Umweltfreundlicher Elastan-Ersatz auf Munich Fabric Start zu sehen

Auf der internationalen Stoffmesse Munich Fabric Start, die von heute bis Donnerstag stattfindet, werden nachhaltige, biobasierte Textilien vorgestellt, unter anderem in dem vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Innovationsraum Biotexfuture. Hier findet sich etwa eine nachhaltige Lösung für die Herstellung von Elastan, aber auch Biopolymere, die erdöllbasierte Produkte in den Bereichen Automobil, Sportbekleidung, Innenausstattung und technische Textilien ersetzen sollen.

Elastane werden derzeit als Stretchanteil in rund 80 Prozent aller Bekleidung von Jeans und Socken bis Anzug eingesetzt. Die weltweite Gesamtproduktion von Polyurethan-Filamentgarnen umfasst ein Volumen von 1,1 bis 1,2 Millionen Tonnen und wächst gegenwärtig um 8  bis 10 Prozent pro Jahr, insbesondere im Bereich Sporttextilien und medizinische Textilprodukte.

Politik als Innovationstreiber

Mit Wirkung zum 12.Dezember 2023 wurde in der Europäischen Union das Lösungsmittel Dimethylformamid (DMF) verboten, da es potenziell gesundheitsschädlich ist. Es wird zusammen mit dem Lösungsmittel Dimethylacetamid (DMAc) für die klassische Elastan-Produktion benötigt, dessen Verwendung EU-weit aber in Zukunft immer weiter eingeschränkt werden wird.

Forscher:innen des Instituts für Textiltechnik der RWTH Aachen University (ITA) haben eine nachhaltige Lösung für die Elastan-Herstellung gefunden, die derzeit auf der Munich Fabric Start vorgestellt wird. Sie hat das Potenzial, „schon bald im industriellen Maßstab anwendungsabhängig konventionelles Elastan ersetzen zu können“, so eine Pressemitteilung. Die Herstellungskosten sind dabei „vergleichbar“ und es gibt „leichte Vorteile“ bei der Energiebilanz.

Das Projekt namens CO2Tex setzt auf schmelzgesponnene elastische Filamentgarne aus CO2-haltigem thermoplastischem Polyurethan (TPU) und hat den Technologie-Reifegrad 6 erreicht, „Prototyp in Einsatzumgebung“. Die Forscher:innen arbeiten derzeit daran, diesen auf den Technologie-Reifegrad 8 („Qualifiziertes System mit Nachweis der Funktionstüchtigkeit im Einsatzbereich“) zu erweitern, so dass die industrielle Großproduktion anvisiert werden kann.

Ein weiterer Vorteil ist die spätere Kreislauffähigkeit: „Aufgrund des chemischen Aufbaus des verwendeten TPU bestehen grundsätzlich Möglichkeiten des thermomechanischen, chemischen oder biologischen Recyclings, was im Einzelnen jedoch noch zu erforschen ist. Damit können Textilien, die diese neuen Garne enthalten, potenziell nach Ende ihres Lebenszyklus überhaupt oder leichter werk- oder rohstofflich recycelt werden als Bekleidung mit konventionell erzeugtem Elastan“, so die Mitteilung.

Biopolymere sollen Polyester und Polyamid ersetzen

Ziel des BioBase-Projekts ist es, einen Weg für biobasierte Polymere in der Textilindustrie zu etablieren und ihr volles Potenzial aufzuzeigen, wobei primär biobasierte Polyester und Polyamide untersucht werden, die durch aus zum Teil oder ganz auf nachwachsenden Rohstoffen wie beispielsweise Mais, Raps oder Rizinus ersetzt werden sollen.

Zu diesem Zweck wurden vier Schlüsselsektoren der deutschen Textilindustrie ausgewählt: Automobil, Sportbekleidung, Innenausstattung und technische Textilien. In jedem Sektor wurde mindestens ein erdölbasiertes Produkt als Benchmark ausgewählt, welches durch ein Produkt aus Biopolymeren mit möglichst gleichwertigen Eigenschaften ersetzt werden sollte.

„Es sieht gut aus, aber wir brauchen bestimmt noch ein paar Jahre, bis unsere Verfahren und die damit herstellbaren Produkte reif für die industrielle Massenfertigung sein werden“, heißt es von einer der Wissenschaftler:innen der Uni Aachen.

Auf der Munich Fabric Start werden derzeit Garne und textile Flächen aus biobasierten Polymeren sowie erste konkrete Anschauungsobjekte für das Anwendungsgebiet Innenausstattung vorgestellt.

Die Munich Fabric Start findet vom 23. bis 25. Januar 2024 in der Lilienthalallee in München statt.