Aus der Branche

Die RadiciGroup präsentiert auf der Techtextil das erste Projekt zur physischen und digitalen Rückverfolgbarkeit von Nylon. Die Rückverfolgbarkeit eines Produkts ist ein Kernelement für die Gewährleistung von Transparenz entlang der gesamten Lieferkette, da sie die Kontrolle und Registrierung aller Produktionsphasen ermöglicht – vom Spinnen übers Weben und die Verpackung bis in den Einzelhandel. Gezeigt werden Outfits aus Hochleistungsgarnen der Gruppe, die von jungen Designern der POLI.Design Technische Hochschule von Mailand entworfen wurden      

Mit dem in einem der europäischen Standorte der Gruppe hergestellten Garn wurde eine Weste hergestellt, die mittels eines auf dem Kleidungsstück angebrachten QR-Codes Informationen über die Herkunft und das Herstellungsverfahren geben kann. Das in Zusammenarbeit mit FibreTrace umgesetzte Produkt ermöglicht sowohl die physische, als auch die digitale Rückverfolgung der produzierten Nylongarne. Die RadiciGroup setzt einen anorganischen Zusatz als Tracer ein, der das Garn eindeutig kennzeichnet und während aller Verarbeitungsphasen sowohl auf dem Stoff, als auch auf dem Endprodukt erkennbar bleibt. Die ästhetischen, funktionalen und technischen Eigenschaften der Garne werden durch den Tracer in keiner Weise verändert.

Für die digitale Rückverfolgbarkeit erfasst ein Scanner während der Produktionsphasen das Vorhandensein des Tracers und kann die Ursprungsdaten an eine dafür vorgesehene IT-Plattform senden. Der Verbraucher kann dann über einen QR-Code auf die digitale Plattform zugreifen, die sämtliche Informationen über die Herkunft und den Weg des Produkts entlang der gesamten Lieferkette enthält.

Dank der Rückverfolgbarkeit steigert sich das Verbraucherbewusstsein über die tatsächlichen Produktionsorte der Kleidung, die sie tragen, so dass sie nachhaltigere Kaufentscheidungen treffen können. Zudem hilft die Rückverfolgbarkeit beim Kampf gegen Nachahmungen, wodurch der Wert der Made in Europe-Produkte im Einklang mit den von der Europäischen Union geförderten Grundsätzen der Verordnung über den digitalen Produktpass (DPP) gesteigert wird.

Die Gewinner der diesjährigen Innovation Awards der internationalen Leitmessen Techtextil und Texprocess stehen fest. 15 Preisträger in acht Kategorien erhalten die Auszeichnung für wegweisende Forschung, neue Produkte, Verfahren oder Technologien. Die prämierten Innovationen zeigen textile Lösungen als essenzielle Treiber für Weiterentwicklungen in zahlreichen Branchen wie Luftfahrt, Automobil, Medizin oder Bau.

Gewinner Techtextil Innovation Award

Flugzeuge besser recyceln
Leichter als viele Metalle und flexibel im Design: Faserverbundwerkstoffe sind aus der modernen Luft- und Raumfahrt nicht mehr wegzudenken. Die textilverstärkten Leichtbaumaterialien, meist eine Mischung aus Glas- oder Kohlenstofffasern und Kunstharz, reduzieren das Gewicht von Flugzeugen – und damit deren Treibstoffverbrauch – so stark, dass manche modernen Flieger inzwischen zu mehr als 50 Prozent aus ihnen bestehen. Damit stellt sich auch immer dringlicher die Frage nach dem Recycling dieser Verbundmaterialien. Für ein neues Verfahren, mit dem Flugzeugteile aus thermoplastischem Faserverbund künftig besser recycelt werden können sollen, erhält das belgische Textilforschungsinstitut Centexbel den Techtextil Innovation Award in der Kategorie „New Approaches on Sustainability & Circular Economy“. Das prämierte Verfahren, dessen Entwicklung nach Angaben von Centexbel eng von Airbus begleitet wurde, nutzt Induktionswärme. Mit ihrer Hilfe kann man verschweißte thermoplastische, textilverstärkte Verbundwerkstoffe erhitzen und anschließend voneinander lösen. Stringer, Teile von Tragflächen und andere textilbasierte Flugzeugteile sollen sich so künftig besser trennen und wiederverwenden lassen.

Smartes Dach
Der Techtextil Innovation Award in der Kategorie „New Product“ geht an das portugiesische Technologiezentrum für Textil- und Bekleidungsindustrie CITEVE für ein intelligentes, textilverstärktes Abdichtungssystem für Flachdächer. Das „Smart Roofs System“ (SRS) besteht aus einer thermisch reflektierenden, flüssigen Abdichtungsmembran auf Wasserbasis und einer intelligenten textilen Verstärkungsstruktur aus einem Jacquard-Gewebe aus recyceltem Polyester. Diese enthält elektronische Garne, die auf Wärme, Temperatur und Feuchtigkeit reagieren. Das innovative System bietet laut CITEVE eine bessere technische Leistung und ist nachhaltiger als bisherige Lösungen für Flüssigmembranen.

Drei Preisträger in der Kategorie „New Technology“:

Selbstkühlende Textilien gegen Klimawandel-Folgen
Eine neuartige Beschichtung für selbstkühlende Textilien der Deutschen Institute für Textil- und Faserforschung Denkendorf (DITF) erhält einen Techtextil Innovation Award in der Kategorie „New Technology“. Anders als Sonnenschirme oder Markisen, die die Sonneneinstrahlung nur indirekt abhalten, ermöglicht die Beschichtung es Textilien, selbst aktiv zu kühlen. Dazu reflektiert sie nicht nur das Sonnenlicht, sondern strahlt auch Wärmeenergie wieder ab. Die Entwicklung der Beschichtung erfolgt auch vor dem Hintergrund steigender Temperaturen durch den Klimawandel. Der Kühlenergiebedarf in Städten sei zwischen 1970 und 2010 um 23 Prozent gestiegen. Bisher sorgen vor allem Ventilatoren und Klimaanlagen für Abkühlung. Doch die verbrauchen viel Strom: Bereits 2018 schätzte die Internationale Energieagentur (IEA), dass rund zehn Prozent des weltweiten Strombedarfs auf Klimaanlagen und Ventilatoren entfallen; 2050 könnten Klimaanlagen laut IEA nach der Industrie der zweitgrößte Treiber des globalen Energiebedarfs sein.

Besserer Schutz vor Sepsiserregern
Sepsis, auch bekannt als Blutvergiftung, ist weltweit für jeden fünften Todesfall verantwortlich. Ursache der Infektion sind häufig Mikroorganismen wie Bakterien, Pilze oder Viren, die auch in Krankenhauswäsche vorkommen und von dort über Wunden in den Körper gelangen können. Das hessische Unternehmen Heraeus Precious Metals erhält einen Techtextil Innovation Award in der Kategorie „New Technology“ für eine neue antimikrobielle Technologie, die Krankenhauspatient*innen künftig besser vor Sepsiserregern schützen soll. Dabei handelt es sich um ein Additiv auf Edelmetallbasis mit dem Namen AGXX. Kleidung und Bettwäsche in Krankenhäusern und Pflegeeinrichtungen sollen so künftig besser antimikrobiell ausgestattet werden können als mit derzeitigen Lösungen. Und so funktioniert es: In Textilien eingearbeitet, löst AGXX durch das Zusammenwirken der Edelmetalle Silber und Ruthenium eine katalytische Reaktion aus, die reaktiven Sauerstoff erzeugt, der Mikroorganismen wirksam abtöten soll. Die antimikrobielle Wirksamkeit der prämierten Neuentwicklung konnte Heraeus nach eigenen Angaben bisher bei 130 verschiedenen Mikroorganismen nachweisen und zudem zeigen, dass diese auch nach 100 Wäschen im Textil erhalten bleibt.

Smarte Textilpumpe hält Kleidung trocken
Bei Kleidung ist Komfort einer der wichtigsten Aspekte. Er leidet schnell, wenn ein Kleidungsstück nass wird, zum Beispiel durch Schweiß. Um diesen künftig schon während des Tragens aus Hemd oder Jacke zu entfernen, hat das schwedische Unternehmen LunaMicro eine intelligente Feuchtigkeitsmanagement-Technologie entwickelt. Dabei handelt es sich um ein mehrlagiges, poröses Textil, das mit einer kleinen Batterie verbunden ist. Eingearbeitet in ein Kleidungsstück, soll diese smarte Textilpumpe Flüssigkeiten wie Schweiß aktiv aus dem Inneren der Kleidung nach außen befördern und die Träger*innen trocken halten. Für die in Schweden und den USA patentierte elektroosmotische Textilpumpe erhält das Unternehmen einen Techtextil Innovation Award in der Kategorie „New Technology“. Die Innovation soll schon bald in Outdoor- und Arbeitsschutzkleidung sowie in persönlicher Schutzausrüstung (PSA) zum Einsatz kommen.

Zwei Preisträger in der Kategorie “New Concept”:

Nachhaltiges Bauen: Bis zu 30 Prozent Beton einsparen
Rund 40 Prozent der globalen CO2-Emissionen entfallen derzeit auf den Bau- und Gebäudebereich. Vor allem bei der Herstellung von Beton, einem der wichtigsten Baustoffe, werden große Mengen CO2 freigesetzt. Das Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik (ITM) und das Institut für Massivbau (IMB) an der TU Dresden erhalten einen von zwei Techtextil Innovation Awards in der Kategorie „New Concept“ für ein neues Fertigungsverfahren von Betonfertigteilen unter Verwendung von Carbon, mit dem sich bis zu einem Drittel Beton einsparen lassen soll. Darum geht es: Um Material zu sparen, kommen im Neubau vorzugsweise sogenannte Hohlkörperdecken zum Einsatz. Das sind Betonfertigteile, die im Gegensatz zu massiven Stahlbetondecken Hohlräume enthalten und daher weniger Beton benötigen. Mit dem neuen Fertigungsverfahren, das die Institute mit Unternehmen der Textil- und Baubranche entwickelt haben, lassen sich Hohlkörperdecken-Betonfertigteile mit Carbon herstellen, die künftig noch weitaus mehr Beton und damit CO2 einsparen sollen. Mit dem prämierten Verfahren sollen sich Privat- und Industriegebäude schon bald nachhaltiger und ressourcenschonender bauen lassen als bisher.

Veganes Leder aus Hanfabfällen
Ebenfalls in der Kategorie „New Concept“ wird das Biotech-Start-up Revoltech mit einem Techtextil Innovation Award ausgezeichnet. Das junge Unternehmen aus Darmstadt erhält den Preis für seinen veganen, vollständig recycelbaren Lederersatz aus Hanffasern namens „LOVR“ (ein Akronym für „lederähnlich, ohne Plastik, vegan, reststoffbasiert“). Laut Revoltech ist es der „weltweit erste wirklich zirkuläre Lederersatz“. Vegane Lederalternativen hätten bisher oft zwei Probleme: Entweder seien sie nicht rein pflanzlich, weil sie erdölbasierte Bestandteile enthielten, oder sie würden im Labor gezüchtet und seien daher schwer skalierbar. LOVR dagegen vereint laut Fuhrmann Skalierbarkeit und 100-prozentige Kompostierbarkeit. Die für LOVR verwendeten Hanfabfälle stammen aus dem industriellen Hanfanbau. Der prämierte Lederersatz ist Revoltech zufolge bereits in Schuhen und in einem Konzeptfahrzeug des Autoherstellers KIA im Einsatz. Bald soll er auch bei Polstermöbeln, in Autoinnenräumen und Bekleidung für mehr Nachhaltigkeit sorgen.

Zwei Preisträger in der Kategorie “New Technologies on Sustainability & Recycling”:

Fasern nachhaltiger zu 3D-Formen verbinden
In der Kategorie „New Technologies on Sustainability & Recycling“ geht ein Techtextil Innovation Award an Norafin Industries aus dem sächsischen Mildenau. Der Preis würdigt das neue Verfahren „Hydro-Shape“, mit dem sich Fasern mit Hochdruckwasserstrahlen zu einer 3D-Form verbinden lassen. „Statt nur textile Flächen zu erzeugen, können mit dem neuen Verfahren dreidimensionale Strukturen von der Faser bis zum Endprodukt in einem Schritt hergestellt werden. Im Ergebnis entstehe ein textiles 3D-Produkt, das in Sachen Abfallreduzierung neue Wege gehe und zudem aus biologisch abbaubaren Naturfasern hergestellt werden könne. Die Entwicklung der Technologie erfolgte laut Jolly auch vor dem Hintergrund der Single-Use-Plastics Directive, einer EU-Richtlinie zur Bekämpfung von Einwegplastik, die 2021 in Kraft trat. Auf der Techtextil will Norafin das nun ausgezeichnete Fügeverfahren erstmals der Öffentlichkeit vorstellen.

Biobasierte Isolationstextilien statt synthetischer Dämmstoffe
Eine gute Wärmedämmung von Gebäuden ist wichtig für den Klimaschutz, denn sie reduziert den Energieverbrauch und damit die benötigte Heizenergie. Dämmstoffe wie Polyurethan oder Styropor dämmen zwar gut, enthalten aber auch fossile Rohstoffe. Um solche synthetischen Materialien in Zukunft zu ersetzen und nachhaltiger zu dämmen, hat das Aachener Start-up SA-Dynamics gemeinsam mit Industriepartnern recycelbare Dämmtextilien aus biobasierten Aerogelfasern entwickelt. Dafür erhält das Unternehmen den zweiten Techtextil Innovation Award in der Kategorie „New Technologies on Sustainability & Recycling“. Die EU und Regierungen vieler Staaten setzen auch bei der Gebäudedämmung verstärkt auf regulatorische Maßnahmen für mehr Klima- und Umweltschutz. Die neuen Isolationstextilien aus Aerogelfasern, die zu über 90 Prozent aus Luft bestehen und sich auf Textilmaschinen verarbeiten lassen, sollen synthetische Dämmstoffe in ihrer Schutzwirkung sogar übertreffen

Das Nova-Institut für Ökologie und Innovation vergab im Rahmen der „International Conference on Cellulose Fibres 2024“ in Köln den ersten Platz des Innovationspreises an die Projektpartner des EU-geförderten Projektes HEREWEAR. Vorgestellt wurde ein Kleid aus Cellulosefasern, das vollständig aus Strohzellstoff hergestellt worden ist.

HEREWEAR ist ein EU-weites Forschungsprojekt, bei dem sich Partner aus Forschung und Industrie zusammengefunden haben. Sie arbeiten an der Etablierung einer europäischen Kreislaufwirtschaft für lokal produzierte Textilien und Bekleidung aus biobasierten Ausgangsstoffen.
Das HEREWEAR-Konsortium ist dabei von klein- und mittelständischen Unternehmen geprägt und wird durch Forschungseinrichtungen ergänzt. Dabei deckt HEREWEAR die gesamte erforderliche Expertise und Infrastruktur aus akademischer bzw. angewandter Forschung und Industrie aus neun EU-Ländern ab.

Der Ansatz in Herewear umfasst technische und ökologische Innovationen in der Herstellung der Fasern, Garne, Gewebe und Gestricke und Bekleidung ebenso wie die Nutzung regionaler Wertschöpfungsstrukturen und eine kreislauffähige Entwicklung der Modeartikel.

Die technische Grundlage bilden neue Technologien für das Nass- und Schmelzspinnen von Zellulose und biobasierten Polyestern, z.B. PLA, aus denen Garne und Stoffe hergestellt werden. Beschichtungs- und Färbeverfahren konnten im Rahmen des Projektes entwickelt und erprobt werden. Neben der Verringerung des Product Carbon Footprints ist die Reduzierung der Mikrofaserfreisetzung innerhalb des gesamten textilen Herstellungsprozesses und des Lebenszyklus ist ein weiteres ökologisches Ziel.

Eine Verbesserung der Nachhaltigkeit und Kreislauffähigkeit der entwickelten Bekleidung ist durch Design for Circularity und durch digital vernetzte Produktionsmittel gewährleistet. In sogenannten „Microfactories“ wird eine „On-Demand Fertigung“ realisiert, die individualisiert und nur für den tatsächlichen Bedarf produziert. Diese Fertigungsweise kann gerade durch regionale, vernetzte Wertschöpfungsketten geleistet werden und ermöglicht die Rückverfolgbarkeit von Materialien und Verarbeitungsprozessen.

Das auf der Preisverleihung präsentierte Kleid zeigt die Zusammenarbeit und die unterschiedlichen Qualifikationen der Projektpartner: TNO (Niederländische Organisation für Angewandte Naturwissenschaftliche Forschung) stellte nachhaltig erzeugten Zellstoff zur Verfügung. Die Herstellung der HighPerCell-Fasern erfolgte in den Spinntechnika der DITF. Gleichzeitig entwarfen die Designerinnen des Modelabels Vretena das Design für das flexible, zweiteilige Kleid, welches ohne Zuschnittabfälle formgestrickt werden kann. Textilexperten der DITF entwickelten zusammen mit den Designerinnen das Strickmuster. Die Gestrickherstellung und die Konfektion des Kleides erfolgte durch Textilingenieure und -techniker der DITF im Technikum der Institute. Informatiker und Ingenieure der DITF erstellten die „Value Chain“ und „Digital Twins“ für die digitale Rückverfolgung der Produktionsprozesse.

Der Innovationspreis wurde das HEREWEAR-Konsortium für seine gemeinsame Leistung verliehen. Vertreter der DITF und der Firma Vretena nahmen die Auszeichnung stellvertretend für die Partner des EU-Projektes in Empfang.

Vom 29. Februar bis 01. März fand die 17. World-Pultrusion-Conference (WPC) in Hamburg statt. Die Pultrusion, auch Strangziehverfahren genannt, ist ein hocheffizientes Verfahren zur Herstellung von faserverstärkten Kunststoffprofilen für unterschiedliche Anwendungen im Bau-/Infrastruktur- und Transportbereich.

Es konnte eine neue Rekordzahl von fast 150 Teilnehmer:innen aus der ganzen Welt verzeichnet werden. Ein internationales Fachpublikum aus Europa und den USA, bis hin zu China, Indien und Japan war vertreten.

Das Vortragsprogramm mit insgesamt 25 Fachvorträgen war stark durch das Thema Nachhaltigkeit geprägt. Ausgiebig diskutiert wurden auch die Prozessentwicklung der Thermoplast-Pultrusion sowie Anwendungen in der Windenergie, im Bereich Solarpanels, im Brückenbau sowie in der Automobilindustrie. Trotz schwierigem Marktumfeld konnten viele Chancen und Möglichkeiten für die Pultrusions-Industrie vorgestellt werden.

Die Konferenz findet alle zwei Jahre in einem europäischen Land mit Bedeutung für die Pultrusions-Industrie statt und wird von der AVK für die European Pultrusion Technology Association (EPTA) organisiert, in Kooperation mit der American Composites Manufacturers Association (ACMA).

Am 20. März startet die 37. International Cotton Conference Bremen (20.-22. März). Auf die etwa 400 Tagungsteilnehmer wartet in Bremen wie online eine Mischung von wissenschaftlichen und praxisnahen Themen mit dem Fokus Baumwollqualität aus der internationalen Baumwolllieferkette.

Programmthemen auf der International Cotton Conference Bremen:
Mahmud Hossain vom Institut für Textilmaschinen und Hochleistungsmaterialien an der Technischen Universität Dresden stellt ein gemeinsam mit dem Leibnitz-Institut Dresden entwickeltes Verfahren vor, welches die Reibung beim Verzwirnen von Spinnfäden eliminiert, so dass selbst bei hohen Verarbeitungsgeschwindigkeiten von bis zu 50.000 U/min hochwertige Garne aus Natur- und Chemiefasern hergestellt werden können.

Im Zuge der Nachhaltigkeitsdebatten gewinnt das Verspinnen von Hanf in der Mischung mit Baumwollfasern mehr und mehr an Bedeutung. Ralf Müller vom Textilmaschinenhersteller Trützschler, Mönchengladbach, verdeutlicht in seiner Präsentation, wie die Naturfasern gemeinsam zu Qualitätsgarnen versponnen werden können.

Jaswinder Bedi, einer der führenden Köpfe diverser Textilverbände des afrikanischen Kontinents, geschäftsführender Direktor der Bedi Investments Ltd. und Excecutive Director der Fine Spinners Uganda Ltd., hält auch einen Vortrag. Im Rahmen seiner Tätigkeit arbeitet er stetig an der Entwicklung von vertikal integrierten Strategien vom Baumwollanbau bis zum fertigen Produkt. Dadurch generiert er Exportchancen für hochwertige Textilprodukte, hergestellt in afrikanischen Ländern.

Seit Jahren nimmt die Bedeutung der Forschung an Methoden zur exakten Feststellung des Klebrigkeitsgrades von Baumwolle zu. Hier hat sich das International Committee on Cotton Testing Methods (ICCTM) einen Namen gemacht hat. Jean-Paul Gourlot vom Zentrum für internationale Zusammenarbeit in der Agrarforschung und Entwicklung (CIRAD) im französischen Montpellier präsentiert als Mitglied im ICCTM die neusten Ergebnisse.

Mourad Krifa von der Kent State University, Oklahoma, USA macht deutlich, wie typische Verunreinigungen von Saatbaumwolle z. B. durch Blatt- und Borkenreste, Gras oder Saatschalenreste sowie Schmutz die Prüfergebnisse von High Volume Instrument-Tests beeinträchtigen können.

Deninson Lima vom brasilianischen Baumwollverband ABRAPA in Brasilia berichtet über die Entwicklung des ‚Standard Brazil HVI-Programms‘ (SBRHVI).

Efstratios Fragkotsinos vom Prüfinstrumentenhersteller Uster Technologies aus der Schweiz hebt die Bedeutung des Baumwollballenmanagement in Spinnereien hervor.

Justin Kühn vom Institut für Textiltechnik an der RWTH Aachen Universität stellt die Frage, ob die Methoden zur Regulierung der Feuchtigkeit des Rohstoffs in der Spinnereivorstufe oder im Entkörnungsprozess einen entscheidenden Einfluss auf die Faserqualität haben.

Marinus van der Sluijs von Textile Technical Services in Australien vergleicht in seiner Präsentation die Resultate der Reinigung von Baumwolle auf der Stufe der Entkörnung mit denen innerhalb der Vorstufen in der Spinnerei.

Derek Whitelock vom USDA-ARS Southwestern Cotton Ginning Research Laboratory La Cruces, New Mexico, USA stellt in einem Vortrag die Ergebnisse neuerer Tests seines Institutes mit unterschiedlichen Typen von Entkörnungsmaschinen zur Verfügung.

Jaya Shankar Tumuluru vom Southwestern Cotton Ginning Research Laboratory des USDA-ARS klärt im Rahmen einer Studie darüber auf, wie sich der Einsatz eines pneumatischen Fraktionierers für die Baumwollentkörnung auf die Faserqualität von Upland-Baumwolle auswirkt.

Eine Chance für Young Professionals und angehende Fachkräfte, sich mit innovativen Unternehmen entlang der gesamten textilen Wertschöpfungskette zu vernetzen, bieten die Techtextil und Texprocess. Die international führenden Innovationsmessen, die vom 23. bis 26. April 2024 in Frankfurt am Main parallel zueinander stattfinden, halten für Studierende und Berufsanfänger*innen zahlreiche Vernetzungsmöglichkeiten und Wissensformate bereit.

Die Techtextil gibt einen gebündelten Überblick über die globale Innovationskraft technischer Textilien und Vliesstoffe und macht deren vielfältige Anwendungsbereiche sichtbar - von Automobil bis Bau, Fashion und Medizin. Gleichzeitig agiert die Texprocess als internationale Plattform neuester Maschinen, Verfahren und Dienstleistungen für die Konfektion von Bekleidung und textilen Materialien und präsentiert Lösungen von Nähtechnik bis hin zu Cutting-Technologien.

Für Young Professionals bedeutet dies zahlreiche Vernetzungsmöglichkeiten. Techtextil und Texprocess halten eine Vielzahl an Wissens- und Networking-Formaten bereit – darunter zahlreiche Präsentationen von Universitäten, Forschungsinstituten und Start-ups, die gezielt Berufseinsteiger*innen und interessierte Fachkräfte ansprechen. Darüber hinaus stehen am Messefreitag die Vortragsformate Techtextil Forum und Texprocess Forum im Zeichen der nächsten Generation.

„Nachwuchsförderung nimmt einen starken Fokus auf der Techtextil und Texprocess ein. Wir arbeiten sehr eng mit Hochschulen, Forschungseinrichtungen und Newcomern der Branche zusammen. Die aktuelle Dringlichkeit der Textilbranche, neue Fachkräfte zu gewinnen, verleiht unserem Ansatz noch mal mehr Relevanz“, sagt Sabine Scharrer, Director Brand Management Technical Textiles & Textile Processing. „Als Teil des Konzeptes werden ausgewählte Hochschulen zu den Veranstaltungen eingeladen. Schon jetzt haben viele renommierte Institute zugesagt, die Messen mit Studierenden entsprechender Fachrichtungen zu besuchen und die Innovationskraft der Branche gebündelt live zu erleben“, berichtet Sabine Scharrer.

Campus & Research: neueste Erkenntnisse der Wissenschaft
Auf den Arealen Campus & Research in den Hallen 12.1 sowie 8.0 präsentieren internationale Hochschulen, Institute und Forschungseinrichtungen sowohl ihre Forschungskompetenz als auch ihr vielfältiges Angebot an Studien- und Weiterbildungsmöglichkeiten. Die Schwerpunkte liegen auf Textil und Technologien zur Herstellung und zur Be- und Verarbeitung von Textilien.
 
Techtextil und Texprocess finden vom 23. bis 26. April 2024 auf dem Frankfurter Messegelände statt.

Textil-Recycling ist eine der großen Herausforderungen unserer Zeit. Aktuell wird der Großteil der gebrauchten Kleidung (über 85 %) thermisch verwertet oder landet auf Deponien. Ein deutlich kleinerer Anteil wird als Second-Hand Kleidung in Entwicklungsländer verschifft. Lediglich weniger als ein Prozent der Kleidung wird recycelt und anschließend wieder zu Kleidung verarbeitet.

Textilien zu recyceln ist kompliziert. Für Sammlung und Sortierung der Altkleider gibt es noch keine etablierten Systeme. Mechanische Verfahren zur Rückgewinnung von Fasern resultieren häufig in einer schlechteren Qualität der textilen Produkte und chemische Verfahren sind technisch kaum entwickelt, sowie wirtschaftlich noch nicht attraktiv genug. Dies gilt auch für das weltweit am häufigste produzierte synthetische Textilfasermaterial Polyester, das aus dem gleichen Material wie PET Flaschen hergestellt wird. Das derzeit in der Textil- und Bekleidungsindustrie genutzte recycelte PET (rPET) stammt fast ausschließlich aus recycelten PET-Flaschen.

Forscher:innen des Forschungsinstituts für Textil- und Bekleidung (FTB) der Hochschule Niederrhein und des Instituts für Chemische und Thermische Verfahrenstechnik (ICTV) der Technischen Universität Braunschweig nehmen sich im Projekt SiWerTEX den Hürden der simultanen Rückgewinnung von Monomeren und werthaltigen Zuschlagsstoffen aus dem Recycling von Polyestertextilien an. Das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz finanziert im Rahmen der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) die Entwicklungsarbeit der Wissenschaftler:innen unter der Leitung von Professorin Dr.-Ing. Maike Rabe (FTB) und Professor. Dr.-Ing. Stephan Scholl (ICTV).

Zusammen mit deutschen Textilherstellern und Textilausrüstern wollen die Wissenschaftler:innen ein chemisches Verfahren zum PET- bzw. Polyesterrecycling, weiterentwickeln. Eine große Herausforderung stellt dabei die Vielfalt von Ausrüstungsmitteln und Additiven dar, mit denen Kleidung und technische Textilien ausgestattet sind: sie sind gefärbt, bedruckt und mit Flammschutz- oder Weichgriffmitteln ausgerüstet.

Untersucht wird im Projekt nicht nur, wie dies beim Recycling effektiv entfernt werden kann, sondern auch, ob die Additive als Wertstoffe zurückgewonnen werden können. Der Fokus wird in SiWerTEX auf die Entfernung von Farbstoffen und die Rückgewinnung des in Flammschutzmitteln enthaltenen Phosphors gerichtet. Die Erkenntnisse sollen helfen, Textilien von Beginn an so zu produzieren, dass ein späteres Recycling möglich wird.

Für die Textil-Unternehmen werden zum Ende des Projektes Handlungsempfehlungen für recyclingfreundliche Färb- und Ausrüstungsprodukte herausgegeben werden können.

Erneut vergibt das nova-Institut im Rahmen der „Cellulose Fibres Conference“, die am 13. und 14. März 2024 in Köln stattfinden wird, den Preis „Cellulose Fibre Innovation of the Year“. Von ressourceneffizienten und recycelten Fasern für Textilien und Wandpaneelen bis hin zu Geotextilien für den Gletscherschutz: Im Vorfeld hat der Expertenbeirat der Konferenz sechs bemerkenswerte Produkte nominiert, darunter Cellulosefasern aus Textilabfällen und Stroh, eine neuartige Technologie zum Färben von Textilien auf Cellulose-Basis, eine Wandpaneele sowie Geotextilien. Die Innovationen werden von den Unternehmen am ersten Tag der Veranstaltung vorgestellt. Alle Konferenzteilnehmer können für einen der sechs Nominierten und somit über die „Top Drei“ abstimmen.

Darüber hinaus bieten die ständig wachsenden Bereiche der Vliesstoffe, Verpackungen und Hygieneprodukte auf Cellulose-Basis den Konferenzteilnehmern Einblicke, die über den Horizont der traditionellen Textilanwendungen hinausgehen. Nachhaltigkeit und andere Themen wie Faser-zu-Faser-Recycling und alternative Faserquellen sind die Hauptthemen der „Cellulose Fibres Conference“, die am 13. und 14. März 2024 in Köln (Deutschland) und online stattfindet. Auf der Konferenz werden die erfolgreichsten Lösungen auf Cellulose-Basis vorgestellt, die derzeit auf dem Markt oder für die nahe Zukunft geplant sind

Die Nominierten:

The Straw Flexi-Dress: Design trifft Nachhaltigkeit – DITF & VRETENA (DE)
Das Flexi-Dress-Design wurde durch die natürliche goldene Farbe und den seidigen Griff von HighPerCell® (HPC)-Filamenten inspiriert, die auf ungebleichtem Strohzellstoff basieren. Diese Cellulosefilamente werden mit einer umweltfreundlichen Spinntechnologie in einem geschlossenen Produktionsprozess hergestellt. Die Designentscheidungen konzentrierten sich auf die emotionale Verbindung und Verbundenheit mit dem HPC-Material, um ein lokales und zirkuläres Modeprodukt zu schaffen. Flexi-Dress ist als vielseitiges Strickkleidungsstück konzipiert – von der Arbeit bis zur Straße – das als Kleid getragen werden kann, aber auch in zwei Teile geteilt werden kann – separat als Oberteil und als gerader Rock. Das Oberteil kann auch mit einem V-Ausschnitt vorne oder hinten getragen werden. Die Struktur des HPC-Textilgestricks wurde als wichtig für den Komfort und die emotionalen Eigenschaften erachtet.

HONEXT® Board FR-B (B-s1, d0) – Flammenhemmendes Wandpaneel aus recycelten Faserabfällen aus der Papierindustrie – Honext Material (ES)
HONEXT® FR-B board (B-s1, d0) ist eine flammenhemmende Platte, die zu 100 % aus upgecycelten Industrieabfällen der Papierindustrie hergestellt wird. Dank Innovationen in der Biotechnologie wird Papierschlamm - der bisher "wertlose" Rückstand aus der Papierherstellung - zu einem vollständig recycelbaren Material aufbereitet, und zwar ohne den Einsatz von Harzen. Diese leichte und einfach zu handhabende Platte zeichnet sich durch eine hohe mechanische Leistung und Stabilität sowie eine geringe Wärmeleitfähigkeit aus und eignet sich daher perfekt für verschiedene Anwendungen in allen Innenräumen, in denen der Brandschutz eine wichtige Rolle spielt. Das Material ist ungiftig und enthält keine flüchtigen organischen Verbindungen (VOC), was sowohl für die Menschen als auch für die Umwelt sicher ist. Als nachhaltiges und gesundes Material für Bauten erreicht es Cradle-to-Cradle Certified GOLD und Material Health Certificate™ Gold Level Version 4.0 mit einem kohlenstoffnegativen Fußabdruck. Außerdem ist dies im Product Environmental Footprint verifiziert.

LENZING™ Cellulosefasern für den Gletscherschutz – Lenzing (AT)
Gletscher sind heute durch die globale Erwärmung einer noch nie dagewesenen Bedrohung ausgesetzt. Geotextilien auf der Basis von Kunstfasern verlangsamen zwar die Gletscherschmelze, schaffen aber ein neues Umweltproblem: Verschmutzung von Gletschermilieus durch Mikroplastik. Die Verwendung solcher Materialien widerspricht dem eigentlichen Zweck des Gletscherschutzes, da sie ein bereits kritisches Umweltproblem noch verschärft. Die innovative Verwendung von LENZING™-Fasern aus Cellulose stellt eine bahnbrechende Lösung für dieses Problem dar. Das Institut für Ökologie der Universität Innsbruck hat gemeinsam mit Lenzing und anderen Partnern im Jahr 2022 erste Versuche durchgeführt, indem kleine Testfelder mit Geotextilien auf Basis von LENZING™-Fasern abgedeckt wurden. Die Ergebnisse waren vielversprechend und bestätigten die Wirksamkeit dieses Ansatzes bei der Verlangsamung der Gletscherschmelze ohne Rückstände von Mikroplastik.

Die RENU Jacke – Fortschrittliches Recycling für Textilien aus Cellulose – Pangaia (UK) & Evrnu (US)
PANGAIA LAB wurde aus der Vision geboren, die Barrieren zwischen den Menschen und den bahnbrechenden Innovationen in der Materialwissenschaft abzubauen. Im Jahr 2023 brachte PANGAIA LAB die RENU Jacke auf den Markt, ein Produkt in limitierter Auflage, bestehend zu 100 % aus Nucycl® – einer Technologie, die Textilien aus Cellulose recycelt, indem sie diese in ihre molekularen Bausteine zerlegt und zu neuen Fasern formt. Das Ergebnis dieses Prozesses ist ein Produkt, das zu 100 % recycelt und zu 100 % wiederverwertet werden kann, wenn es in den richtigen Abfallstrom zurückgeführt wird – wobei die Stärke der Faser erhalten bleibt, so dass sie nicht mit neuem Material gemischt werden muss.

In Zusammenarbeit mit Evrnu hat das PANGAIA-Team die weltweit erste zu 100 % chemisch recycelte Jeansjacke entwickelt, die ein Material ersetzt, das traditionell aus 100 % reiner Baumwolle hergestellt wird. Durch die Einbindung von Nucycl® in diesen ikonischen Stoff, die mit natürlichem Indigo gefärbt wurde, haben die Teams gezeigt, dass es möglich ist, allgegenwärtige Materialien durch diese Innovation zu ersetzen

Textilien aus leicht färbbarem Biocelsol – VTT Technical Research Centre of Finland (FI)
Ein Drittel des Abwasseraufkommens der Textilindustrie entsteht beim Färben und ein Fünftel bei der Veredelung. Durch die Verwendung von chemisch modifizierten Biocelsol-Fasern wird das Abwasser jedoch reduziert. Der Strickstoff wird aus Viskose- und Biocelsol-Fasern hergestellt und erst nach dem Stricken gefärbt. Dadurch erhalten die Biocelsol-Fasern einen dunkleren Farbton, wobei die gleiche Menge an Farbstoff und kein Salz im Färbeprozess verwendet wird. Ein interessanter visueller Effekt kann dadurch erzielt werden. Außerdem wird für den dunkleren Farbton im fertigen Textil weniger Farbstoff benötigt und die Möglichkeit salzfrei zu färben ist umweltfreundlicher. Diese besonderen Eigenschaften werden die Fasern als Ersatz für die bestehenden Fasern auf fossiler Basis stärken und damit die Nachfrage nach umweltfreundlicheren Färbelösungen in der Textilindustrie erfüllen. Die funktionalisierten Biocelsol-Fasern, die im Rahmen des FinnCERES-Projekts der Finnischen Akademie hergestellt wurden und hier verwendet werden, werden im Nassspinnverfahren aus Cellulose-Spinnmasse mit geringen Mengen an 3-Allyloxy-2-hydroxypropyl-Substituenten hergestellt. Die Funktionalität ist dauerhaft und verbessert nachweislich die Färbbarkeit der Fasern erheblich. Darüber hinaus senkt die Funktionalisierung von Biocelsol-Fasern die Kosten der Textilveredelung und -färbung sowie die Abwasserbelastung.

Eine neue Generation von bio-basierten und ressourceneffizienten Fasern – TreeToTextile (SE)
TreeToTextile hat eine einzigartige, nachhaltige und ressourceneffiziente Faser entwickelt, die es auf dem Markt noch nicht gibt. Sie hat einen natürlichen, trockenen Griff, der dem von Baumwolle ähnelt, einen halbmatten Glanz und einen hohen Faltenwurf wie Viskose. Sie basiert auf Cellulose und hat das Potenzial, Baumwolle, Viskose und Polyester als Einzelfaser oder in Mischungen zu ergänzen oder, je nach Anwendung, zu ersetzen.

TreeToTextile Technology™ hat einen geringen Bedarf an Chemikalien, Energie und Wasser. Laut einer von Dritten durchgeführten Ökobilanz hat die TreeToTextile-Faser eine Klimawirkung von 0,6 kg CO2 eq/Kilo Faser. Die Faser wird aus bio-basierten und rückverfolgbaren Ressourcen hergestellt und ist biologisch abbaubar.

Carbonfaserverstärkte Kunststofflamellen stellen eine innovative Methode zur Verstärkung von Bauwerken dar. Bei ihrer Wiederverwertung gibt es aber noch viele offene Fragen. Ein Forschungsprojekt der Empa-Abteilung «Mechanical Systems Engineering» soll nun Antworten liefern. Dank Unterstützung einer Stiftung konnte das Projekt nun starten.

Der Baubereich ist für rund 60 Prozent des jährlichen Abfallaufkommens in der Schweiz verantwortlich. Die Bemühungen der Bauindustrie, die Abbruchmaterialien im Kreislauf zu führen, nehmen zwar stetig zu. Dennoch gibt es nach wie vor ausgedientes Material, das nicht weiterverwendet werden kann, da ein Recycling zu aufwändig und teuer wäre. Eines davon: carbonfaserverstärkte Kunststofflamellen, sogenannte CFK-Lamellen.

Damit Gebäude länger leben
Die vom ehemaligen Dübendorfer Empa-Direktor Urs Meier entwickelte Methode wird bereits seit 30 Jahren im Infrastrukturbau eingesetzt. Die CFK-Lamellen werden mittels Epoxy-Klebstoff an Brücken, Parkgaragen, Gebäudewänden und Decken aus Beton oder Mauerwerk angebracht. Dadurch können die Bauten 20 bis 30 Jahre länger genutzt werden. Die Methode wird weltweit immer häufiger eingesetzt, vor allem auch, weil damit die Erdbebensicherheit von Mauerwerksbauten massiv erhöht werden kann.

«Indem sie die Lebensdauer von Gebäuden und Infrastrukturbauten erheblich verlängern, leisten CFK-Lamellen einen wichtigen Beitrag zur Erhöhung der Nachhaltigkeit im Bausektor. Es gilt nun allerdings auch, einen Weg zu finden, wie wir die CFK-Lamellen über die Lebensdauer dieser Bauten hinaus weiterverwenden können», erklärt Giovanni Terrasi, Leiter der Forschungsabteilung «Mechanical Systems Engineering» an der Empa. Aus diesem Grund möchte er eine Methode zur Wiederverwertung der CFK-Lamellen entwickeln. Eine Stiftung fand dieses Vorhaben überzeugend und hat deshalb einen grosszügigen Betrag für das Projekt gesprochen, das damit im Oktober starten konnte.

Sanfte Trennung
Der erste Schritt wird sein, ein mechanisches Verfahren zu entwickeln, mit dem die aufgeklebten CFK-Bänder vom Beton gelöst werden können – und zwar so, dass sie nicht beschädigt werden. Erste Versuche an der Empa stimmen zuversichtlich: Nach der Trennung der Lamellen vom Beton hatten diese immer noch eine Festigkeit von 95 Prozent – selbst wenn diese bereits an die 30 Jahre im Einsatz waren.

Danach soll aus dem Abbruch-CFK eine Armierung für vorgefertigte Bauteile hergestellt werden. Giovanni Terrasis Ziel: Tausende von Tonnen CFK, die in den nächsten zehn Jahren nach dem Abbruch alter Betonstrukturen auf dem Sondermüll landen würden, in CO₂-armen Betonelementen wiederverwenden. Als erstes Demonstrationsobjekt wollen die Forscher um Giovanni Terrasi – Zafeirios Triantafyllidis, Valentin Ott, Mateusz Wyrzykowski und Daniel Völki – am Ende des Projekts Bahnschwellen aus Recyclingbeton herstellen und mit Abbruch-CFK armieren und vorspannen; so würde das vermeintlichen Abfallmaterial eine neue Rolle in der Schweizer Infrastruktur spielen können

Felix Pohlkemper und Tim Röding vom Institut für Textiltechnik (ITA) der RWTH Aachen University entwickeln mit ihrem Start-Up CarboScreen GmbH eine Technologie, die die komplexe Carbonfaserproduktion durch Sensor-Überwachung beherrschbar macht. Mithilfe der CarboScreen-Technologie soll mittelfristig eine Verdopplung der Produktionsgeschwindigkeit von derzeit 15 m/min auf 30 m/min möglich sein. Allein durch die Verdopplung der Produktionsgeschwindigkeit ist eine Umsatzsteigerung von bis zu 37,5 Millionen € pro Jahr und Produktionsanlage möglich. Für diese bahnbrechende Entwicklung wurden Felix Pohlkemper und Tim Röding mit dem dritten Platz des AVK-Innovationspreises 2023 in der Kategorie Prozesse und Verfahren ausgezeichnet. Die Preisverleihung fand während des JEC Dach Forums in Salzburg, Österreich, statt.

Die Herstellung von Carbonfasern ist hochkomplex. Eine Überwachung des Herstellungsprozess erfolgt im Stand der Technik allerdings lediglich manuell durch angelernte Fachkräfte. Bereits minimale Faserschädigungen während der Herstellung führen jedoch einer verminderung der Qualität der Carbonfaser. Darüber hinaus kann es im Extremfall zu Anlagenbränden führen. Um die Produktionsqualität zu gewährleisten, ist die Produktionsgeschwindigkeit zurzeit auf maximal 15 m/min begrenzt. Tatsächlich könnte die Produktionsgeschwindigkeit der Anlagen darüber liegen. Die sensorbasierte Online-Überwachung von Carbo-Screen ermöglicht mittelfristig die Erhöhung der Produktionsgeschwindigkeit auf 30 m/min. Infolge der gesteigerten Produktionsmenge pro Anlage reduzieren sich die spezifischen Herstellungskosten der Carbonfaser, was in günstigeren Preisen resultieren kann.

Ein reduzierter Verkaufspreis würde einen noch breiteren Einsatz von Carbonfasern und ihren Verbundwerkstoffen in klassischen Märkten wie der Luft- und Raumfahrttechnik sowie der Windenergie, aber auch den Großserieneinsatz in der Automobilindustrie möglich machen.

Das CarboScreen-Online-Überwachungssystem befindet sich momentan in der Entwicklung für den industriellen Einsatz. Es soll in 2024 an einer Industrieanlage validiert werden.

Die CarboScreen GmbH wurde im Rahmen einer EXIST-Förderung gegründet und bietet KI-gestützte Sensorsystem für die Carbonfaserherstellung an. Durch die Sensortechnologie wird die Faser über die gesamte Herstellung hindurch kontinuierlich überwacht. Abweichungen werden automatisch ermittelt.

Die Sieger des AVK-Innovationspreises werden jährlich von der AVK-Industrievereinigung Verstärkte Kunststoffe vergeben. Ausgezeichnet werden Unternehmen, Institute und deren Partner in den drei Kategorien Produkte und Anwendungen, Prozesse und Verfahren sowie Forschung und Wissenschaft.