Aus der Branche

87 Prozent des weltweiten Textilabfalls in der Bekleidungsindustrie landen auf Deponien oder werden verbrannt. Von den 13 Prozent, die noch mechanisch weiterverarbeitet werden, enden die meisten Alttextilien als Dämmmaterial (Downcycling). Nicht einmal ein Prozent werden zu hochwertigen Fasern aufbereitet, aus denen wieder neue Kleidung entsteht.
 
Gemeinsam mit Bache Innovative als Antragstellerin hat die Hochschule Niederrhein (HSNR) ein großes Forschungsprojekt gestartet: „KnitCycle – kreislaufgerechte Produktentwicklung für Flachstricktextilien“. Die Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU) fördert das Vorhaben für zwei Jahre mit insgesamt rund 290.000 Euro, davon fließen 225.000 Euro an die HSNR.
 
Wo Textilabfall recycelt und damit in den Kreislauf zurückgeführt werden kann, muss auch weniger entsorgt werden. Werden Produktionsabfälle und -überhänge vernichtet, ist das nicht nur teuer für die Unternehmen. Für die Herstellung neuer Kleidung müssen auch wieder neue Fasern erzeugt werden. Je nach Faserstoff kommt es dabei zu großem Wasserverbrauch, starkem Pestizid- und Düngemitteleinsatz sowie langen Transportwegen mit hohen CO2-Emissionen.  
 
Die Projektpartner erarbeiten ein Konzept, mit dem gestrickte Produkte so entwickelt werden können, dass sie sich am Produktlebensende durch ein Faser-zu-Faser-Recycling zu hochwertigen Fasern neu aufbereiten lassen. Aus diesen Fasern kann anschließend neues, industriell verarbeitbares Garn für Bekleidung hergestellt werden, das im Idealfall später abermals recycelt werden kann.
 
Unter dem Motto „Design for Recycling“ analysieren die Partner, welche Faktoren und Verfahren am besten geeignet sind, Textilien schon bei ihrer Entstehung so zu planen, dass sie am Produktlebensende optimal recyclingfähig sind. Gleichzeitig dürfen sich Ästhetik, Qualität und Langlebigkeit der Produkte nicht verschlechtern. Die Frage ist also: Welche Parameter im mechanischen Recycling werden benötigt und welche Produkteigenschaften erzielen das beste kreislauffähige Ergebnis?
 
„KnitCycle“ konzentriert sich auf Pulloverwaren und Produkte, die auf Flachstrickmaschinen endformgerecht in Deutschland produziert werden. Dafür liefert und produziert die auf 3D-Strickwaren spezialisierte Firma Bache Innovative eigenes Abfall- und Forschungsmaterial.
 
Unterstützung mit Experten-Knowhow gibt es auch von TURNS Faserkreisläufe. Dieses Unternehmen stellt recycelte Garne aus verschiedenen gebrauchten, ausrangierten Alttextilien her.
 
Die Faser-zu-Faser-Recycling-Versuche finden am hochschuleigenen Forschungsinstitut für Textil und Bekleidung (FTB) statt. Dazu schafft die HSNR von dem Fördergeld eine Reißmaschine für das Textilrecycling an. Hiermit werden vor Ort die optimalen Prozessparameter für das Recycling der jeweiligen Produkttypen ermittelt. Die in diesem Prozess gewonnenen Reißfasern werden dann u.a. mit Unterstützung der Firma Textechno H. Stein GmbH & Co. KG aus Mönchengladbach analysiert und bewertet.

Mittels unterschiedlicher Aufbereitungs- und Spinnverfahren werden aus den Reißfasern anschließend neue Garne hergestellt. Die Forschenden testen, wie sich die Fasern wiederverspinnen lassen – auch in Kombination mit anderen Naturfasern, um mit möglichst hochwertigen neuen Produkten den Produktkreislauf zu schließen.

An Labor-Strickmaschinen erzeugt das FTB-Team erste 2D-Strickproben. Die finalen Strickprodukte aus den recycelten Garnen stellt der Kooperationspartner Bache Innovative her. 

Textilien aus Polyester begegnen uns im Alltag überall: beim Sport, im Auto, im Bett. Die Kunstfasern aus Polyester fühlen sich leicht und weich an, sind atmungsaktiv und trocknen schnell. Das Problem: „Polyester nimmt Feuchtigkeit nicht gut auf. Viele Hersteller wünschen sich hydrophilere Fasern, also Polyester, der Feuchtigkeit stärker anzieht und Baumwoll-ähnliche Eigenschaften aufweist“, erklärt Sabrina Kolbe, Wissenschaftlerin am Forschungsinstitut für Textil und Bekleidung der Hochschule Niederrhein.

Sie ist Mitarbeiterin im internationalen Forschungsprojekt „EnzyPol – Verbesserte Oberflächenfunktionalität durch enzymatische Behandlung von biobasierten und konventionellen Polyestern“. Darin erforscht sie gemeinsam mit Kolleginnen und Kollegen in Mönchengladbach und in Österreich, wie mit Hilfe von Enzymen die Hydrophilie von Polyester erhöht werden kann.

Enzyme, also Eiweißmoleküle, sind Teil vieler biotechnologischer Prozesse. Weil sie auf natürliche Weise Produkte veredeln oder als Katalysator Produktionsprozesse beschleunigen können, sind sie für viele Industriebereiche unverzichtbar. „Man kann heute schon Polyester so bearbeiten, dass er hydrophiler wird – aber dabei sind viele Chemikalien im Einsatz. Auch Mikroplastik ist ein Problem, das etwa beim Waschen von Kleidung aus bearbeitetem Polyester in den Wasserkreislauf gerät. Der Einsatz von – wiederverwertbaren – Enzymen auf der Polyester-Oberfläche ist also auch im Sinne der Nachhaltigkeit“, erklärt Sabrina Kolbe.

Welche Enzyme sich für die Bearbeitung des Polyesters eignen, untersuchen in diesem transnationalen „CORNET“-Forschungsprojekt („Collective Research Network“) Wissenschaftler der Universitäten Wien und Innsbruck. „Polyester ist ein künstlicher Stoff und kommt so in der Umwelt nicht vor. Doch es gibt Mikroorganismen, die sich bereits an das immense Vorkommen von Polyester angepasst haben und dieses aufspalten können“, sagt Kolbe. „Beispielsweise wurden Mikroorganismen auf PET-Flaschen gefunden.“ Zudem können die Wissenschaftler entsprechende Enzyme wie etwa Polyesterase auch modifizieren, damit sie Polyesterfasern entsprechend schnell „bearbeiten“.

Ein weiterer Schwerpunkt des Projekts „EnzyPol“ wird die Frage sein, an welcher Stelle im textilen Produktionsprozess die Enzyme zum Einsatz kommen. „Es wäre möglich, ganz am Anfang die Fasern entsprechend zu bearbeiten – oder später das fertige Produkt, also beispielsweise ein Shirt“, sagt Sabrina Kolbe. Das CORNET-Projekt läuft über zwei Jahre und hat ein Gesamtvolumen von 633.570 Euro.

Das Forschungsinstitut für Textil und Bekleidung der Hochschule Niederrhein forscht daran, wie beim Waschen von synthetischen Textilien der Ausstoß von Partikeln, die kleiner als fünf Millimeter sind, verringert werden kann. Denn diese Mikroplastik genannten Partikel können über den Weg der Wäsche in die Kläranlagen, Klärschwämme und Oberflächengewässer in die Weltmeere gelangen. Jetzt haben Forscherinnen aus Mönchengladbach auf einer Konferenz in Brüssel erste Ergebnisse vorgestellt.

Auf dem Campus Mönchengladbach der Hochschule Niederrhein ist ein Wasch- und Filterlabor aufgebaut, mit dessen Hilfe der Einfluss des Waschverhaltens auf den Mikroplastikausstoß untersucht wird. Ein Ergebnis: Während der ersten Waschgänge eines neuen Kleidungsstücks werden die meisten Mikropartikel freigesetzt. „Dies deutet darauf hin, dass sich häufig noch aus der Produktion stammende lose Faserfragmente im Produkt befinden, die erst bei der Haushaltswäsche ausgetragen werden“, sagte Professorin Ellen Bendt.

Ein möglicher Lösungsansatz könnte ein der Herstellung unmittelbar angeschlossener Verarbeitungsschritt (z.B. Vorwäsche oder Vortrocknung) sein. Eine Vortrocknung hätte mehrere Vorteile: Die für den Verkauf wichtige Haptik und das Volumen der neuen Kleidungsstücke würde weniger stark beeinflusst als bei einer Wäsche. Diese Lösung würde zu Beginn des Produktlebenszyklus greifen.

Auch für Verbraucher während der Nutzungsphase gibt es Tipps. Einer ist: Die Waschmaschine immer so voll wiemöglich zu beladen. „Der niedrigste Eintrag von Mikroplastik in die aquatische Umwelt lässt sich bei einer voll beladenen Waschmaschine und anschließender Trocknung im Trockner beobachten“, erklärte Ellen Bendt.

Die Hochschule Niederrhein forscht nicht nur an den Ursachen für Mikroplastikverlust, sondern auch an der Entwicklung von Sport- und Outdoortextilien, die von Anfang an einen geringeren Mikroplastikausstoß aufweisen. Malin Obermann, wissenschaftliche Mitarbeiterin im Projekt, erläuterte zwei Ansätze auf verschiedenen Stufen der textilen Produktionskette.

„Während des Strickprozesses in den Produktionshallen der Hersteller von Flächenkonstruktionen gibt es eine starke Belastung durch Mikroplastik. Erste Versuche mit unserer institutseigenen Großrundstrickmaschine zeigen, dass die Veränderung von zwei Maschinenparametern zu einer signifikanten Senkung des Partikelausstoßes führen kann“, sagte Obermann. Wenn das Ausgangsmaterial später von den Konfektionären zu Fleece-Jacken und -Pullovern zusammengefügt wird, gibt es ebenfalls erfolgversprechende Hebel.

Am 12. und 13. April wird der Campus Mönchengladbach der Hochschule Niederrhein einmal mehr zum Treffpunkt der deutschen Textil- und Bekleidungsbranche.
Die 4. MG Open Spaces stehen an, in diesem Jahr unter der Überschrift „Textile Visionen“. Dabei veranstaltet der Fachbereich Textil- und Bekleidungstechnik der Hochschule Niederrhein die Open Spaces erstmals zusammen mit einem internationalen Master Congress.
Dort stellen Studierende ihre Forschungs- und Masterarbeiten vor.

Schwerpunktthemen sind Grüne Logistik, Produktentwicklung to go, Nachhaltigkeit und Digitaldruck. Dies sind auch Forschungsthemen am FTB (Forschungsinstitut für Textil und Bekleidung), dessen Leiterin Prof. Dr. Maike Rabe zugleich Tagungsleiterin der MG Open Spaces ist. „Wir freuen uns, dass wir mit diesem umfangreichen Programm die nationale und internationale Bedeutung der Textile City Mönchengladbach in Bezug auf Nachhaltigkeit in der Textil- und Bekleidungsindustrie unterstreichen können“, sagt Rabe.

Los gehen die Open Spaces am 12. April um 17.30 Uhr bei einem Food-for-thought-Dinner im Foyer der Firma van Laack GmbH und dem Restaurant „la Cottoneria“. Joachim Hensch von der Hugo Boss AG spricht zum Thema „Industrie 4.0 in der Bekleidungsindustrie“. Und Bernd Werner von dem Beratungsunternehmen Gruppe Nymphenburg Consult AG referiert über das Thema Neuromarketing „Dem Kunden in den Kopf geschaut? Modeeinkauf stationär oder online aus neurophysiologischer Sicht“.

Am nächsten Tag geht es um neun Uhr auf dem Campus Mönchengladbach der Hochschule Niederrhein nach einer Begrüßung durch Hochschulpräsident Hans-Hennig von Grünberg und Vizepräsident für Studium und Lehre Berthold Stegemerten mit den einzelnen themenbezogenen Spaces weiter. Partner aus Industrie, Handel, Politik, Lehre und Wissenschaft haben dabei die Chance sich zu vernetzen. Parallel findet der internationale Master Congress mit englischsprachigen Vorträgen der Master-Studierenden des Fachbereichs Textil- und Bekleidungstechnik statt.

Sie präsentieren Forschungsprojekte und Masterarbeiten, zu denen sie im Anschluss kontaktiert werden können. Über die Plattform NRW.International werden entsprechende Matchinggespräche für Unternehmen und Studierende organisiert.
Ergänzt werden die MG Open Spaces durch eine Ausstellung textiler Objekte, die 17 „Social Development Goals“ demonstrieren. Außerdem gibt es geführte Rundgänge durch die Labore und Technika des Fachbereichs.
Anmeldungen bis zum 23.03.2018 unter: www.hs-niederrhein.de/mg-open-spaces-2018