CirNaTex – Plauener Spitze Entwicklung von Verfahren zur Herstellung von Fasern aus Rezyklat mittels Schmelzspinntechnologie
Projektleiter: Dr. Lars Blankenburg
Projektnummer: 16KN110034
Laufzeit: 01.08.2023 – 31.07.2025
Aufgabenstellung
Das Projekt verfolgte das Ziel, ein traditionsreiches Spitzenprodukt in eine nachhaltige Zukunft zu führen. Aufbauend auf der langen Geschichte filigraner Stickkunst und höchster textiler Handwerksqualität sollte eine neue Generation von Gardinen aus recycelten Materialien entstehen. Im Mittelpunkt stand die Entwicklung eines Garns aus 100 % Rezyklat-Fasern, das trotz veränderter Materialeigenschaften die hohen optischen und haptischen Ansprüche der „Plauener Spitze®“ erfüllt. Dazu sollten neue Verfahren zur Materialaufbereitung, Additivierung und Schmelzspinntechnologie erarbeitet werden, um ein helles, hochwertiges und verarbeitungsfähiges Garn herzustellen. Dieses sollte in industriellen Prozessen weiterentwickelt und für den Einsatz in Großstickmaschinen angepasst werden. Parallel war eine nachhaltige Ausrüstungstechnologie zur Stabilisierung und Veredlung der Textilien zu entwickeln, welche hohe Weißgrade, Pflegeleichtigkeit und Langlebigkeit garantiert.
Ergebnisse
Nach umfangreichen Vorversuchen zur Materialauswahl und -charakterisierung konnten im FuE-Verbund erste Muster an „Plauener Spitze®“ aus 100 % Recycling-Material produziert werden. Zum einen wurde die textile Verarbeitung kommerzieller R-PET-Fasern inklusive nachträglicher Ausrüstung erreicht, was einen späteren Vergleich ermöglicht. Zum anderen ließ sich auf die dabei gewonnenen verfahrenstechnischen Erkenntnisse aufbauen, so dass die Fertigung entlang der textilen Prozesskette aus den am TITK generierten Multifilamenten aus 100 % R-PET ebenfalls gelang. Zwar sind die Fabrikate im Vergleich zur Spitze aus Frischware weniger „weiß“, doch das war durchaus erwartet und zeigte eindrucksvoll, dass das Forschungsprojekt genau am richtigen Punkt ansetzte; die kommerziellen Recyclingfasern lassen sich nämlich kaum optimieren und es ist zu bezweifeln, ob eine einfache Anpassung bzw. Verstärkung der optischen Aufhellung durch die Ausrüstung möglich ist. Die Projektpartner konnten indes viel früher in den Fertigungsprozess eingreifen, so dass bereits die R-PET-Multifile selbst im Weißgrad verbessert werden können. Daneben konnte wissenschaftlicher Mehrwert vor allem in der Synthese von Kettenverlängerern und Compatibilizern geschaffen werden sowie insbesondere in der Vorbehandlung (Entfärbung) von Regranulaten vor deren erneuter thermoplastischen Verarbeitung zu Filamenten.
Als Highlight ist die Etablierung eines Verfahrensschrittes mit Wasserstoffperoxid zu nennen, welcher relativ einfach eine deutliche Aufhellung des Kunststoffes bewirkt, bei gleichzeitig keinem oder moderatem Molmassenabbau. Diese Entfärbung ist zwar noch nicht stabil genug, bietet aber einen guten Ansatz für weitere Optimierung.
Hervorzuheben ist zudem der erfolgreich erbrachte Nachweis einer möglichen praxisnahen Herstellung der „Plauener Spitze®-R-PES“ (Prototyp Gardine) mit dem industriellen, üblicherweise dafür genutzten Maschinenpark bzw. Equipment sowie deren Ausrüstung (Bahnware). Die Licht- und Waschechtheit ist nachgewiesenermaßen auch an den Recycling-Gardinen gegeben. Weißgrade nach Berger von über 130 konnten erreicht werden.
Anwendung
Plauener Spitze aus 100 % Recyclingmaterial ist aktuell nicht am Markt verfügbar, könnte allerdings aufbauend auf die Resultate des Projekts künftig einen wertvollen Beitrag zur Energie- und Ressourceneinsparung leisten und die regionalen Unternehmen entlang der Wertschöpfungskette wirtschaftlich stärken bzw. für die Zukunft rüsten.
