Aus der Branche

• Fertigung von One Piece Masks aus Präzisionsgewebe in Jacquard-Webtechnik

Angestoßen durch den Webmaschinenhersteller Lindauer DORNIER, starten die Deutschen Institute für Textil- und Faserforschung Denkendorf (DITF) ein Projekt zur Entwicklung wiederverwendbarer, medizinischer Gesichtsmasken auf Basis hochpräziser Luftdüsen-Webtechnik. Das Vorhaben schafft die Voraussetzungen, um zusammen mit namhaften Industriepartnern aus der Region und dem Hohenstein Institut für Textilinnovation gGmbH innerhalb von 4-6 Monaten die Entwicklung, Prüfung, Zulassung, Anlaufproduktion und den Reinigungsservice für wiederverwendbare medizinische Gesichtsmasken aufzubauen. Das Projekt wurde zusammen mit zwei weiteren herausragenden Corona-Projekten aus 120 landesweit eingereichten Anträgen ausgewählt und wird mit 195 000 Euro durch das Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Wohnungsbau unterstützt.

Das nun bewilligte Projekt unter Leitung von Dr. Hans Jürgen Bauder, Bereichsleiter Webtechnologien an den DITF, adressiert diese Anforderungen mit einem völlig neuen Fertigungsansatz: Während die gängigen Schutzmasken aus Vliesstoff hergestellt und nach einmaligem Gebrauch weggeworfen werden, setzen die Denkendorfer Forscher auf „konfektionsfreie“ One Piece Masks aus leistungsfähigem Präzisionsgewebe in Jacquard-Webtechnik und schaffen ergänzend die Voraussetzung zur Mehrfachverwendung, um Abfall zu sparen und Lieferengpässe zu vermeiden. Es wird ein innovatives Herstellungskonzept für flexibel anpassbare Masken mit deutlich verbessertem Tragekomfort und damit auch höherer Schutzfunktion realisiert. Die Herstellkosten liegen nach erster Kalkulation bei 6-8 Cent/Maske und bieten damit eine realistische Grundlage für die Massenproduktion.

Für das ambitionierte Vorhaben nutzen die DITF modernste Technik verbundener Textilmaschinenbauer und Textilhersteller: Lindauer Dornier stellt die benötigten Luftdüsenwebmaschinen zur Verfügung, die Stäubli AG ist Projektpartner für die Jacquardwebtechnik. Für die aufwendige Herstellung des Kettbaums und das Einziehen der Kettfäden hat Global Safety Textiles Unterstützung zugesagt. Die Firma TWD-Fibres liefert für die Prototypen und die Anlaufproduktion antimikrobielle Filamentgarne und Texturgarne. Parallel werden aus den DITF Technika voraussichtlich auch sogenannte Splittfasern, die eine erhöhte Abscheideleistung begünstigen und fast so fein sind wie die Fasern für Masken aus Meltblow-Vliesstoff, eingesetzt.

Die medizinischen Gesichtsmasken müssen nicht steril, aber zwingend keimarm (desinfiziert) sein. Projektpartner ist deshalb auch das Reinigungsunternehmen Textilpflege Mayer, das sich dieser Aufgabe annimmt und für die Bewertung der Masken mit dem Ortenau Klinikum in Offenburg zusammenarbeitet. Die Prüfung der Masken nach den Vorgaben der EN 14683 führt das Hohenstein Institut für Textilinnovation gGmbH durch.

Der Fokus im Projekt liegt im technischen Design der gewebten Gesichtsmaske, das den 15 Textilunternehmen in Europa, die insgesamt mehr als 200 Jaquard-Webmaschinen betreiben, für die Herstellung zur Verfügung gestellt werden soll. Die Fertigungseinstellungen der an den DITF entwickelten Masken können sofort auf bestehende Produktions-anlagen übertragen werden. Damit wären die 15 Webereien kurzfristig in der Lage, zusammen über 2 Millionen Masken pro Tag herzustellen – ein nennenswerter Beitrag für die weitere Stabilisierung der Versorgungslage mit Schutzmasken.

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Ab sofort ist die erste Stoffmaske mit dem offiziellen Prüflabel «TESTEX Community Mask» bei den beiden Schweizer Textilfirmen Schoeller Textil AG und Forster Rohner AG erhältlich. Seit Mai haben die beiden Unternehmen bereits ihre Masken mit offizieller Empfehlung der EMPA im Angebot. Die nachhaltigen und wirtschaftlichen Qualitätsprodukte bestehen aus grösstenteils recyceltem Funktionsgewebe, das sich am Ende seines Lebenszyklus wieder recyceln lässt.

Mit dem Produkt der beiden Ostschweizer Firmen Schoeller Textil AG und Forster Rohner AG erhält der Schweizer Markt nun die erste Textilmaske, welche neu das Label «TESTEX Community Mask» trägt. Gemeinsam mit der EMPA hat TESTEX ein Prüfverfahren entwickelt, bei dem Textilmasken auf Filterfunktion, Spritzwiderstand, Tragekomfort, Wiederverwendbarkeit und zusätzliche Textilverträglichkeit getestet werden. Zwischenzeitlich haben sich zahlreiche Schweizer und internationale Endverbraucher*innen sowie Mitarbeitende von Grosskonzernen (z. B. Verkehrsbetriebe) schon von der Alltagstauglichkeit der Schweizer Community-Masken überzeugt.

Recycelbarer Stoff aus 60 Prozent recycelten Fasern
Die hochwertigen Stoffkomponenten der Maske hat das innovative Rheintaler Unternehmen Schoeller Textil AG entwickelt. Das zweilagige Polyester-Gewebe ist innen hydrophil (wasserliebend), aussen hydrophob (wasserabstossend) und zudem antibakteriell ausgerüstet. Dank einer baumwollähnlichen Haptik bietet das Textil einen sehr angenehmen Tragekomfort. Die nachhaltigen Gewebe bestehen aus 60 Prozent recycelten Fasern. Im Rahmen der wear2wear-Recycling-Kooperation (www.wear2wear.org) lassen sich die Masken am Ende ihres Lebenszyklus somit wieder recyceln.

Konfektioniert wird die wiederverwendbare Maske bei der Forster Rohner AG in St. Gallen und in deren Tochtergesellschaften in Europa. Sie überzeugt mit optimaler Passform und geprüfter Hautverträglichkeit. Sämtliche Bestandteile der Maske entsprechen dem OEKO-TEX® Standard 100. Im Prüfverfahren werden zahlreiche reglementierte und nicht reglementierte Substanzen geprüft. Masken mit OEKO-TEX® Standard-100-Auszeichnung sind für den Träger gesundheitlich unbedenklich. Forster Rohner fügt der technisch hochinnovativen Maske zudem eine modische Komponente hinzu. So kreiert das Tochterunternehmen Jakob Schlaepfer AG für die Maske eigene Drucke, wie sie sonst für bekannte Couture- und Prêt-à-Porter-Häuser rund um die Welt entwickelt werden. Neben weissen und einfarbigen Masken entsteht so eine Limited Edition an verfügbaren Druckdesigns oder man kreiert für Grosskunden spezifische Farben oder sogar individuelle Druckdesigns.

Auf der diesjährigen Mitgliederversammlung der Industrievereinigung Chemiefaser e. V. (IVC) standen insbesondere die Auswirkungen der Sars-CoV-2-Pandemie im Vordergrund.

Mit einem Durchmesser von nur 125 nm veränderte das aus der Volkrepublik China stammende Sars-CoV-2 Virus („Corona“) die Welt. Wertschöpfungsketten rissen, Produkte auch für den alltäglichen medizinischen Bedarf wurden Mangelware. Dabei handelte es sich nicht um teure Produkte der sog. Apparatemedizin, sondern um textile Schutzmasken im Wert von weniger als einem Euro. Die gegenseitige Abhängigkeit und auch der Wettbewerb verschiedener Staaten untereinander wurden deutlich, insbesondere auch die Abhängigkeit von chinesischer Produktion. Obwohl eine globale Arbeitsteilung ökonomisch sinnvoll sei, werde offensichtlich, wie fragil wirtschaftliche Abhängigkeiten in Krisenzeiten sein könnten und wie schnell Volkswirtschaften in eine Rezession gerieten, wenn Produkte aus systemrelevanten Bereichen nicht mehr vor Ort hergestellt würden, stellte die IVC fest.

Auch die Chemiefaserindustrie gehört zu den Branchen, die entlang vieler Wertschöpfungsketten systemrelevante Produkte herstellt. Im Zeichen der Corona-Pandemie stehen hier vor allem Chemiefasern im Vordergrund, die zur Herstellung von Desinfektionstüchern, Inkontinenzprodukten, Luftfiltern, Atemschutzmasken und dazu passenden Abdeckvliesen sowie Verbandsstoffen und sonstigen medizinischen Produkte eingesetzt werden.

Mitgliedsbetriebe der IVC, die vor der Corona-Pandemie noch kurz vor der Insolvenz standen, hätten nun volle Auftragsbücher. Gäbe es diese Produktionsstätten nicht mehr, würde die bundesweite Tragepflicht von Mund-Nasenschutzmasken mangels Menge an dafür notwendigen Chemiefasern auf dünnem Eis stehen.

Die Erkenntnis über die Notwendigkeit einer europäischen Produktion scheine bei den europäischen Institutionen, speziell der European Chemicals Agency (ECHA), noch nicht angekommen zu sein, bemängelt die IVC. Man ignoriere Aussagen internationaler Experten und riskiere bewusst eine Schließung oder Abwanderung der Produktionsstätten aus Europa. Dabei habe schon die Finanzkrise in den Jahren 2008 und 2009 den positiven Beitrag einer industriellen europäischen Produktion zum Erhalt der wirtschaftlichen Stabilität aufgezeigt.

Die wirtschaftliche Situation der gesamten Chemiefaserindustrie werde trotz der Systemrelevanz auch in Corona-Zeiten bis aufs Äußerste strapaziert. Die Chemiefaserindustrie braucht „Luft zum Atmen“, die ihr jedoch durch die Zunahme an wettbewerbsverzerrenden europäischen Regularien genommen werde, beklagt der Verband. Zum Patienten dürfe sie aber nicht werden. Die europäische Bevölkerung habe den Wert einer vor Ort produzierenden Branche erkannt. Nun hoffe die Chemiefaserbranche auf rechtzeitigen Erkenntnisgewinn auch in der europäischen Bürokratie.

• Anti-viraler Effekt von Sanitized® Produkten auf Synthetikfasern bestätigt

Tests unabhängiger Labore bestätigen die Reduzierung von bis zu 99% von Viren auf PES-Textilien ausgerüstet mit Sanitized® T99-19 und Sanitized® T11-15.

Die Schweizer SANITIZED AG informiert über die Bestätigung neutraler Labore, dass die bewährten Produkte Sanitized® T99-19 und Sanitized® T11-15 auch einen Effekt gegen Viren zeigen (Grundlage ist ISO 18184:2019). Getestet wurde mit einem Feline Corona-Virus, der vergleichbare Strukturen und Mechanismen aufweist wie SARS-Cov2. Sanitized®T99-19 nutzt eine patentierte Technologie, die auf einer Silan-Ammoniumverbindung basiert, in Sanitized® T11-15 kommt Silber-Technologie zur Anwendung.

Die Additive eigenen sich für anti-virale und die antibakterielle Ausrüstung von Gesichtsmasken, Textilien zur Nutzung für Bekleidung von Pflegepersonal, Bettwäsche oder für Matratzen. Der umfangreiche Schutz gegen Bakterien ist dank der unveränderten Formulierung beider Produkte in vollem Umfang weiterhin gegeben.

Um die anti-virale Wirkung ausloben zu können, müssen die Endprodukte zuvor entsprechenden Viren-Tests in spezialisierten Laboren unterzogen werden. Dabei müssen lokale Gesetzgebungen beachtet werden. Auf dieses übliche Procedere weist SANITIZED AG explizit hin und hat in diesem Zusammenhang einen ersten informativen Guide zur Ausrüstung von PSA (persönliche Schutzausrüstung) mit Biozid-Produkten zusammengestellt.

Details unter: https://campaign.sanitized.com/en/treatment-of-ppe-with-biocidal-products

In der Corona-Krise ist eine Entwicklung des Thüringischen Instituts für Textil- und Kunststoff-Forschung (TITK) derzeit besonders gefragt: die antimikrobiell wirksame Cellulose-Faser mit Silber-Ionen. Die smartpolymer GmbH, ein Unternehmen der TITK-Gruppe, stellt sie auf einer Pilotanlage unter dem Namen Cell Solution bioactive her. Abnehmer sind unter anderem die Hersteller von Atemschutzmasken.

Die natürliche antibakterielle Wirkung von Silber wird seit Jahrhunderten zur Entkeimung genutzt. Durch Anreicherung mit dem Edelmetall – bis zu 6 Prozent Silbergehalt sind einstellbar – kann die Cellulose-Faser aus Rudolstadt gerade in Krankenhäusern oder Hygienebereichen einen wertvollen Beitrag zum Schutz vor unerwünschten Keimen leisten. Nach der Verarbeitung zu einem Vlies lässt sie sich unter anderem als eine Lage in Atemschutzmasken integrieren.

„Die Faser wirkt antibakteriell und fungizid – tötet also Keime und Pilze sehr zuverlässig ab“, erläutert Dr. Frank Wendler, der bei smartpolymer die Forschung und Entwicklung der Cell Solution-Funktionsfasern verantwortet. Hierbei handelt es sich um Lyocell-Fasern*, die mit verschiedensten Zusatzfunktionen ausgestattet werden können. Das Besondere: Die Wirkstoffe werden durch ein patentiertes Verfahren direkt in die Faser eingebracht. „Dadurch erreichen wir einen Depot- und einen so genannten Release-Effekt. Das bedeutet, der Wirkstoff bleibt in der Faser gespeichert und wird kontinuierlich über einen längeren Zeitraum nach außen abgegeben“, betont Wendler.

Bei der Verwendung in Atemschutzmasken kommt der Faser noch ein besonderes Merkmal zugute: Lyocell absorbiert Feuchtigkeit sehr gut. Damit wird ein großer Nachteil von Schutzmasken abgeschwächt: Die Ausatemluft durchfeuchtet das Filtermaterial mit der Zeit und macht es so zu einem idealen Nährboden für das Überleben und die Vermehrung von Keimen. Nicht so mit der Entwicklung aus Rudolstadt. Dank der natürlichen Eigenschaften der Lyocell-Faser kann das Vlies bis zu 50 Prozent seines Materialgewichts an Feuchtigkeit aufnehmen. Und die in der Faser gebundenen Silber-Ionen machen die Bakterien rasch unschädlich. Daher können solche Atemschutzmasken vergleichsweise länger getragen und mehrfach verwendet werden.

Die Nachfrage nach Cell Solution bioactive steigt gerade stark an: smartpolymer konnte die Produktion vom großen Labormaßstab erfolgreich auf den Technikumsmaßstab übertragen. Mit Einführung eines Drei-Schicht-Systems soll das Volumen nun kurzfristig so weit wachsen, dass bis zu 10 Tonnen Textil pro Monat mit der Faser ausgerüstet werden können. An einem weiteren Scale-up wird bereits mit Hochdruck gearbeitet.

Die Faser Cell Solution bioactive ist bei der Prüfgemeinschaft Oeko-Tex gelistet und für den Einsatz in Textilien zugelassen. „Zudem erfüllt sie im Stoffkreislauf alle Anforderungen der Nachhaltigkeit“, ergänzt Wendler. „Die Faser wird besonders umweltverträglich hergestellt und ist biologisch abbaubar.“