Am Schmelzspinntechnikum des DITF wurde eine neue Anlage in Betrieb genommen, um leistungsfähige Spinnverfahren und das Funktionalisieren nachhaltiger Fasern aus Biopolymeren voranzutreiben.
Im Leichtbau, in der Medizintechnik oder in der Bauindustrie: Technische Textilien wie Vliese, Filze, Markisen oder Verbandmaterial werden in zahlreichen Industriesektoren eingesetzt und müssen vielfältige Funktionen erfüllen. Bisher wird das Feld der technischen Textilien von synthetischen Chemiefasern wie Polyester dominiert. Diese erdölbasierten Polymere durch biobasierte und biologisch abbaubare Polymere zu ersetzen, ist ein Ziel von Forschenden der Deutschen Institute für Textil- und Faserforschung Denkendorf (DITF).
So wird hier unter anderem an der Entwicklung von biobasierten Fasern aus Polymilchsäure (kurz PLA) oder Carbonfasern aus Lignin geforscht. Neu ist auch die Entwicklung einer biobasierten Alternative zu erdölbasierten Polyethylenterephtalat (PET)-Fasern, die sogenannten Polyethylenfuranoat (PEF)-Fasern. Die Bikomponenten-Spinntechnik, bei der die Fasern aus zwei verschiedenen Komponenten hergestellt werden können, nimmt dabei einen besonderen Stellenwert ein.
Moderne Spinnanlage für Faserforschung
Seit vor mehr als 85 Jahren Polyamid (PA) und viele andere Polymere entwickelt wurden, haben verschiedene schmelzgesponnene Fasern die textile Welt revolutioniert. Viele klassische, also erdölbasierte Polymere, können nach der Anwendung nicht oder nur unzureichend in ihre Bestandteile aufgelöst oder direkt recycelt werden. Ziel der DITF ist es, systematische Recycling-Methoden zu etablieren, mit denen sich hochwertige Fasern gewinnen lassen, sowohl für biobasierte als auch für klassische Polymere. Im Fokus steht dabei immer auch das Recycling der beim Schmelzspinnen entstehenden Fasern, um Rohstoffe und Umwelt zu schonen. Um diesem Anspruch gerecht zu werden, wurde das Schmelzspinntechnikum am DITF modernisiert und erweitert. Seit Januar steht dem Team eine Bikomponenten-Spinnanlage der Firma Oerlikon Neumag zur Verfügung. Damit ist es möglich, Fasern aus zwei verschiedenen Komponenten herzustellen.
Anlage ermöglicht großskalige Synthese
Dem Institut zufolge wird die neue Anlage die Forschung an neuen Spinnverfahren, Faser-Funktionalisierungen und an nachhaltigen Fasern aus bioabbaubaren und biobasierten Polymeren ermöglichen. Das hier zum Einsatz kommende BCF-Verfahren (bulk continuous filaments) erlaube eine „spezielle Bündelung, Aufbauschung und Verarbeitung der (Multifilament-) Fasern“ sowie eine „großskalige Synthese von Teppichgarnen sowie die Stapelfaserproduktion“.
Neuer Compounder für Recycling von Textilabfällen
Ergänzt wird die Anlage auch durch ein sogenanntes Spinline-Rheometer, das chemische und physikalische Daten online und inline erfasst und so zu einem besseren Verständnis der Faserbildung beitragen wird. Außerdem steht den DITF-Forschenden ein neuer Compounder für die Entwicklung von funktionalisierten Polymeren sowie das energiesparende thermomechanische Recycling von Textilabfällen ab sofort zur Verfügung.