleunigen und ermöglicht eine vorausschauende Kommissionierung.

Technisch arbeitet das System mit einem berührungslosen Magnetantrieb für Stauförderer (ca. 80 Prozent der Förderstrecke in einem typischen System), der einen reibungsfreien Betrieb ermöglicht.

Stephan Heessels, Leiter des Geschäftsbereichs Logistic Systems bei der BEUMER Group: „Wir erkennen ein enormes Potenzial für eine moderne Version des Taschensorters, vor allem für Kunden, die ihre Fulfillment- und Distributionskette durch Prozessoptimierung verbessern wollen, um kürzere Warentransportzyklen zu erreichen und den Bedarf an manuellen Arbeitsschritten deutlich zu verringern."

• Xinfengming Gruppe investiert in innovative Stapelfasertechnologie der Oerlikon Neumag

Neumünster/Shanghai – Im Rahmen der derzeit in Shanghai stattfindenden ITMA ASIA + CITME gab Oerlikon nun bekannt, im Vorfeld der Messe den größten Stapelfaseranlagen-Auftrag der Geschichte der Oerlikon Neumag mit dem chinesischen Großkonzern Xinfengming abgeschlossen zu haben. Es handelt sich dabei um acht Stapelfaser Komplettlinien mit insgesamt 320 Spinnpositionen für die Herstellung von synthetischen Stapelfasern. Oerlikon liefert nicht nur die Technologie, sondern übernimmt auch das Engineering der Linien. Die Lieferung soll im Jahr 2022 erfolgen.

Mit einer Kapazität von insgesamt 1.800 Tagestonnen ist das Projekt der bislang größte Stapelfaseranlagen Auftrag der Oerlikon Neumag. Auf den acht zweistufigen Linien sollen Baumwolltype Stapelfasern in einem Titerbereich von 1,0 – 1,4 Denier hergestellt werden. Mit dieser Investition erweitert die Xinfengming Gruppe ihr Produktportfolio. Als einer der weltweit führenden FDY und POY Polyester-Filamentgarn Produzenten vertraut das chinesische Unternehmen bereits seit Jahrzehnten auf die Technologien der Oerlikon Barmag und nun auch auf die der Oerlikon Neumag.

Notizbücher von Moleskine® sind Nachbildungen des legendären Notizbuchs, das von Persönlichkeiten wie Vincent Van Gogh, Pablo Picasso, Ernest Hemingway und Bruce Chatwin benutzt wurde. Moleskine legt besonderen Wert auf nachhaltigere Produkte und Herstellverfahren und wurde bereits vom Forest Stewardship Council (FSC) zertifiziert. Für die Einbände seiner klassischen Notizbücher setzt das Unternehmen auf die wässrige INSQIN® Polyurethan(PU)-Technologie von Covestro für die Textilbeschichtung mit teilweise biobasierten Rohstoffen. Dadurch wird der Einsatz alternativer Rohstoffe bei der Herstellung der synthetischen Einbände erhöht.

Im Mittelpunkt der Anwendung stehen wässrige PU-Dispersionen, deren Kohlenstoffgehalt bis zu 50 Prozent auf Biomasse basiert und die den CO2-Fußabdruck entsprechend reduzieren, aber die gleiche gute Qualität wie fossil-basierte Rohstoffe bieten. Die Beschichtung zeichnet sich auch durch einen Premium-Look und eine angenehme Haptik aus – wie es der charakteristischen Qualität dieser Notizbücher entspricht. Durch den Einsatz der INSQIN® Technologie sind Moleskine® und Hexin, ein chinesischer Spezialist für synthetische PU-Werkstoffe, nun in der Lage, teilweise biobasierte Beschichtungen für Hardcover- und Softcover-Notizbücher herzustellen.

Das Projekt ist Teil eines globalen strategischen Programms, mit dem sich Covestro auf die Kreislaufwirtschaft ausrichtet. Dazu setzt das Unternehmen auf den Einsatz alternativer Rohstoffe und erneuerbarer Energie, die Entwicklung innovativer Recyclingtechnologien und die Kooperation mit Partnern entlang der Wertschöpfungsketten.

Seit Projektstart im Jahr 2014 wurden in futureTEX 34 Basis- und Umsetzungsvorhaben bearbeitet – viele davon konnten bereits erfolgreich abgeschlossen werden. Die mehr als 120 Akteure können zahlreiche vielversprechende Forschungsergebnisse in den Bereichen Vernetzung von Maschinensystemen, Digitalisierung von Fertigungsprozessen und automatisierte kundenindividuelle Textilproduktion vorweisen. Nun gilt es, diese Potenziale zu nutzen und die Ergebnisse nachhaltig in die Wirtschaft zu transferieren.

Zur Online-KompetenzWerkstatt "Vom Forschungsvorhaben zur Markteinführung – Systematisch Innovieren im futureTEX-Inkubator" am 29. April 2021 präsentierten nun vier Teams dieser Pilotvorhaben ihren Inkubationsprozess, die Ergebnisse und zogen Bilanz.

Hinter „auXCap“ steht ein völlig neuer Ansatz textiler Protektoren, der auf dem Prinzip der Auxetik bassiert, bei dem sich Materialien unter Zugbelastung nicht verjüngen, sondern ausdehnen. Das Team um Dr. Gottfried Betz, Geschäftsführer der thüringischen Strickmanufaktur Strick Zella, nutzt dabei auxetische Abstandsgestricke, die nicht nur eine optimale Drapierbarkeit, sondern auch eine erhebliche Stoßdämpfung aufweisen.

2019 war im Rahmen der Kampagne des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur vielerorts großflächig „Looks like shit. But saves my life“ zu lesen. Gemeint war der Fahrradhelm, der trotz seiner bewährten Schutzeigenschaft doch von Fahrradfahrern aufgrund der fehlenden Ästhetik verschmäht wurde. Von diesem Umstand motiviert, bestand das Ziel des multidisziplinären auXCap-Teams in der Entwicklung eines neuartigen Kopfprotektors, der Design und Schutz zu einem völlig neuen Produkt verschmelzen lässt.
Gemeinsam strebt das auXCap-Team nun eine Materialentwicklung für Ski- und Snowboard-Helme an.

Des Weiteren wurde mit VOWAco (Prof. Dr. Holger Erth, Textilausrüstung Pfand GmbH & Mareen Götz, Vowalon Beschichtung GmbH Treuen), welches auf dem abgeschlossenen Vorhaben PROFUND aufbaut, eine Plattform als „technisches Herz“ für Funktionalitäten und Aufgabenprofile bei der Entwicklung von individualisierten technischen Produkten in einer textilen Fertigungskette präsentiert. Die Weiterentwicklung zur europaweit ersten Marke für alle Dienstleistungen rund um Forschung, Entwicklung und Fertigung von textilen Komponenten soll mit dem Inkubatorpilot gestartet werden. Das Pilotvorhaben „rCF-Nonwoven-Preforms – Dreidimensionale Preforms aus recycelten Carbonfaser-Vliesstoffen“ (Felix Krug, Tenowo GmbH) verfolgt einen Nachhaltigkeitsansatz und zielt darauf ab, Verschnittabfälle in der Herstellung von Carbonvliesstoffen zu reduzieren. Im Vorhaben „combiH“ (Prof. Dr. Markus Michael, Technitex Sachsen GmbH) sollen neue Applikationen und Märkte für Composites auf Basis hanfbastverstärkter bidirektionaler Gelege identifiziert und validiert werden. Der Inkubatorprozess kombiniert dazu die Methode Design Thinking mit dem Thema Nachhaltigkeit zum „Green Thinking“.

• Mehr denn je steht die antibakterielle und antivirale Ausrüstung von Textilien und Kunststoffen im Fokus von Forschung und Entwicklung. Wie gut die Materialien wirken, musste bisher durch aufwändige Testmethoden mit der Anzucht spezieller Viren ermittelt werden. Kommen stattdessen Bakteriophagen zum Einsatz, ergibt sich eine deutliche Effizienzsteigerung bei vergleichbaren Ergebnissen.

Für die Prüfung antiviraler Materialien existieren internationale Standards, darunter die ISO 18184 (Bestimmung der antiviralen Aktivität von Textilerzeugnissen) und die ISO 21702 (Messung der antiviralen Aktivität an Kunststoffen und anderen nicht-porösen Oberflächen). Beide Normen legen als Testorganismen das Influenza-A-Virus (Grippevirus) und das Feline Calicivirus (FCV, Katzenschnupfen) zu Grunde.

„Da Anzucht und Kultivierung von Viren, im Speziellen von humanpathogenen Viren, in Zellkulturen relativ aufwändig sind, hat die OMPG die Prüfungen auf antivirale Wirksamkeit durch die Verwendung von Bakteriophagen deutlich vereinfacht“, sagt Dr. Thomas Dauben, Laborleiter Biologie. „Bakteriophagen infizieren spezifisch Bakterien und sind daher nicht nur einfacher und schneller zu kultivieren als die normgeforderten Viren, sondern stellen zudem auch kein Gesundheitsrisiko für den Menschen dar.“

Der von der OMPG verwendete Bakteriophagen phi6 gehört zur Gattung der Cystoviren und damit zur einzigen Bakteriophagen-Familie mit einer vollständigen Virushülle. Aufgrund dieser morphologischen Eigenschaft verfügt der Bakteriophage auch über einen Vermehrungszyklus, der mit jenem von anderen behüllten humanpathogenen Viren, wie Influenza A oder SARS-CoV-2, vergleichbar ist. „Aus diesem Grund eignet er sich hervorragend als Surrogatvirus – also als vergleichbarer Alternativvirus – für derartige humanpathogene Viren“, so Dr. Dauben. Folglich können mit der von der OMPG modifizierten Prüfmethode nun die antiviralen Prüfungen von Textilien und Kunststoffen einfacher und effizienter durchgeführt werden.

Die Weiterentwicklung von Prüfmethoden durch die OMPG läuft auch mit der Materialforschung am Thüringischen Institut für Textil- und Kunststoff-Forschung (TITK) Hand in Hand. Dort ist die antimikrobielle Ausrüstung von Kunststoffen seit langem ein wichtiger Arbeitsgegenstand. Sowohl eigens entwickelte antibakterielle Silber- und Zink-basierte Additive als auch antivirale Beschichtungen wurden bereits im Rahmen von Forschungsprojekten untersucht.

Hintergrund: Ablauf einer Prüfung auf antibakterielle und antivirale Wirksamkeit

Die Prüfverfahren sind an die jeweiligen antibakteriellen Prüfnormen für Textilien (DIN EN ISO 20743) und Kunststoffe (ISO 22196) angelehnt: Hierbei werden jeweils zwei Bakterienarten, ein gram-positives und ein gram-negatives Bakterium, für die Testung verwendet. Diese werden in einer definierten Zellzahl auf die Proben aufgebracht und nach einer Kontaktzeit von 24 Stunden wieder abgelöst. Anschließend wird die Lebendzellzahl im Vergleich zu einem Kontrollmaterial bestimmt. Die Keimzahlreduktion entspricht der antibakteriellen Wirksamkeit. Für diese Prüfungen ist die OMPG bereits von der Deutschen Akkreditierungsstelle (DAkkS) und der Zentralstelle der Länder für Gesundheitsschutz bei Arzneimitteln und Medizinprodukten (ZLG) akkreditiert.

Analog hierzu werden antivirale Prüfungen durchgeführt: Eine vorgegebene Anzahl an Viren wird auf die Proben aufgetragen und nach zwei Stunden (Textilien) bzw. 24 Stunden (Kunststoffe) wieder abgelöst. Die Anzahl der Viren wird dann mittels eines Plaquetitertests bestimmt, indem die Viren in einer dekadischen Verdünnungsreihe auf einen Zellrasen aufgebracht und die entstehenden zellfreien Zonen, sogenannte „Plaques“, gezählt werden. Daraus kann der Virustiter auf den Proben berechnet und im Vergleich zu einem nicht antiviral-ausgerüsteten Kontrollmaterial die Virusreduktion ermittelt werden. Diese Reduktion entspricht der antiviralen Wirksamkeit.