From the Sector

• 75% recycled content yarn with no performance compromise
• A circular, endlessly recyclable solution for contract, automotive and residential carpets
• Significant resource efficiency in EqoCycle production compared to virgin-based PA6 yarn: 58% reduction in fossil fuel use; 27% less energy consumption; 37% CO₂ emission reduction

B.I.G. Yarns announces its latest development, EqoCycle, a fully recyclable PA6 yarn with 75% recycled content, offering the same high-quality performance of virgin PA6 yarn. The new recycled yarn mainly based on post-industrial waste supports contract, automotive and residential carpet manufacturers with a drop-in circular solution to reduce the ecological footprint of their end products.

EqoCycle is made with recycled granulates derived from pre-consumer recycled and regenerated PA6, certified by Control Union for Global Recycled Standard (GRS) Certification. The use of less virgin materials implicates a decrease of fossil fuels by 58% and a 27% decrease in energy consumption. On top, EqoCycle yarns allow a reduction of 37% of CO₂ eq./kg compared to the fossil based yarns. The environmental impacts of EqoCycle with 75% recycled content were calculated through an LCA analysis, verified according to ISO 14025 and EN 15804+A1 and published in an Environmental Product Declaration (EPD registration number S-P-02415).

Customers have the assurance that for every 1.000 tons of EqoCycle yarn, 13,562 barrels of oil are saved and 2.700 tons of CO₂ emission are reduced, compared to PA6 traditionally made from virgin materials.

Emmanuel Colchen, General Manager Yarns Division, comments: “EqoCycle is a perfect example of how higher resource efficiency in our industry can promote greater circularity in our customers’ industries. Minimizing waste, re-using materials, and saving energy and carbon emissions in production, it provides our customers and carpet brands with a new sustainable alternative that won’t compromise their end-product performance but will support their increasing focus on CO₂ reduction and global warming potential. All part of our wider commitment to encourage decoupling from the need for only virgin feedstocks and moving towards a circular economy for yarns and soft flooring industries.”

EqoCycle is the latest circular solution in B.I.G. Yarns’ PA6 portfolio, joining EqoBalance PA6, based on biomass balance renewable resources, which offers up to 75% CO₂ reduction. Both exemplify the company’s on-going investment in developing new products that better serve customers’ needs in a sustainable way. B.I.G. Yarns fully pursues opportunities to support and solve the global environmental challenges through innovation, investment and collaboration, as part of its sincere belief in, and broader commitment to, Social Responsibility.

The innovation of EqoCycle and EqoBalance PA6 aligns with the company’s active integration of the UN Sustainable Development Goals (SDGs) into its business activities, creating value for customers and engaging employees and value chain partners.

A technology to reduce 75% of the water typically used in denim and garment laundry processes, this innovation is evidence of the commitment by Officina+39 to a more sustainable production and planet.

An Italy-based reality with a thirty-year experience on research and chemical application in the textile sector, Officina+39 brings to the table its latest innovation, launched in occasion of Kingpins 24 Flash: the AQUALESS MISSION. It features three products for one innovative process suitable for conventional machines: REMOVER BC, a laser booster, AQUALESS AGED, a waterless compound to give denim abrasion effects and OZ-ONE POWDER, an advanced product to give garments a bleached yet eco-friendly treatment, for a worn and distressed look.

REMOVER BC
This special compound increases laser effect on indigo or dischargeable dyestuff, saving time and energy for a swifter production. Due to the speedy process it also prevents fabric tearing whilst focusing on giving a used look.

AQUALESS AGED
Ideal to give abrasion effects on denim, this waterless treatment has a reduced impact on the environment and can be applied in combination with Oz-One powder both on black and indigo denim.

OZ-ONE POWDER
The sustainable (chlorine and potassium permanganate free) way to give denim that distressed and worn look, with no need of water or high temperatures.

AQUALESS MISSION meets the needs of the industry to reduce water in manufacturing operations, pledging to meet UN’s 2030 SDG 6 of clean water and sanitation, and by doing so protects the planet and its resources.

• ARMEDANGELS: Wie das nachhaltige Modelabel mit Shopware 6 auf Zukunftsfähigkeit setzt

Die Marke ARMEDANGELS darf sich heute zu den größten Eco & Fair Fashion Labels Europas zählen. Ein Team von fast 100 Mitarbeitern sorgt dafür, dass nachhaltige Mode sowohl über den erfolgreichen Shopware 6 Onlineshop als auch in rund 900 stationären Ladengeschäften verschiedener Handelspartner europaweit Kunden glücklich macht. Doch wie kam es zu dieser Erfolgsgeschichte?

Nachhaltigkeit ist nicht nur ein Trend, es ist eine Lebenseinstellung – insbesondere für die Gründer der Fashionbrand ARMEDANGELS. Das beweist allein die Tatsache, dass sich Martin Höfeler und Anton Jurina bereits 2007 dazu entschieden, sich von der bisherigen Mode-Industrie abzugrenzen und mit fairer Produktion und ökologischen Materialen neue Maßstäbe zu setzen. Weg von schnelllebigen Modetrends, unwürdigen Arbeitsbedingungen in den Produktionsstätten, hin zu zeitlosem Design, nachhaltigen und regenerativen Materialien, fairen Arbeitsbedingungen und fairer Bezahlung. Ausgezeichnet wurde das Label mit dem Fairtrade- und GOTS-Zertifikat und ist überdies Mitglied der Fair Wear Foundation.

Headless und API-first-Ansatz überzeugen ARMEDANGELS
Auch mit ihrem Onlineshop setzt das Kölner Unternehmen auf Innovationskraft und entschied sich für den Wechsel von Magento zu Shopware. „Wir wollten ein neues modernes System, das schnell ist, mobiles Shoppen in der Zukunft durch PWA noch einfacher machen kann und uns genügend Flexibilität und Einfachheit bei der Content Erstellung bietet“, erklärt Kristof Kruse, System Owner Webshop bei ARMEDANGELS, die Entscheidung für Shopware 6. Diese Version erfüllt die Anforderungen perfekt, schließlich bietet es die perfekte Grundlage für Headless E-Commerce und ermöglicht durch die neuen Erlebniswelten das einfache Erstellen von kanalübergreifenden Einkaufserlebnissen ohne technisches Vorwissen.
Mit ihrem bisherigen Shopsystem Magento stieß das Modeunternehmen an Grenzen: Der Hersteller stellte den Support für die eingesetzte Version Magento 1 ein und auch dem zunehmenden Mobile Traffic war das System nicht mehr gewachsen.

In nur sechs Monaten von Magento zu Shopware migriert
Bei der Umsetzung wurde das Unternehmen von der Shopware Agentur dasistweb begleitet. In nur sechsmonatiger Relaunchzeit wurde ein weltweiter Onlineshop auf Basis der Shopware Enterprise Edition konzipiert und livegestellt. „In partnerschaftlicher Zusammenarbeit zwischen ARMEDANGELS und uns entstand Hand-in-Hand das Konzept für den neuen Shop“, blickt Martin Weinmayr, CEO von dasistweb auf den Projektverlauf zurück.

„Mit einer Art ‚agilem Wasserfallprojekt‘ konnten Konzept- und Umsetzungsphase so parallelisiert werden, dass finalisierte Konzept-Bereiche bereits umgesetzt wurden, während noch an Konzepten für weitere Features gefeilt wurde. So konnte ARMEDANGELS beispielsweise ein sehr früher Start für die Content-Pflege ermöglicht werden, was unter anderem zu einer optimalen und verkürzten Projektlaufzeit verhalf“, beschreibt Weinmayr weiter.

Shopware Erlebniswelten: Einfache und schnelle Ausspielung bringen hohe Zeitersparnis
Schon nach kurzer Zeit konnte das E-Commerce-Team von ARMEDANGELS konkrete Vorteile durch den Relaunch für sich erkennen. „Wir profitieren von schnelleren Ladezeiten und einer viel schnelleren und einfacheren Landingpage-Erstellung, ohne Developer-Bedarf. Die Shopware Erlebniswelten sorgen für eine erhebliche Zeitersparnis in unserem Team“, so Kruse.

10 %-ige Steigerung des Umsatzes und der Conversion-Rate durch den Einsatz von Shopware
Auch die automatisierte Verzahnung von Shopware und ERP sorgen für große Erleichterung, so erfolgt die Retourenerstattung jetzt ganz automatisch unter Berücksichtigung der verwendeten Rabatte. Mit der Migration die richtige Entscheidung getroffen zu haben, beweisen auch die verbesserten KPIs, so steigerten sich durch den Einsatz von Shopware Umsatz und (mobile) Conversion um satte 10 %.
Fazit und Ausblick: Onlineshop stellt sich noch internationaler auf „Wir freuen uns über die sehr gute Teamzusammenarbeit mit dasistweb und Shopware, wodurch ein absolut rundes Projekt entstanden ist, welches wir auch zukünftig weiter vorantreiben werden. So planen wir konkret durch den Einsatz länderspezifischer Stores, eigenen Währungen und neuer Sprachen die Internationalisierung zu stärken“, blickt Kruse gespannt nach vorne. Auch hierfür bieten sich für ARMEDANGELS mit Shopware 6 durch Fähigkeiten wie Multi-Währung und Multi-Language oder konfigurierbare Steuerkalkulationen beste Voraussetzungen. Martin Weinmayr fasst das Projekt ebenfalls überaus positiv zusammen: „Insgesamt sind wir sehr stolz auf das, was zusammen geleistet wurde und wir freuen uns auf die weitere Zusammenarbeit, in der wir die Plattform Monat für Monat optimieren und ausbauen – ganz nach dem Motto THINK – CONCEPT – CODE – DEPLOY – MEASURE – REPEAT“.

• 100 % Recyclinggarn in Originalfaserqualität
• Ressourcen- und CO2-Einsparungen
• Wirtschaftlich und nachhaltig

Das langjährig bewährte Geogitter Fortrac T ist ab sofort auch in der ecoLine verfügbar. Der HUESKER Gruppe ist es gelungen, das Geogitter für die Bewehrung von Erdkonstruktionen aus 100 Prozent recycelten PET-Garnen herzustellen. Zuvor hatte das Unternehmen bereits erfolgreich einen weiteren Produktklassiker, die Asphaltbewehrung HaTelit C eco, ebenfalls aus PET-Recycling-Garnen, in der ecoLine eingeführt.

„Unsere Geogitter der ecoLine erfüllen dieselben hohen Qualitätsstandards wie das Ursprungsprodukt aus Originalfasern. Fortrac T eco wird aus hochmodulen Polyestergarnen hergestellt und hält Zugkräften bis 1.600 kN/m stand“, erklärt Sven Schröer, Geschäftsführer für die weltweiten Vertriebs- und Anwendungstechnikaktivitäten der HUESKER Gruppe im Bereich Geokunststoffe.

In 2020, the number of GOTS certified facilities grew by 34% globally, to a new high of 10,388 from 7,765 in 2019. 16 GOTS Approved Certification Bodies report that over 3 million people in over 72 countries were working in GOTS certified facilities.

Significant increases are seen in all regions. Top 10 countries for certified facilities are India (2,994), Bangladesh (1,584), Turkey (1,107), China (961), Germany (684), Italy (585), Portugal (449), Pakistan (391), USA (167) and Sri Lanka (126).
GOTS approved chemical inputs now number 25,913, an increase of 13% in 2020. This confirms that these inputs are increasingly used as a risk management tool by wet processors to satisfy legal and commercial residue requirements.

“The exceptional increase in this unprecedented year shows that decision makers value GOTS as an important tool to drive sustainable transformation in a comprehensive way - from field to fashion. Using organic fibres and processing them under strict GOTS criteria definitely provides a credible and strong base for market players to be successful in the future” says GOTS Managing Director Claudia Kersten.

GOTS version 6.0, to be implemented from 1 March 2021, includes stricter social and environmental criteria. Certified Entities will now have to calculate the gap between wages paid to 'Living Wages'  and will be encouraged to work towards closing this gap. Specific references to OECD Due Diligence Guidance and Good Practice Guidance for Social Criteria and Risk Assessment as well as Ethical Business Practises have been explicitly included.

Sächsische Mittelständler kämpfen mit Innovation und Know-how im Bereich der FFP2-Masken gegen minderwertige Qualität aus Asien.

„Den Mittelständlern wurden von der Bundesregierung viele Millionen für die Entwicklung von textiler Schutzausrüstung in der Pandemie versprochen. Doch angekommen ist bei den Textilern in Sachsen bis jetzt nichts“, stellt Dr.-Ing. Jenz Otto, Hauptgeschäftsführer des Verbandes der Nord-Ostdeutschen Textil- und Bekleidungsindustrie e.V. (vti), enttäuscht fest. Während die deutschen Bürger in den Apotheken nach wie vor Masken aus China mit teilweise fragwürdigen Kennzeichnungen auf die Gutscheine der Bundesregierung erhielten, würden für die Qualitätsmasken „made in Germany“ internationale Vertriebswege aufgebaut.

Sächsische Textilunternehmen aus dem vti-Verbandsgebiet, die den Aufrufen der Regierung zur Produktion von Schutzausrüstung im Frühjahr 2020 mit Euphorie, viel Enthusiasmus, hohen Investitions- und Entwicklungskosten gefolgt sind und den Versprechungen vertraut haben, seien bei der Förderung leer ausgegangen.

Das weltweit agierende Unternehmen Norafin Industries (Germany) GmbH (Norafin) führt die Tradition der Textil- und Vliesstoffindustrie fort.
Als die Corona-Pandemie im Frühjahr 2020 in Deutschland ankam, entstand ein neuer Produktionszweig bei Norafin.

Der Vliesstoffspezialist Norafin fand sich mit dem Anlagenbauer XENON Automatisierungstechnik GmbH aus Dresden zusammen. Beide Unternehmen entwickelten eine High-Tech-Maskenproduktionsanlage, die zertifizierte FFP2-Masken vollautomatisiert, ohne manuelle Arbeitsschritte produziert. Ab Juni waren 20.000 Alltagsmasken „Nora LIGHT“ pro Woche mit der ersten Pilot-Anlage möglich. Mittlerweile ist bereits der Nachfolgetyp mit einer Kapazität von 250.000 Masken pro Woche in Betrieb.

Die zertifizierte FFP2 Maske „Nora F“ filtert mindestens 94 Prozent der Partikel und Aerosole größer als 0,6 μm. Damit minimiert sie für den Träger und sein Gegenüber das Corona-Infektionsrisiko im geforderten Standard.Die Maske besteht aus vier Schichten Spezialvliesstoff. Die Außenlage (100 Prozent PET) sorgt für Stabilität und eine erste Filterung von Staub, die doppelte Mittellage (100 Prozent Polypropylen) sichert die Filtration der Aerosole ab und die Innenlage (ebenfalls 100 Prozent PET) transportiert die Feuchtigkeit der Atemluft nach außen.

Diese Masken können auch in der industriellen Anwendung in rauen Arbeitsumgebungen für den sicheren Arbeitsschutz im Umgang mit Glasfasern, Metall, diversen Kunststoffen und Ölnebel sorgen.

Die nächste Innovationsstufe der „Nora F“ ist mit drei Schwerpunkten bereits fest geplant. Dabei stehen die Nachhaltigkeit mit recyclingfähigen und kompostierbaren Materialien, die antivirale und bakterielle Funktionalität sowie der Tragekomfort im Blickpunkt des Entwicklungsteams um Marc Jolly, Head of R&D und Johannes Loos, Business Unit Manager bei Norafin.

André Lang, Geschäftsführer von Norafin, und sein Team sind hochmotiviert an die Entwicklung und Herstellung der Masken gegangen, haben viele Zusatzschichten mit den XENON-Ingenieuren für die Maske „made in Saxony“ aufgebracht und jeweils hohe sechsstellige Summen investiert. Umso enttäuschter war das Team als der Ablehnungsbescheid für die Förderung der sächsischen Maskenproduktion vom Bundeswirtschaftsministerium einen Tag vor Weihnachten ankam.
Norafin geht daher jetzt auch eigene internationale Vertriebswege.

Dr.-Ing. Jenz Otto vom vti plant für die Unterstützung der Vertriebsaktivitäten der Unternehmen aus dem Verband auch in diesem Jahr wieder eine Präsentationsveranstaltung mit Anwendern textiler Gesundheits- und Schutzausrüstung am 28. September 2021 in Chemnitz.

Since 2014, Iluna Group Srl stands out for braiding together the values of beauty, innovation and responsibility.
The company achieved this with Iluna Lab, a cutting-edge research and development centre where laces are conceived and engineered to become sustainable ingredients for the contemporary wardrobe.
The smart values are attested by the STeP - Sustainable Textile Production by Oeko – Tex® certification for its ethic approach. “We are also the first lace producer to have gained the GRS - Global Recycled Standard for transformed products, and whose products are all certified OEKO-TEX® Standard 100.” Comments Walter Colombo, Technical Director at Iluna Group Srl.
 Moreover, in recognition of the great value of responsible innovation, Iluna Group is now officially a partner of C.L.A.S.S., the international ecohub founded in 2007 by Giusy Bettoni, a reference point in the fashion and textile sector for all those who want to make fashion smarter.

Now the company announces two important collaborations with Néné Paris and NOO, “two booming French brands which have intercepted and share our values and vision for sustainability where beauty and innovation are key”.

Néné focuses on preserving natural resources using only upcycled fabrics or fabrics made with recycled fibers. Each and every step of the production is entirely made in Europe.

French independent designer brand NOO creates exquisite lingerie, timeless ready-to-wear garments and bold cut swimwear and bodysuit for women. The brand pays extreme care to aesthetics and details at every step of the production process, from sourcing materials to waste reduction, choosing factories and using recyclable packagings.

• C.L.A.S.S. launches the Manifesto for Responsible Fashion and kicks off the CALL TO ACTION of C.L.A.S.S. ICON 2021
• What does it mean to be a “game changer” in green fashion?
• What are the false myths of eco-fashion and what are the guidelines for innovating while safeguarding the planet? And how do you tell the story behind a sustainable fashion collection?

An annual competition to reward a visionary creative who combines design, responsible innovation and communication, capable of raising contemporary consumer awareness of the new values of sustainable fashion. This is the Call to Action launched to find the C.L.A.S.S. ICON 2021 by Giusy Bettoni of C.L.A.S.S. in the Smart Voices panel "C.L.A.S.S. ICON: Award and Manifesto for Responsible Fashion", moderated by the green journalist Diana de Marsanich, and starring, on the 10th February, the fashion designer Gilberto Calzolari, recipient of the international award for creative visionaries in the world of fashion C.L.A.S.S. ICON Award 2020, and Federico Poletti, Marketing and Communication Director of WHITE SHOW.

C.L.A.S.S. Manifesto  

During the Smart Voice, the C.L.A.S.S. Manifesto for Responsible Fashion, the 2021 edition of the C.L.A.S.S. ICON competition and the Sustainability Formula were presented.

C.L.A.S.S. ICON Award is an international award for visionary creatives in the fashion world who are able to convey the values of sustainability not only to fashion professionals, but also to the wider public: consumers. "We created C.L.A.S.S. ICON to reward visionary designers who create their collections by combining design, innovation and responsibility and who are able to communicate the values behind their garments authentically and effectively to consumers. It's time for storymaking and storytelling to align, otherwise it's just greenwashing" says Giusy Bettoni.

From 15th of February to 15th of April it will be possible to apply by sending an email to classicon@classecohub.org, with a description and objectives of the brand, the sustainability values adopted and the strategy, the designer's profile, a photo-video story of the latest collection, and any previous awards won (all info on http://www.classecohub.org).

During the panel, designer Gilberto Calzolari, the first winner of the first C.L.A.S.S. ICON Award, shared his vision for responsible fashion and his current projects. "My brand is a laboratory of experimentation. I create fashion to open conversations and change the way people behave and think. My creativity, from the choice of fabrics and processes to the image I decide to communicate, are the weapons at my disposal. Since the beginning, I have been really excited to team up with C.L.A.S.S. in order to share a common and challenging journey, with the perspective to be part of a constantly growing network activating mutual support. I have always thought at my collections as a call to action for a better future and now more than ever my mission as C.L.A.S.S. ICON is to make people understand that commitment and sustainability can and must go hand in hand with beauty and elegance. The adage 'kalòs kai agathòs' is one of the classical teachings that should never be forgotten: aesthetics, in my opinion, is inseparable from ethics. That's why I don't just target professionals, but also the end consumer, fashionistas and beyond" says Gilberto.

"For the first edition of C.L.A.S.S. ICON in 2020 Gilberto was decreed as our chosen one, and the path together was sanctioned at that moment: the sharing of values and visions is an indissoluble bond that keeps us united over time. Like Gilberto, each ICON will be part of a community where together with C.L.A.S.S. will try to make a real smart fashion and above all create an important voice," says Giusy Bettoni.

In support of the C.L.A.S.S. ICON award, C.L.A.S.S. presented its Manifesto for Responsible Fashion, which summarises the values that C.L.A.S.S. has been researching, communicating and developing since 2007: the role of the ethical company and its transparent production, the importance of traceable and healthy products, with total respect for people and the environment. A commitment to a circular economy with a positive impact that also means safeguarding the seas, the ocean, the use of water, energy and resources.

"A Manifesto for fashion with the lowest possible impact on the planet and on people and animals’ health thanks to responsible innovation, perfectly up to the challenges of contemporary lifestyle. This is why I created the Sustainability Formula, which only exists when there is design, responsible innovation and we are able to track and measure the impact of products and processes and communicate the new values in an appropriate way. In a word, when there is knowledge" concludes Giusy Bettoni.
 
F = D x I x S x C
F= Fashion
D=Design
S=Sustainability
C=Communication

Dow introduces DOWSIL™ IE-8749 Emulsion, a new generation of durable water repellent finishes for fabrics based on silicone chemistry.

Studies conducted on a variety of textiles substrates based on DOWSIL™ IE-8749 Emulsion treatment demonstrate improved fabric retention compared to standard silicone finishes – thereby providing continued water repellency after multiple washes. Unlike many conventional finishes, DOWSIL™ IE-8749 Emulsion finish does not need to be regularly heat treated to restore the water repellency performance, which is a key advantage for the durability of the final product.

By incorporating a DOWSIL™ IE-8749 Emulsion treatment into their finishing processes, textile finishers receive greater control over the hand feel of the fabric - an important parameter driving consumer choices today. Depending on specific need, this can range, from a very soft hand feel that is characteristic of silicone when used alone, to a firmer hand with the addition of cross linkers.

The technology powering DOWSIL™ IE-8749 Emulsion was developed through a collaboration between Dow and Nicca Chemical.

•  Wie Berliner Forscher mit digitaler Technik Mikroplastik aufspüren und analysieren

Beim Kampf gegen Mikroplastik in der Umwelt drängt die Zeit. Forschende aus der Zuse-Gemeinschaft beschreiten mit innovativen Monitoring- und Analysetools neue Wege bei der Erfassung und Bestimmung von Kunststoffabfällen. „Mikroplastik finden und vermeiden“ fokussiert auf den Nachweis von Mikroplastik in Gewässern.

Jahr für Jahr gelangen laut einer Schätzung des Weltwirtschaftsforums (WEF) mindestens acht Millionen Tonnen Kunststoffabfälle in die Weltmeere. Einmal dort angelangt, zersetzen sich diese, sofern Gegenmaßnahmen fehlen, schrittweise zu gefährlichem Mikroplastikpartikeln (MPP). Während die Verschmutzung rapide wächst, ist der MPP-Nachweis verhältnismäßig zeitaufwändig. So muss für die heutigen Analysemethoden wie spezielle Infrarot-Spektrometer das Mikroplastik in mehreren Schritten aus der Probe isoliert werden.

Zu einer deutlichen Verkürzung der Analysezeit für Mikroplastik will Tobias Gerhardt, Chemiker an der Berliner Gesellschaft zur Förderung der naturwissenschaftlich-technischen Forschung (GNF) kommen.

In einem seit Anfang 2020 laufenden, vom Bundeswirtschaftsministerium geförderten Verbundprojekt zur Entwicklung von Mikroemulsionen für die Analytik von MPP und Biofilmen arbeitet sein Team zusammen mit der Universität Bayreuth, der Firma mibic und anderen Partnern daran, durch den gezielten Einsatz von Farbstoffen die Analyse von Mikroplastik zu verbessern und zu beschleunigen. „Durch die Auswahl spezieller Farbstoffe ist es möglich, in der Analyse bestimmte Kunststoffklassen wie z.B. Nylon, PET oder Polypropylen (PP) nur anhand der Fluoreszenzfarbe zu unterscheiden, wodurch wir die Analysezeiten massiv verkürzen können“, sagt Gerhardt. Die Forschenden wollen die Analysezeiten von mehreren Wochen auf einen bis wenige Tage reduzieren. Sichtbar werden die Mikroplastikteilchen dann mit ultraviolettem Licht unter dem Fluoreszenz-Mikroskop.

Farbstoffe für Mikroemulsionen
Eine Herausforderung für die Forschenden: Die Mikroplastikteilchen in der Analyse mit den Farbstoffen optisch von ihrer organischen Umgebung zu trennen. Denn an den Kunststoffpartikeln bilden sich in Gewässern schnell Biofilme und generell enthalten Umweltproben häufig viel organisches Material. Um die notwendige optische Trennung zu erreichen, nutzt Gerhardt in den wässrigen Lösungen, die er untersucht, die Eigenschaften von besonderen Mizellsystemen, und zwar von sogenannten Mikroemulsionen. Das sind dreidimensionale, zusammengelagerte Aggregate aus Tensidmolekülen, in die er Farbstoffe einbringt. Die Mizellen dienen als Transportmittel, um den Farbstoff direkt zum Plastik zu transportieren und dieses dann einzufärben.

„Mit den Mikroemulsionen die wir entwickelt haben, können wir Mikroplastik mit hoher Selektivität einfärben“, erläutert der GNF-Experte. Ein häufiges Problem beim Einfärben von Mikroplastik mit anderen Methoden ist, dass häufig auch biologische Bestandteile der Probe wie Holz und andere Pflanzenreste eingefärbt werden. „Da wir das Mikroplastik nicht nur oberflächlich anfärben, können alle störenden Anfärbungen von biologischem Material wieder abgewaschen werden und nur das Mikroplastik fluoresziert im UV-Licht“, so Gerhardt. Auf diese Weise will das GNF-Team innerhalb kurzer Zeit die Belastung an Mikroplastikpartikeln in einer Probe bestimmen. Die Kunststoffreste, denen die GNF-Wissenschaftler auf der Spur sind, reichen vom Millimeter großen Partikel bis in den Mikrometer-Bereich, der winzigste Teilchen von wenigen Tausendstel Millimeter Größe erfasst.

„Flocki“ für die Wasserwirtschaft
Im optimalen Fall wird Kunststoff in Gewässern gar nicht erst so klein oder aber im Klärwerk erfasst. Um im Klärwerk kleinste Schmutzpartikel im Mikrometerbereich filtern zu können, setzt die Wasserwirtschaft so genannte Flockungsmittel ein, welche die Partikel binden, damit diese zunächst Mikro- und dann Makropartikel bilden. Für deren Dosierung gibt es noch kein industriell etabliertes Verfahren und bekanntlich hilft viel nicht immer viel. Die Gesellschaft zur Förderung angewandter Informatik (GFaI e.V.), wie die GNF in Berlin-Adlershof ansässig, hat deshalb im vom Bundeswirtschaftsministerium geförderten Projekt „Flocki“ zusammen mit einem Industriepartner ein bildbasiertes Messsystem zur optimalen Dosierung für den Einsatz von Flockungsmitteln entwickelt. Es lässt sich auch für Mikroplastik einsetzen. Aus dem Projekt ist ein Aufnahmesystem hervorgegangen, an dem das Schmutzwasser direkt vorbei transportiert und im Anschluss die Aufnahmen analysiert und die Partikel vermessen werden. „Von den aufgezeichneten Bildern mit den sichtbar gemachten Partikeln und Flocken können wir Rückschlüsse auf die nötige Dosierung ableiten“, erklärt GFaI-Experte Martin Pfaff. Neben dem Aufnahmesystem zur Erfassung des Schmutzwassers, spielt der Schwellwertalgorithmus zur Erkennung der Partikel eine zentrale Rolle bei der Auswertung.

Eigene Berechnungen für kleine Bildbereiche
Anders als in der klassischen Digitalfotografie greift der Algorithmus im Projekt „Flocki“ nicht für das ganze Bild, sondern bezieht sich auf viele kleine Bildbereiche, für die jeweils eigene Berechnungen stattfinden. „So lassen sich im Klärwerk unabhängig vom Verschmutzungs- und Flockungsgrad die Agglomerate im Mikrometerbereich zuverlässig aufspüren und gleichzeitig die Dosierung der Flockungsmittel optimieren“, erklärt Pfaff. Dreh- und Angelpunkt des Systems ist jedoch neben dem Aufnahmesystem die Verwendung geeigneter Messparameter, die sich im Forschungsprojekt als aussagekräftig herauskristallisiert haben. Sie beschreiben die Formveränderungen der Partikel über die gesamte Messung und lassen Rückschlüsse über den jeweils aktuellen Dosiergrad zu. Mit ihrer Hilfe kann somit die Beigabe des Flockungsmittels automatisiert werden.

Seitens der GFaI ist man bereit für eine Kommerzialisierung der Technik. „Angesichts der nötigen und voranschreitenden Digitalisierung in der Wasserwirtschaft versprechen wir uns viel von der Technik. Sie kann zu verbesserter Rohstoffeffizienz und zu einem hohen Umweltschutzniveau beim Vermeiden auch des Eintrags von Mikroplastik in Gewässer beitragen“, erklärt GFaI-Abteilungsleiter Frank Püschel.

„Forschende aus Instituten der Zuse-Gemeinschaft nutzen interdisziplinär ihre Expertise aus Chemie, Informatik und Umweltwissenschaften, um die von Mikroplastik ausgehenden Gefahren für die Umwelt einzudämmen“, erklärt der Geschäftsführer der Zuse-Gemeinschaft, Dr. Klaus Jansen.