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Bio-Baumwolle mit Sicherheit ohne Gentechnik © Hohenstein
Textilien ohne Gentechnik – bei diesem Anliegen setzen immer mehr Verbraucher auf Bio-Baumwolle und nehmen dafür gerne auch höhere Preise in Kauf.
03.03.2021

Bio-Baumwolle mit Sicherheit ohne Gentechnik

  • Hohenstein ist als eines von wenigen Prüflaboren weltweit nach ISO 17025 für das ISO/IWA 32:2019 Protokoll akkreditiert
     

Textilien ohne Gentechnik – bei diesem Anliegen setzen immer mehr Verbraucher auf Bio-Baumwolle und nehmen dafür gerne auch höhere Preise in Kauf. Denn der Anbau von Bio-Baumwolle erfordert den Verzicht auf gentechnisch verändertes Saatgut sowie chemische Pestizide und Düngemittel. Dennoch finden sich immer wieder gentechnische Veränderungen in Textilien, die eigentlich mit den einschlägigen Bio-Labels ausgezeichnet sind. Die denkbaren Ursachen der Verunreinigung von Bio-Baumwolle durch gentechnische Veränderungen sind vielschichtig und reichen über die gesamte Wertschöpfungskette hinweg. Der Textilprüfdienstleister Hohenstein ist aktuell eines von fünf Laboren europaweit, das die Prüfung von Textilien auf genveränderte Organismen (englisch: genetically modified organisms, GMO) gemäß dem ISO/IWA 32:2019 Protokoll akkreditiert durchführt.

  • Hohenstein ist als eines von wenigen Prüflaboren weltweit nach ISO 17025 für das ISO/IWA 32:2019 Protokoll akkreditiert
     

Textilien ohne Gentechnik – bei diesem Anliegen setzen immer mehr Verbraucher auf Bio-Baumwolle und nehmen dafür gerne auch höhere Preise in Kauf. Denn der Anbau von Bio-Baumwolle erfordert den Verzicht auf gentechnisch verändertes Saatgut sowie chemische Pestizide und Düngemittel. Dennoch finden sich immer wieder gentechnische Veränderungen in Textilien, die eigentlich mit den einschlägigen Bio-Labels ausgezeichnet sind. Die denkbaren Ursachen der Verunreinigung von Bio-Baumwolle durch gentechnische Veränderungen sind vielschichtig und reichen über die gesamte Wertschöpfungskette hinweg. Der Textilprüfdienstleister Hohenstein ist aktuell eines von fünf Laboren europaweit, das die Prüfung von Textilien auf genveränderte Organismen (englisch: genetically modified organisms, GMO) gemäß dem ISO/IWA 32:2019 Protokoll akkreditiert durchführt.

Das Protokoll wurde von der International Organisation for Standardisation (ISO) als International Workshop Agreement (IWA) auf Initiative von Global Organic Textile Standard (GOTS), Organic Cotton Accelerator (OCA) und Textile Exchange entwickelt. Ziel ist es, ein offizielles, standardisiertes GMO-Testprotokoll für Textilien aus biologischem Anbau anwenden zu können. Demnach muss jede biologische Baumwolle frei von Gentechnik sein, wohingegen konventionelle Baumwolle den Einsatz von Gentechnik zulässt. Mitte Februar 2021 veröffentlichten die Initiatoren des ISO/IWA 32:2019 Protokolls eine Übersicht über die 14 Prüflabore weltweit, die Tests gemäß den Anforderungen des Protokolls durchführen dürfen, darunter auch der deutsche Prüfdienstleister Hohenstein.

Die Hohenstein Experten haben aber auch eigene molekularbiologische Nachweissysteme entwickelt, um gentechnisch veränderte Baumwolle an allen kritischen Punkten der gesamten Wertschöpfungskette prüfen zu können – von der Roh-Baumwolle über Garne und Flächengebilde bis hin zu konfektionierten Endprodukten. Damit erlaubt das Screening die lückenlose Rückverfolgbarkeit über die gesamte textile Kette hinweg mit klaren Ja-/Nein-Aussagen über GMO-freie Baumwolle bzw. Textilien. Als Partnerinstitut von OEKO-TEX® überprüft Hohenstein auch im Rahmen der STANDARD 100 by OEKO-TEX® Zertifizierung Textilien auf gentechnisch veränderte Organismen. Bei Einhaltung der Vorgaben können die Artikel hier mit den Claims „Bio-Baumwolle“, „biologische Baumwolle“ oder „GMO nicht nachweisbar“ beworben werden.

Hersteller, Marken und der Handel, aber auch Zertifizierungsorganisationen profitieren von lückenlosen analytischen Nachweisen bis hin zum Endprodukt: Verbraucher können darauf vertrauen, dass in den gekauften Artikeln keinerlei gentechnisch veränderte Baumwolle nachgewiesen werden konnte. Denn: Bislang beinhalten die meisten Bio-Zertifizierungen entweder gar keine obligatorischen Labortests oder nur Stichproben-Tests am Baumwoll-Saatgut.

In zwei Schritten zu 100 Prozent Gewissheit - Die Hohenstein GMO-Tests laufen wie folgt ab:

1. Die Probe wird zerkleinert und die Baumwollfasern werden mechanisch und enzymatisch aufgeschlossen. Das Erbgut (DNA) wird aus der Faser isoliert und in einem mehrstufigen Prozess aufgereinigt.

2. Eine gentechnische Veränderung liegt vor, wenn in der DNA spezifische Zielsequenzen (Markergene) vorhanden sind. Diese lassen sich molekularbiologisch nachweisen. Kontrollreaktionen dienen zum Nachweis unveränderter Baumwoll-DNA sowie zum Ausschluss falsch-negativer Ergebnisse.

More information:
Hohenstein Bio-Baumwolle Gentechnik
Source:

Hohenstein

Anlagentechnik zum Carbonfaser-Recycling im Zentrum für Textilen Leichtbau am STFI, Foto: Dirk Hanus.
28.10.2020

Innovationen beim Recycling von Carbonfasern

  • Kohlenstoff mit mehreren Leben

Geht es um die Zukunft der motorisierten Mobilität, reden alle vom Antrieb: Wie viel E-Auto, wie viel Verbrenner verträgt die Umwelt und braucht der Mensch? Zugleich stellen neue Antriebe erhöhte Anforderungen nicht nur an den Motor, sondern auch an dessen Gehäuse und die Karosse: Für solch anspruchsvolle Anwendungen kommen häufig Carbonfasern zum Einsatz. Wie der Antrieb der Zukunft, sollten auch die Werkstoffe am Fahrzeug umweltfreundlich sein. Deshalb ist Recycling von Carbonfasern gefragt. Lösungen dafür haben Institute der Zuse-Gemeinschaft entwickelt.

  • Kohlenstoff mit mehreren Leben

Geht es um die Zukunft der motorisierten Mobilität, reden alle vom Antrieb: Wie viel E-Auto, wie viel Verbrenner verträgt die Umwelt und braucht der Mensch? Zugleich stellen neue Antriebe erhöhte Anforderungen nicht nur an den Motor, sondern auch an dessen Gehäuse und die Karosse: Für solch anspruchsvolle Anwendungen kommen häufig Carbonfasern zum Einsatz. Wie der Antrieb der Zukunft, sollten auch die Werkstoffe am Fahrzeug umweltfreundlich sein. Deshalb ist Recycling von Carbonfasern gefragt. Lösungen dafür haben Institute der Zuse-Gemeinschaft entwickelt.

Carbonfasern, auch als Kohlenstofffasern oder verkürzt als Kohlefasern bekannt, bestehen fast vollständig aus reinem Kohlenstoff. Sehr energieaufwändig wird er bei 1.300 Grad Celsius aus dem Kunststoff Polyacrylnitril gewonnen. Die Vorteile der Carbonfasern: Sie haben kaum Eigengewicht, sind enorm bruchfest und stabil. Solche Eigenschaften benötigt man z.B. am Batteriekasten von E-Mobilen oder in Strukturbauteilen der Karosserie. So arbeitet das Sächsische Textilforschungsinstitut e.V. (STFI) aktuell gemeinsam mit Industriepartnern daran, statisch-mechanische Stärken der Carbonfasern mit Eigenschaften zur Schwingungsdämpfung zu verknüpfen, um die Gehäuse von E-Motoren im Auto zu verbessern. Angedacht ist in dem vom Bundeswirtschaftsministerium geförderten Projekt die Entwicklung sogenannter Hybridvliesstoffe, die neben der Carbonfaser als Verstärkung weitere Faserstoffe enthalten. „Wir wollen, die Vorteile unterschiedlicher Faserstoffe verbinden und so ein optimal auf die Anforderungen abgestimmtes Produkt entwickeln“, erläutert Marcel Hofmann, STFI-Abteilungsleiter Textiler Leichtbau.

Damit würden die Chemnitzer Forschenden bisherige Vliesstoff-Lösungen ergänzen. Sie blicken auf eine 15-jährige Geschichte in der Arbeit mit recycelten Carbonfasern zurück. Der globale Jahresbedarf der hochwertigen Fasern hat sich im vergangenen Jahrzehnt fast vervierfacht, laut Angaben der Industrievereinigung AVK auf zuletzt rd. 142.000 t. „Die steigende Nachfrage hat das Recycling immer stärker in den Fokus gerückt“, betont Hofmann. Carbonfaserabfälle sind ihm zufolge für etwa ein Zehntel bis ein Fünftel des Preises von Primärfasern erhältlich, müssen aber noch aufbereitet werden. Dreh- und Angelpunkt für den Forschungserfolg der recycelten Fasern sind konkurrenzfähige Anwendungen. Die hat das STFI nicht nur am Auto, sondern auch im Sport-Freizeitsektor sowie in der Medizintechnik gefunden, so in Komponenten für Computertomographen. "Während Metalle oder Glasfasern als potenzielle Konkurrenzprodukte Schatten werfen, stört Carbon die Bilddarstellung nicht und kann seine Vorteile voll ausspielen“, erläutert Hofmann.

Papier-Knowhow nutzen
Können recycelte Carbonfasern nochmals den Produktkreislauf durchlaufen, verbessert das ihre CO2-Bilanz deutlich. Zugleich gilt: Je kürzer die Carbonfasern, desto unattraktiver sind sie für die weitere Verwertung. Vor diesem Hintergrund entwickelten das Forschungsinstitut Cetex und die Papiertechnische Stiftung (PTS), beide Mitglieder der Zuse-Gemeinschaft, im Rahmen eines Forschungsvorhabens ein neues Verfahren, das bislang wenig geeignet erscheinende Recycling-Carbonfasern ein zweites Produktleben gibt. „Während klassische Textilverfahren die ohnehin sehr spröden Recycling-Carbonfasern in Faserlängen von mind. 80 mm trocken verarbeiten, beschäftigten wir uns mit einem Verfahren aus der Papierindustrie, welches die Materialien nass verarbeitet. Am Ende des Prozesses erhielten wir, stark vereinfacht gesprochen, eine flächige Matte aus recycelten Carbonfasern und Kunststofffasern“, erläutert Cetex-Projektingenieur Johannes Tietze das Verfahren, mit dem auch 40 mm kurze Carbonfasern zu attraktiven Zwischenprodukten recycelt werden können. Das danach in einem Heißpressprozess entstandene Erzeugnis dient als Grundmaterial für hochbelastbare Strukturbauteile. Zusätzlich wurden die mechanischen Eigenschaften der Halbzeuge durch die Kombination mit endlosfaserverstärkten Tapes verbessert. Das Recyclingprodukt soll, so die Erwartung der Forschenden, glasfaserverstärkten Kunststoffen, Konkurrenz machen, z.B. bei Anwendungen im Schienen- und Fahrzeugbau. Die Ergebnisse fließen nun in weiterführende Forschung und Entwicklung im Kooperationsnetzwerk Ressourcetex ein, einem geförderten Verbund von 18 Partnern aus Industrie und Wissenschaft.

Erfolgreiche Umsetzung in der Autoindustrie
Industriereife Lösungen für die Verwertung von Carbonfaser-Produktionsabfällen werden im Thüringischen Institut für Textil- und Kunststoff-Forschung Rudolstadt (TITK) entwickelt. Mehrere dieser Entwicklungen wurden mit Partnern beim Unternehmen SGL Composites in Wackersdorf industriell umgesetzt. Die Aufbereitung der so genannten trockenen Abfälle, hauptsächlich aus Verschnittresten, erfolgt nach einem eigenen Verfahren. „Dabei führen wir die geöffneten Fasern verschiedenen Prozessen zur Vliesherstellung zu“, sagt die zuständige Abteilungsleiterin im TITK, Dr. Renate Lützkendorf. Neben den Entwicklungen für den Einsatz z.B. im BMW i3 in Dach oder Hintersitzschale wurden im TITK spezielle Vliesstoffe und Verfahren für die Herstellung von Sheet Molding Compounds (SMC) etabliert, das sind duroplastische Werkstoffe, die aus Reaktionsharzen und Verstärkungsfasern bestehen und zum Pressen von Faser-Kunststoff-Verbunden verwendet werden. Eingang fand dies z.B. in einem Bauteil für die C-Säule des 7er BMW. „In seinen Projekten setzt das TITK vor allem auf die Entwicklung leistungsfähigerer Prozesse und kombinierter Verfahren, um den Carbonfaser-Recyclingmaterialien auch von den Kosten her bessere Chancen in Leichtbauanwendungen einzuräumen“, betont Lützkendorf. So liege der Fokus gegenwärtig auf dem Einsatz von CF-Recyclingfasern in thermoplastischen Prozessen zur Platten- und Profilextrusion. „Ziel ist es, die Kombination von Kurz- und Endlosfaserverstärkung in einem einzigen, leistungsfähigen Prozess-Schritt zu realisieren.“

Source:

Deutsche Industrieforschungsgemeinschaft Konrad Zuse e.V.