100 Prozent Recycling: Alttextilien zu hochwertigen Garnen verspinnen
Cradle to Cradle und 100 Prozent Recycling sind auch in der Textilbranche
das Ziel. Nachhaltigkeit war das Leitthema der Textilmaschinenmesse ITMA
2023. Allerdings ist es anspruchsvoll, aus gebrauchten Textilien
hochwertige Garne zu gewinnen und diese zu ebenso hochwertigen Produkten
zu verarbeiten. Letztlich geht es aber nur darum, für jedes Material die
richtigen Verfahren zu finden - vom Reißen bis zum Spinnen.
Die Deutschen Institute für Textil- und Faserforschung Denkendorf (DITF)
und das Sächsische Textilforschungsinstitut e.V. (STFI) haben dafür eine
neue Prüfroutine entwickelt.
Am Anfang des Recyclingprozesses steht das mechanische Reißen, bei dem die
Alttextilien zerkleinert werden. In den meisten Fällen schädigt die
Prozedur die Fasern. Einzelne Fasern geraten zu kurz, was den
anschließenden Spinnprozess erschwert. Um die Reißmaschinen optimal
einstellen zu können, wurden nach dem Reißen die Fasern klassifiziert.
Dazu haben die Forscherinnen und Forscher eine neue Prüfroutine
entwickelt, die mit einem speziellen Messgerät durchgeführt wurde. Die
Faserlänge ist der wichtigste Parameter für die Weiterverarbeitung der
Fasern und für die Qualität des fertigen Garns aus Recyclingfasern.
Garnstücke, die sich noch im gerissenen Material befinden, sind immer
länger als die Fasern selbst und verfälschen dadurch die
Faserlängenmessung. Durch den Prüfaufbau können noch vorhandene Garnstücke
nahezu ohne weitere Fasereinkürzung aufgelöst werden. Somit ist eine
exakte Messung der Faserlängenverteilung des gerissenen Recyclingmaterials
möglich.
Auf der Basis der Prüfergebnisse können die Reißparameter besser auf das
Material abgestimmt werden, so dass die Fasern beim Reißprozess weniger
eingekürzt werden. Auf diese Weise können qualitativ höherwertige Garne
hergestellt werden. Die Kennwerte des optimalen Recyclingmaterials, die
anhand eines statistischen Verfahrens ermittelt wurden, dienten auch dazu,
für die Ausspinnung das geeignete Recyclingprodukt und für den
Spinnprozess die optimalen Einstellungen und Spinnmittel zu finden.
Anschließend wurden die recycelten Materialien zu Ring- und Rotorgarn
verarbeitet. In der Praxis ließ sich das Ringgarn am besten mit dem
Kompaktspinnverfahren herstellen. Durch dieses Verfahren können die
ohnehin schon kurzen Recyclingfasern wesentlich besser eingebunden werden.
Dadurch gewinnt das Garn an Festigkeit.
Mit der neuen Prüfroutine und den dadurch optimierten Prozessen war es
möglich, Garne ohne Beimischung aus 100 Prozent recycelten Aramidfasern
herzustellen, die anschließend zu Gestricken weiterverarbeitet wurden. Da
Aramidfasern sehr teuer sind, senkt das Verfahren die Kosten, spart
Rohstoffe und trägt zu mehr Nachhaltigkeit bei. Auch Baumwollfasern wurden
in Mischung von 80 Prozent Gutfasern und 20 Prozent Rezyklat versponnen.
Nach Projektabschluss konnte der Rezyklatanteil bei Baumwolle auf bis zu
70 Prozent erhöht werden.
In der Textilbranche herrscht häufig Skepsis, ob geschlossene Kreisläufe,
also cradle to cradle, möglich sind. Mancher stellt sich gar die Frage, ob
es nicht ebenso nachhaltig sei, die gebrauchten Textilien zu verbrennen
und die entstehende Wärme als Energiequelle zu nutzen.
Die Forschungsarbeit von DITF und STFI zeigt hingegen, dass es möglich
ist, recyceltes Material zu 100 Prozent wieder zu verarbeiten. Die Garne
müssen jedoch produktorientiert eingesetzt werden, das heißt, nicht jedes
Garn aus recycelten Fasern passt für jede Anwendung. Denn durch den
Reißprozess kommt es unweigerlich zu Qualitätseinbußen der Fasern, zum
Beispiel bei der Garnfestigkeit.
Entscheidend für die Qualität des Garns aus recycelten Fasern ist auch die
Qualität des Ausgangsmaterials. Besteht das Alttextil aus vielen
unterschiedlichen Materialien, müssen diese erst mühsam getrennt werden.
Aus Stroh lässt sich auch hier kein Gold spinnen. „Die Recyclingquote ist
ein wichtiges Kaufkriterium, aber man muss die Qualität des Produkts und
die Anwendung im Blick behalten“ ist das Fazit von wissenschaftlicher
Markus Baumann, Mitarbeiter im Projekt.
