Aus der Branche

Zum Thema innovative Baumwollprodukte und -technologien trat CCI Executive Director Bruce Atherley auf der 34. Internationalen Baumwolltagung in Bremen als einer der Redner auf. Atherley informierte die Teilnehmer über CCI’s neue Initiative „WHAT’S NEW IN COTTON™?“ und diskutierte im Expertenforum über neue Chancen für innovative Baumwollprodukte. Im Fokus der diesjährigen Bremer Baumwoll-Konferenz standen die Handlungsfelder nachhaltige Baumwoll- und Textilproduktion, Traceability sowie innovative textile Prozesse. Mehr als 450 Baumwollexperten aus aller Welt nahmen an der Veranstaltung teil.

Innovative textile Prozesse, Rückverfolgbarkeit von Baumwolle und Qualitätstextilien waren nur einige der Themen, die zum Teil kontrovers im historischen Rathaus der Hansestadt Bremen diskutiert wurden. Die Non-Profitmarketingorganisation CCI, vertreten durch Bruce Atherley, referierte über neue Technologien für Textilien aus Baumwolle und Baumwollmischgeweben und zeigte innovative Ideen auf, die mit USA-Baumwolle realisiert werden.

Das vor sechs Monaten erstmals von COTTON USA vorgestellte Innovationsprogramm WHAT’S NEW IN COTTON™? setzt auf Kooperation mit Innovationsunternehmen, um innovative Lösungen für ein neues Leistungsspektrum der USA-Baumwolle zu entwickeln. Argaman Technologies aus Israel entwickelte ein Verfahren, dass Baumwolle vor dem Spinnprozess unter Zugabe von Kupferkomponenten in die Faser hautfreundlicher macht und die Regeneration der Hautzellen unterstützt. Dieses Verfahren bietet sich beispielsweise für Bettwäsche, Unterwäsche und auch in der Kosmetikindustrie an.

Im Rahmen der Bremer Experten-Sessions waren ‚Tracebility‘ also Rückverfolgbarkeit und Nachhaltigkeit wichtige Themen. Die US Baumwollindustrie konnte in Bremen über Ihre Vorreiterrolle berichten. Die USA verfügen über eines der umfassendsten Systeme zur Überwachung und Messung aller relevanten Metriken im Bereich Nachhaltigkeit. Grundlage sind die Daten des USDA und die Daten der Field-to-Market Plattform (2006 gegründete Multistakeholder-Initiative).

Den meisten US-Farmen sind Familienunternehmen, denen das Land gehört, welches sie bewirtschaften. Ihre Felder befinden sich seit Generationen im Familienbesitz. In Amerika wird zunehmend nach dem Modell der Präzisionslandwirtschaft unter Einsatz modernster Technologien gearbeitet, wodurch der ökologische Fußabdruck fortschreitend reduziert wird. In den USA fällt der Baumwollanbau unter die Gesetzgebung des Lebensmittelanbaus.US-Baumwollfarmer unterliegen daher den umfangreichsten und strengsten Anbau-Reglementierungen weltweit, deren Einhaltung kontrolliert wird. Bei Nichteinhaltung drohen massive strafrechtliche und zivilrechtliche Folgen.

In den letzen 35 Jahren erzielte die amerikanische Baumwollindustrie grosse ökologische Verbesserungen und somit eine stete Optimierung des Fußabdrucks. Bis heute wurde eine 31%ige Reduzierung der Anbaufläche erzielt, die für die Produktion von einem Pfund Baumwolle nötig ist. Der Bodenabtrag im Gleichgewicht mit der Humusbildung wurde um 44% reduziert. Ein um 82% minimierter Wassereinsatz wurde erzielt, d.h. mehr Fasern wurden mit einem Liter Wasser hergestellt. Der Energieverbrauch wurde um 38%, die Treibhausgas- Emission um 30% gesenkt. Nur ein Drittel der gesamten US-Baumwollernte wird heute noch zusatzbewässert. Zwei Drittel kommen mit natürlichem Regen- und Grundwasser aus. Gleichzeitig wurde der Kohlenstoffgehalt im Boden um 30% erhöht.

Mitarbeiterin des Fraunhofer ISC ausgezeichnet

Am 23.1.2018 begann in Davos das Weltwirtschaftsforum. Passend dazu präsentiert die 2016 gegründete New Plastics Economy Initiative der Ellen MacArthur Stiftung die Gewinner der »Circular Materials Challenge« als Teil ihres Innovationspreises. Auf der Suche nach neuen Wegen, der rasant steigenden Ansammlung von Plastikmüll im Meer und der Umwelt entgegenzuwirken, werden insgesamt fünf Projekte mit einem Teil des insgesamt mit einer Million Dollar dotierten Preises ausgezeichnet. Mit dabei ist die Entwicklung der bioORMOCER®e von Dr. Sabine Amberg-Schwab vom Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC. Das Würzburger Forschungsinstitut ist immer wieder ganz vorn dabei, wenn es um die Entwicklung nachhaltiger Materialien, Technologien und Produkte geht, die zur Lösung der großen weltweiten Herausforderungen beitragen können.
 
Im Jahr 2015 erschien im renommierten Wissenschaftsmagazin Science ein viel beachteter Artikel über den Mülleintrag in die Weltmeere. Zwei Jahre später, im November 2017, wies Dame Ellen Mac Arthur, die Gründerin der gleichnamigen Stiftung, in einem Editorial in genau dieser Zeitschrift auf die immer noch ebenso erschreckende Menge von acht Mio Tonnen Plastikmüll hin, die jährlich neu in unsere Ozeane gelangen. Und es ist damit zu rechnen, dass sich die Produktion von Plastik in den nächsten zwanzig Jahren nochmals verdoppelt. Bisher wird nur ein geringer Teil gesammelt und wiederverwendet – ein enormer Verlust an Wertstoffen einerseits und andererseits ein großes Umweltproblem. Eine Lösung könnten neue Verpackungsmaterialien auf der Basis nachwachsender Rohstoffe – sogenannte Biopolymere – sein, die kompostierbar sind. Bisher waren solche Materialien für Lebensmittelverpackungen eher ungeeignet, weil sie durchlässig sind für  Wasserdampf, Sauerstoff, Kohlendioxid und Aromastoffe.
»Das weltweite Problem des Verpackungsmülls hat uns auch hier im Fraunhofer ISC nicht mehr losgelassen und wir haben nach einer Lösung gesucht«, beschreibt Dr. Sabine Amberg-Schwab, Preisträgerin der Circular Materials Challenge 2018, ihre Motivation. Sie und ihr Team haben langjährige Expertise bei der Entwicklung von Barriereschichten auf Verpackungsfolien für Lebensmittel, um Qualität und Haltbarkeit der verpackten Lebensmittel zu verbessern. Diese Beschichtungen auf der Basis spezieller Hybridpolymere, genannt ORMOCER®e, schützen gegen Wasserdampf und Gaszutritt sowie gegen den unerwünschten Übergang von Fremdstoffen auf den Verpackungsinhalt.
 
Seit einigen Jahren arbeiten die Forscher nun an kompostierbaren Barriereschichten, die Biopolymeren zu einem Durchbruch für ihren zukünftigen Einsatz als nachhaltige und umweltschonende Verpackungswerkstoffe einer neuen Generation verhelfen können. »Unsere bioORMOCER®e beseitigen die Schwächen der Biopolymere und machen sie fit für die hohen Anforderungen an zuverlässiges Verpackungsmaterial«, erläutert Amberg-Schwab. Neben der Aufgabe, die verpackten Lebensmittel zu schützen, sorgen die bioORMOCER®e auch dafür, dass die eigentliche Verpackungsfolie aus Biopolymer sich nicht vorzeitig zersetzt.
 
Diese Entwicklung wird nun von der Ellen MacArthur Foundation ausgezeichnet. Prof. Gerhard Sextl, Leiter des Fraunhofer ISC, betont: »Für unsere Forschung ist der nachhaltige Umgang mit Ressourcen oberstes Gebot. Wir sind sehr stolz, dass unser Team mit dem New Plastics Innovation Prize ausgezeichnet wird – und wir sind stolz darauf, mit unseren Arbeiten dazu beitragen zu können, dass sich zukünftig die Umweltbelastung durch den Verpackungsmüll verringert«.
 
Derzeit arbeiten Amberg-Schwab und ihr Team gemeinsam mit der Fraunhofer-Projektgruppe IWKS und weiteren Partnern im Rahmen des von der EU finanzierten Projekts HyperBioCoat an einem Verfahren, um aus pflanzlichen Lebensmittelresten die Ausgangsstoffe für bioORMOCER®e zu gewinnen, sodass keine wertvollen landwirtschaftlichen Erzeugnisse in Konkurrenz zur Lebensmittelherstellung dafür verbraucht werden müssen.
 
Mehr zum EU-Projekt HyperBioCoat unter http://hyperbiocoat.eu/

M. Sc. Niklas Minsch von der Daimler AG und externer Doktorand am Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik (ITM) der TU Dresden wurde für seine Entwicklungen zum Thema "Ultra-Leichtbau-Betriebsmittel aus generischen Faserverbundstrukturen - FibreTEC3D" am 10. Oktober 2017 mit dem handling award 2017 in der Kategorie "Handhabung und Montage" (1. Preisträger) im Rahmen der Messe "Motek" in Stuttgart ausgezeichnet.

Mit FibreTEC3D stellt Herr Niklas Minsch einen Greifer-/Betriebsmittelmodulbaukasten vor und errang in der Kategorie „Handhabung und Montage“ den ersten Platz. FibreTEC3D ist ein komplett neu entwickeltes Herstellungsverfahren für Kohlefaserkunststoffverbunde.

Essenziell dafür ist die dreidimensionale kernlose Wickeltechnik, welche in der Tec-Fabrik von Daimler in Kooperation mit dem ITM der TU Dresden im Rahmen der Promotion von Herrn Minsch entwickelt wurde. Dieses generative Fertigungsverfahren ermöglicht eine werkzeugfreie, flexible Ablage von Kohlefasersträngen im Raum, wodurch ein maximaler Leichtbaugrad bei minimalen Kosten und höchster Flexibilität erreicht werden kann.

Mit dem handling award wurden herausragende Produkte und Systemlösungen im Bereich der Fertigungs- und Montageautomatisierung sowie Neuerungen in den Fachgebieten Handhabungstechnik, Robotik, Materialfluss- und Fördertechnik prämiert. Während der Feierstunde übergab Prof. Dr.-Ing. Jörg Franke vom Lehrstuhl für Fertigungsautomatisierung und Produktionssystematik der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg sowie Vorstandsmitglied der Wissenschaftlichen Gesellschaft für Montage, Handhabung und Industrierobotik (MHI) als Laudator die Preise gemeinsam mit Herrn René Khestel, Geschäftsführer der WEKA BUSINESS MEDIEN GmbH, Herausgeber der Fachzeitschrift handling.