Auf dem Weg zu einen zirkulären und nachhaltigen Textilindustrie

hergestelltes Mustergewebe aus einer Lignin-Zellulose Mischung ©DITF

Im Fokus des Innovationsprojekts BioFibreLoop steht die Entwicklung von recycelbarer Outdoor-, Aktiv- und Arbeitsbekleidung aus erneuerbaren biobasierten Materialien mit biomimetischen Funktionalitäten. Damit wird der Weg für eine zirkuläre und nachhaltige Textilindustrie bereitet. Erste Beschichtungen und Textilmuster aus nachwachsenden und recyclebaren Materialien wurden durchgeführt. 

Im EU-Projekt BioFibreLoop werden Funktionstextilien aus nachwachsenden und recyclebaren Rohstoffen (Lignin, Zellulose und Polylactide (PLA)) hergestellt. Um diese Textilien vor Flüssigkeiten, Gasen, UV-Licht und Bakterien zu schützen, wird auf die Textiloberfläche eine dünne Beschichtung aus Lignin aufgetragen.

Im Projekt wird zudem eine neuartige, sehr umweltfreundliche Oberflächenbehandlung entwickelt, um der Lignin-Beschichtung eine über ihre natürliche Materialeigenschaften hinausgehende erhöhte Wasser- und Ölabweisung zu verleihen.

Das Steinbeis Europa Zentrum hat die Antragstellung von BioFibreLoop begleitet und ist einer der 13 Projektpartner. Es unterstützt den Koordinator, die Deutschen Institute für Textil- und Faserforschung (DITF), beim administrativen und finanziellen Projektmanagement und ist verantwortlich für die Kommunikation, Verbreitung und Verwertung der Projektergebnisse.

Nach den ersten Monaten im Projekt haben es die DITF geschafft, erste Fasern aus Lignin, gemischt mit einer geeigneten Zellulose, die die Geschmeidigkeit und Festigkeit erhöht, erfolgreich auszuspinnen. Die leicht bräunlichen, feinen und glatten Endlosfasern zeigen einen leicht schimmernden Glanz in den hergestellten kleinen Mustergeweben.

Zusätzlich konnten die DITF auch erste Folien aus der Mischung von Lignin mit Zellulose herstellen, die zur Beschichtung der Textilien verwendet werden. Diese Folien werden im nächsten Schritt, nachdem die Herstellung von sehr dünnen und gleichmäßigen Varianten gelungen ist, in einem Laminierprozess auf die Textilien aufgetragen und verbunden.

Weitere Textilmuster von den Forschungspartnern aus Italien, Österreich und Deutschland in Form von Geweben, Gestricken und Vliesstoffen mit Fasern aus Zellulose und PLA wurden bereits hergestellt, bewertet und aus einem Teil der ausgewählten Varianten wurden schon größere Muster auf industriellen Anlagen gefertigt.

Weitere Fortschritte erzielte das BioFibreLoop-Konsortium bei der Entwicklung neuer Technologien zur Schaffung von Oberflächen mit Wasser- und Ölabweisung. Hierzu analysierten die beteiligten Forschenden und Mitarbeitenden intensiv bisher bekannte Oberflächenstrukturen bestimmter Pflanzen und Fische. Die sich auf der Oberfläche befindenden Mikro- und Nanostrukturen sind für die genannten Funktionseigenschaften verantwortlich.

Aus diesen Erkenntnissen konnte ein physikalisches Gedankenmodell zum guten Verständnis der Zusammenhänge aus Mikro- und Nanostrukturen und den Eigenschaften der abzuweisenden Flüssigkeiten abgeleitet werden. Die große Herausforderung besteht nun darin, diese Strukturen mit einem neuartigen, laserbasierten Prägeprozess auf die Oberflächen der Lignin-Beschichtung zu übertragen. In den Laboren von Centre Technologique ALPhANOV, Frankreich und den DITF wird bereits intensiv an metallischen Oberflächen zur Übertragung, besonderen Lasertechnologien und den vielen Varianten der Prägetechnik geforscht.