Modernisierte Spinnerei für nachhaltige und funktionelle Fasern

Im Bereich der Schmelz spinnerei arbeiten die DITF an mehreren wegweisenden Forschungs gebieten, beispiels weise der Entwicklung verschiedener Fasern für medizinische Implantate oder Fasern aus Polylactid, einem nachhaltigen bio basierten Polyester. Weitere Schwerpunkte sind die Entwicklung flamm hemmender Polyamide und deren Verarbeitung zu Fasern für Teppich-und Automobil anwendungen sowie die Entwicklung von Kohlenstoff fasern aus schmelz gesponnenen Vorläufern. Die Entwicklung einer bio basierten Alternative zu Polyethylen terephthalat (PET)-Fasern auf Erdöl basis zu Polyethylen furanoat (PEF)-Fasern ist ebenfalls neu. Eine besonders wichtige Rolle spielt auch die Bicomponent-Spinning-Technologie, bei der die Fasern aus zwei verschiedenen Komponenten hergestellt werden können.

Seit der Entwicklung von Polyamid (PA) und vielen anderen Polymeren vor mehr als 85 Jahren haben verschiedene schmelz gesponnene Fasern die Textil welt revolution iert. Im Bereich der technischen Textilien können sie eine Vielzahl von Funktionen haben: Je nach exakter Zusammensetzung können sie beispiels weise elektrisch leitfähig oder lumines zierend sein. Sie können auch anti mikrobielle Eigenschaften zeigen und flamm hemmend sein. Sie eignen sich für den Leichtbau, für medizinische Anwendungen oder zur Dämmung von Gebäuden.

Um die Umwelt und die Ressourcen zu schonen, wird der Einsatz von bio basierten Fasern in Zukunft verstärkt, wobei ein besonderer Fokus auf leicht zu recyceln den Fasern liegt. Zu diesem Zweck forscht die DITF an nachhaltigen Polyamiden, Polyestern und Polyolefinen sowie vielen anderen Polymeren. Viele „ klassische “, also Erdöl basierte Polymere können nicht oder nur unzureichend in ihre Bestandteile zerlegt oder direkt nach Gebrauch recycelt werden. Ein wichtiges Ziel neuer Forschungs arbeiten ist es daher, systematische Recycling methoden weiter zu etablieren, um Fasern von höchst möglicher Qualität herzustellen.

Für diese zukunfts weisenden Aufgaben wurde bei der DITF im Januar eine Bikomponenten-Spinnerei von Oerlikon Neumag aufgebaut und im industriellen Maßstab in Betrieb genommen. Das BCF-Verfahren (Bulk-Continuous-Filamente) ermöglicht eine spezielle Bündelung, Auffüllung und Verarbeitung der (Multi filament-) Fasern. Dieses Verfahren ermöglicht die groß technische Synthese von Teppich garnen sowie die Stapel faser produktion, ein einzigartiges Merkmal in einem öffentlichen Forschungs institut. Ergänzt wird das System durch ein sogenanntes Spinline-Rheo meter. Auf diese Weise können eine Reihe messens pezi fischer chemischer und physikalischer Daten online und inline auf gezeichnet werden, was zu einem besseren Verständnis der Faser bildung beiträgt. Darüber hinaus wird ein neuer Compounder für die Entwicklung funktional isierter Polymere und für das energie sparende thermo mechanische Recycling von Textil abfällen eingesetzt.