From the Sector

Bis 2030 sollen in der EU 55 % der Kunststoffverpackungen werterhaltend recycelt werden. Inwieweit sich Rezyklate dabei für die Herstellung hochwertiger Verpackungsprodukte eignen und wann die Umstellung auf Recyclingkunststoffe für KMU wirtschaftlich sinnvoll ist, darüber informiert das VDI Zentrum Ressourceneffizienz im Rahmen einer neuen Studie.

Die Verwendung von Kunststoffen geht mit hohen Aufwänden an Primärressourcen bei der Werkstoffherstellung einher. Kunststoffrecycling stellt daher einen Schwerpunkt der politischen und regulatorischen Bestrebungen dar, um eine weitgehende stoffliche Verwertung von Kunststoffabfällen bis 2030 zu etablieren.
 
Um die Wiedereinsatzquote recycelter Kunststoffabfälle im Verpackungssektor zu erhöhen und Kunststoffkreisläufe nachhaltig zu schließen, braucht es Rezyklate, die u. a. mit Blick auf die gebotene Qualität eine möglichst geringe Schwankungsbreite aufweisen. Zugleich müssen die Preise für Rezyklate konkurrenzfähig gegenüber sogenannten virgin plastics (Kunststoffneuware) sein.

Hier setzt die neue Studie „Ökologische und ökonomische Bewertung des Ressourcenaufwands – Einsatz von rezyklierten Kunststoffen in Verpackungsmaterialien“ des VDI ZRE an. Sie bietet einen praxisrelevanten Überblick zu Aspekten der Nutzung von Kunststoffrezyklaten für die Herstellung hochwertiger Verpackungsprodukte – auch für Anwendungsbereiche mit hohen Anforderungen an Maßhaltigkeit und mechanische Eigenschaften.
 
Ein Beitrag zur Ressourcenschonung und zum Klimaschutz
Die ökologisch-ökonomische Bewertungsstudie, die in Zusammenarbeit mit Forschenden des Öko-Institut e. V. und der Institut cyclos-HTP GmbH ausgearbeitet wurde, richtet sich insbesondere an kleine und mittlere Unternehmen (KMU) der kunststoffverarbeitenden Industrie, die den Einstieg in die Verwendung von Rezyklaten erwägen. Die Studie beinhaltet zum einen eine ökobilanzielle Vergleichsrechnung nach den VDI-Richtlinien 4800 Blatt 1 und 2 sowie eine Sensitivitätsanalyse. Zum anderen liefert sie einen Kostenvergleich für die zwei gegenübergestellten kunststoffbasierten Verpackungsvarianten und gibt Empfehlungen zur Evaluierung.

Aus ökologischer Sicht zeigt sich, dass das Treibhausgaspotenzial des Produkts aus rezykliertem Polypropylen (PP) um 25 % geringer ausfällt als das der Produktvariante aus PP-Neuware. Aus ökonomischer Sicht hat der Einkaufspreis den größten Einfluss an den gesamten spezifischen Betriebskosten. Zum Zeitpunkt der Erhebung beliefen sie sich auf 54 % für die Produktvariante aus recyceltem PP und auf 62 % für das Produkt aus primärem PP.

Die Studie „Ökologische und ökonomische Bewertung des Ressourcenaufwands – Einsatz von rezyklierten Kunststoffen in Verpackungsmaterialien“ des VDI ZRE wurde im Auftrag des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz, nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz (BMUV) erarbeitet und kann kostenfrei heruntergeladen werden.

Polartec, will upgrade two of its product platforms now using Biolon™ *, plant-based nylon fiber and membrane setting a new standard in sustainability for performance fabrics. Polartec®  Power Shield™ and Power Stretch™ Pro fabrics containing Biolon™ fibers and membranes will premiere this autumn.

Biolon™ is a renewable, non-GMO plant-based nylon with a 50% lower carbon footprint than virgin Nylon 6,6.  Biolon™ nylon properties  are closer to Nylon 6,6 than many recycled nylon alternatives currently on the market.  Biolon™ has re-worked a staple, making the best, better in terms of performance and sustainability. Its plant-based inputs account for approximately half (45-48%) of the nylon content in the fibers and membranes in new Polartec® Power Shield™ and Power Stretch™ Pro fabrics debuting this fall.

Ramesh Kesh, Senior Vice President – Government & Defense and Polartec at Milliken & Company said, “For a long time, many thought that sustainable options meant a loss in performance, like durability, Polartec has proved that this is not the case. Challenging a technology already considered to be at the pinnacle of performance was a big ask yet the team at Polartec rose to that challenge and we believe we have created a new standard in sustainability for performance fabrics.” 

Carbios, a pioneer in the development and industrialization of biological technologies to reinvent the life cycle of plastic and textiles, inaugurated its textile preparation line at its demonstration plant in Clermont-Ferrand.

To streamline the textile preparation phase, which is currently carried out by hand or on several lines, Carbios has developed a fully integrated and automated line that transforms textile waste from used garments or cutting scraps into raw material suitable for depolymerization with its enzymatic biorecycling process.  

The patented line integrates all preparation stages (shredding and extraction of hard points such as buttons or fasteners), and provides Carbios with a high-performance, scalable development tool. The platform will help validate the biorecycling technology for textiles at demonstration plant scale (by 2024), and provides Carbios with expertise in working with collection and sorting operators to specify the quality of textiles and the preparation steps needed to make them suitable for enzymatic recycling.

Am 7. Oktober 2023 ist Welttag der Baumwolle den die Vereinten Nationen 2021 ins Leben riefen. Weltweit rückt an diesem Tag die Baumwollproduktion in den Fokus. Die Idee wurde 2019 geboren, als vier Baumwollproduzenten aus Subsahara-Afrika – Benin, Burkina Faso, Tschad und Mali, bekannt als die "Cotton Four" – der Welthandelsorganisation vorschlugen, den Weltbaumwolltag am 7. Oktober zu begehen. Hierbei sollte auch an die Notwendigkeit eines fairen internationalen Baumwollhandels erinnert werden. Der World Cotton Day soll die Bedeutung eines dauerhaften, integrativen und nachhaltigen Wirtschaftswachstums, produktiver Vollbeschäftigung und menschenwürdiger Arbeit für alle hervorheben.

Die in Bremen ansässige Baumwollbörse möchte gemeinsam mit der internationalen Baumwollgemeinschaft den von den Vereinten Nationen initiierten Tag feiern. Mit dem Internationalen Baumwollsekretariat (ICAC) und dem International Trade Center sind weitere weltweit vernetzte Organisationen dabei.

Baumwolle ist eine der am häufigsten verwendeten Fasern. Sie ist atmungsaktiv, langlebig und biologisch abbaubar. Das kostbare Öl, das aus den Saatkörnern der Pflanze gewonnen werden kann, wird in der Kosmetik- und der Nahrungsmittelindustrie eingesetzt.

„Wir wollen die Sichtbarkeit des Baumwollsektors in der textilen Kette erhöhen. Dabei richten wir gleichzeitig das Augenmerk auf die Bedeutung der Baumwolle für die Wirtschaft eines Landes, den so wertvollen internationalen Handel und die Armutsbekämpfung“, so Jean-Paul Haessig, Präsident der Bremer Baumwollbörse. „Wir wollen bewusst machen, dass ein großer Teil von hochwertiger Baumwolle aus Entwicklungsländern stammt. Dort trägt der Baumwollanbau entscheidend zum Lebensunterhalt bei. Jedes einzelne Stück Baumwolltextil verdient unsere Wertschätzung, denn dahinter stehen viele Menschen aus aller Welt mit ihrer Hände Arbeit.“

Rund 150 Millionen Menschen in fast 80 Ländern auf fünf Kontinenten verdienen ihren Lebensunterhalt mit dem Anbau und der Vorbereitung von Baumwolle für die textile Kette. Baumwolle bietet Beschäftigung und Einkommen in einigen der ärmsten ländlichen Gebiete der Welt. Sie ist eine wichtige Lebens- und Einkommensquelle für viele Kleinbäuerinnen und -bauern. Rund um den Äquator in semiariden Regionen, dort, wo kaum eine andere Pflanze wirtschaftlich erfolgreich erzeugt werden kann, wächst Baumwolle als Cash Crop.

Freudenberg Performance Materials (Freudenberg) is extending its recently-introduced ECO range of sustainable nonwoven carpet backings: Lutradur ECO-R and Colback ECO-R backings contain high percentages of recycled raw materials. With its ECO portfolio Freudenberg supports carpet manufacturers in their transition towards an increasingly sustainable product offering.

The company launched its ECO range for sustainable primary backings earlier this year with the introduction of the ECO-RE resource-efficient backings that use less raw materials and support end product recyclability. To achieve this, Freudenberg R&D teams further developed the company’s proprietary yarn production technology allowing for extremely thin filaments.

ECO-R products
Freudenberg’s spunbond nonwoven primary and secondary carpet backings contribute to manufacturers’ easy and efficient production processes as well as to high-performance end products. The company is now extending its ECO range in Europe with Colback ECO-R and Lutradur ECO-R backings that contain a recycled content of between 51 and 90%. Replacing virgin raw materials with recycled polyester saves on natural resources and improves the carbon footprint of end products. The ECO-R backings are specifically suitable for carpet tiles, broadloom, dust control mats and automotive option mats.

Um zu verhindern, dass Mikroplastik aus Waschmaschinen in die Umwelt gelangt, haben Forschende des Fraunhofer UMSICHT den Zentrifugalfilter fibrEX entwickelt. Der flexibel integrierbare und wartungsfreie Filter trennt aus Waschwasser mikroskopisch kleine Kunstfasern ab. Aktuell werden potenzielle Partner für die letzten Schritte bis zur Markteinführung gesucht.

Textilien aus Kunstfasern wie Polyester und Elasthan halten Regen ab, sind strapazierfähig und dabei trotzdem elastisch. Ihr Anteil in hiesigen Kleiderschränken liegt bei über 60 Prozent liegt. Auch diese Kleidung muss gewaschen werden –im Fall von Sportbekleidung sogar sehr oft. Während des Waschvorgangs werden Fragmente der Kunstfasern abgerieben, die höchstens ein Fünftel so dick sind wie ein menschliches Haar. Aufgrund von Größe und Material zählen sie zu Mikroplastik, jenen mikroskopisch kleinen Kunststoffpartikeln, die – einmal in die Umwelt gelangt – nur schwer abbaubar sind.

„Zwischen 20 und 35 Prozent des weltweit verbreiteten Mikroplastiks sind synthetische Mikrofasern aus Textilien. Synthetische Textilien sind demnach eine der größten Mikroplastik-Quellen und stehen im Fokus von Politik und Gesellschaft“, so Dr.-Ing. Ilka Gehrke, Leiterin der Abteilung Umwelt und Ressourcennutzung am Fraunhofer UMSICHT. Auf europäischer Ebene laufen bereits Prozesse zur Vorbereitung von Richtlinien gegen die Freisetzung von synthetischen Mikrofasern. „In Frankreich etwa dürfen ab 2025 keine Waschmaschinen ohne Mikrofaserfilter mehr in Verkehr gebracht werden.“

Bisher sind kaum Waschmaschinen mit entsprechenden Filtern auf dem kommerziellen Markt erhältlich. Und solche, die es zu kaufen gibt, halten zwar die Mikrofasern zurück, verlieren aber schnell an Leistung. Die Kleinstfasern werden am Filtermaterial zurückgehalten, bilden eine Deckschicht und führen so zur Verblockung des Filters. Im schlimmsten Fall kann kein Waschwasser mehr abfließen, sodass der Waschprozess zum Stillstand kommt.

Als Lösung dieses Problems haben Forschende des Fraunhofer UMSICHT den kürzlich patentierten Zentrifugalfilter fibrEX entwickelt. Anders als ein Siebsystem, nutzt er die Dichteunterschiede von Kunstfasern und Wasser und trennt beim Schleudern die beiden Komponenten voneinander. Der Zentrifugalfilter kann sowohl in die Waschmaschine eingebaut als auch als externes Gerät betrieben werden; zum Betrieb wird keine weitere nennenswerte Energie benötigt.

Nach einer einjährigen Testphase im Waschlabor und technischen Optimierungen hält fibrEX nun dauerhaft und wartungsfrei mindestens 80 Prozent der synthetischen Mikrofasern aus dem Waschwasser zurück. Es werden Waschmaschinenhersteller gesucht, fibrEX gemeinsam zur Marktreife zu bringen.

International technology group ANDRITZ has successfully started up the new carding machine and opening/blending line it delivered to Albis in Roasio, Vercelli, Italy.

With its large working width of 5.10 meters, the machine allows for the production of nonwoven fabrics tailored to specific customer requirements while maintaining excellent properties and consistent quality. One example is Albis Curacell ®, a multilayer composite nonwoven fabric in a weight range between 35 and 70 gsm that is produced with a fully water-free patented process and is able to absorb liquid flows of over seven times its own weight. The production line also includes an advanced upstream opening and blending system from ANDRITZ.

Albis, a privately owned group founded in Italy in 1995 by Gianni Boscolo, has been a major player in the nonwoven market for over three decades. Through continuous research and development, the company offers innovative, high-quality nonwoven solutions across various sectors, including hygiene, medical, personal care, textiles, filtration, and agriculture.

In August 2023, Australian Research Council (ARC) Chief Research Officer Professor Christina Twomey officially launched the ARC Research Hub for Functional and Sustainable Fibres.

Through collaboration with 16 domestic and international Partner Organisations, the team at the ARC Research Hub will be conducting research across three core themes – Sustainability, Circular Economies, and Extraordinary Functionality.

Led by Deakin University, the ARC Research Hub aims to harness Australia’s research capacity in fibre, textiles, and composite materials to develop materials with enhanced functionality, meeting Australian consumer and industrial demand for advanced fibre capabilities including recycling and re-purposing textile waste.
 
Professor Twomey said that the ARC Research Hub is fundamental to increasing collaboration between Australia’s most innovative researchers and vital industries.

“The ARC has a proud history of supporting outstanding research that benefits the Australian community, and the ARC Research Hub for Functional and Sustainable Fibres is a great example of this,” Professor Twomey said.
 
“In collaboration with industry partners, the research team are building on the work undertaken by the ARC Research Hub for a World-class Future Fibre Industry which ended in 2021 – this continued success is no easy feat.

“This new ARC Research Hub will strengthen productivity and competitiveness of the advanced manufacturing sector and will place Australia at the forefront of a global shift towards functional and sustainable materials.”
 
The ARC is investing $5 million over 5 years under the ARC Industrial Transformation Research Program.

It is expected that the ARC Research Hub will address the immediate need to reduce industry’s reliance on petroleum-derived materials and to reduce the environmental impact of supply chains.

The Lenzing Group has received certification from the internationally recognized EU Ecolabel for its fibers at the Indonesian site. This means that Lenzing fibers produced in Purwakarta (PT. South Pacific Viscose) meet high environmental standards. The product portfolio thus expands and qualifies for the production of LENZING™ ECOVERO™ brand fibers for textiles and VEOCEL™ brand fibers for nonwoven applications.

The substantial investment of EUR 100 mn to modernize the Indonesian site has enabled Lenzing to significantly reduce its specific emissions. In addition, the site recently began sourcing energy from renewable sources and is driving the conversion to biomass in line with Lenzing's goals of reducing group-wide carbon emissions per ton of product sold by 50 percent by 2030 and achieving carbon-neutral production by 2050.

Anthropogenic climate change is one of the most pressing problems of our time, to which both the global textile and nonwovens industries make a major contribution. LENZING™ ECOVERO™ viscose fibers (for textiles) and VEOCEL™ Viscose (for nonwovens) have been proven to cause significantly less greenhouse gas emissions and water pollution than conventional viscose. At the Indonesian site, Lenzing also plans to produce the innovative LENZING™ ECOVERO™ Black fibers in the future, which also require less energy and water in textile chain thanks to the spun-dyeing process and thus also have a lower carbon footprint in their life cycle as a textile product.

Der Bundesverband Medizintechnologie (BVMed) begrüßt die Entscheidung der EU-Kommission, Medizinprodukte wie aufsaugende Inkontinenzhilfen von den Kriterien des EU-Ökolabels für absorbierende Hygieneprodukte nach der europäischen Ökodesign-Verordnung auszunehmen. Der BVMed hatte sich in einer Stellungnahme aus April 2023 dafür ausgesprochen, Medizinprodukte vom Anwendungsbereich auszunehmen und „aufsaugende Inkontinenzprodukte“ aufgrund ihrer medizinischen Zweckbestimmung von Hygieneprodukten abzugrenzen, um die Patient:innen-Versorgung nicht zu gefährden. „Medizinprodukte unterliegen bereits einer sehr strengen sektoralen Regulierung. Es ist gut, dass die EU-Kommission bei Güterabwägungen der Versorgung von Patient:innen mit notwendigen Medizinprodukten ein hohes Gewicht einräumt“, kommentiert BVMed-Geschäftsführer und Vorstandsmitglied Dr. Marc-Pierre Möll.

Der BVMed unterstützt die Zielsetzung der EU-Kommission, die ökologische Nachhaltigkeit von Produkten über ihren gesamten Lebenszyklus zu steigern. „Die Medizintechnik-Branche ist sich ihrer gesellschaftlichen Verantwortung bewusst und arbeitet bereits jetzt intensiv daran, die nachteiligen Auswirkungen ihrer Produkte in Bezug auf die Umwelt zu minimieren, ohne die Funktionalität und Sicherheit in der Versorgung der Patient:innen zu gefährden“, heißt es in der BVMed-Stellungnahme. Wichtig sei, dass die Versorgung und Sicherheit der Patient:innen durchgängig sowie vollumfänglich gewährleistet seien und es zu keinen Unterbrechungen der Versorgung durch Produktengpässe komme.

Das Inverkehrbringen von Medizinprodukten ist über die EU-Medizinprodukte-Verordnung (MDR) geregelt. In dieser sektorspezifischen Regelung sind umfangreiche Voraussetzungen für die Sicherheits- und Leistungsanforderungen von teilweise lebensnotwendigen Produkten für die Gesundheitsversorgung festgelegt.

Rechtsakte, wie unter anderem die Verordnung über Ökodesign, können zu Änderungen von Produkten oder deren Bestandteilen führen und somit neue und langwierige Konformitätsbewertungsverfahren nach sich ziehen, sofern Alternativmaterialien überhaupt vorhanden sind. Dafür müssen umfangreiche Tests durchgeführt und zusätzliche klinische Daten erhoben sowie die komplette Produktdokumentation überarbeitet werden. Dieser Prozess dauert erfahrungsgemäß mehrere Jahre, abhängig von der vorgenommenen Änderung. Allein die Zertifizierung eines Medizinprodukts durch eine Benannte Stelle dauert im Zuge der MDR aktuell durchschnittlich 18 Monate.

Erschwerend kommt hinzu, dass bereits jetzt aufgrund der Implementierung der MDR Kapazitätsengpässe bei den Benannten Stellen bestehen, die die Patient:innen-Versorgung mit sicheren und bewährten Medizinprodukten gefährden. „Diese Situation verschärft sich mit jeder Änderung der regulatorischen Anforderungen, die die Neubewertung von Produkten durch Benannte Stellen erforderlich macht“, so der BVMed.

BVMed-Nachhaltigkeitsexpertin Clara Allonge: „Um mit der Ökodesign-Verordnung einen robusten Rahmen für eine erfolgreiche europäische Nachhaltigkeitsinitiative zu schaffen, ist entscheidend, die branchenspezifischen Besonderheiten, die medizinischen Zweckbestimmungen und die Sicherstellung der Gesundheitsversorgung bei der Ausgestaltung auch künftig zu berücksichtigen.“

Der BVMed repräsentiert über 300 Hersteller, Händler und Zulieferer der Medizintechnik-Branche sowie Hilfsmittel-Leistungserbringer und Homecare-Versorger. Die Medizinprodukteindustrie beschäftigt in Deutschland über 250.000 Menschen und investiert rund 9 Prozent ihres Umsatzes in Forschung und Entwicklung. Der Gesamtumsatz der Branche liegt bei über 38 Milliarden Euro, die Exportquote bei 67 Prozent. Dabei sind 93 Prozent der MedTech-Unternehmen KMU. Der BVMed ist die Stimme der deutschen MedTech-Branche und vor allem des MedTech-Mittelstandes.