Innovationen im Textilrecycling: Nachhaltige Wege für flammhemmende Materialien
In den vergangenen Jahren haben die Themen Recycling, Nachhaltigkeit und Kreislaufwirtschaft in der Textilindustrie zunehmend an Bedeutung gewonnen – auch für flammhemmende Textilien. Mehrere Faktoren treiben diese Entwicklung voran: EU-Regularien, wirtschaftliche Vorteile durch Rohstoffeinsparungen und ein gesteigertes Kundeninteresse. Besonders die Vliesstoffindustrie bietet zahlreiche Möglichkeiten, Reststoffe wieder in den Produktionskreislauf einzubringen.
Die Aufbereitung textiler Nebenprodukte wie Randbeschnitte, Qualitätsausschuss und Zuschnitt-Reste aus hochwertigen Fasern stellt eine wirtschaftlich interessante Alternative zur Entsorgung dar. Besonders bei Hochleistungsmaterialien wie Kohlenstofffasern, Aramiden (meta- und para-), PI, PA 6, PA 6.6, PAN und oxPAN lohnt sich aufgrund der hohen Materialkosten auch eine aufwendigere Aufbereitung. In weiteren Entwicklungsschritten können die Prozesse auch auf „End of Life“-Produkte und kostengünstigere Fasern wie Glas- und Viskosefasern, PES oder PP übertragen werden.
Für die Aufbereitung der Materialien kommen Reißkrempel zum Einsatz, teilweise ergänzt durch vorgeschaltete Schneidprozesse, die den Rohstoff auf die erforderliche Länge von 40-80 mm reduzieren. Alternativ werden auch gute Ergebnisse mit Hammermühlensystemen erzielt. Entscheidend für den Erfolg des Prozesses ist ein verunreinigungsfreier Rohstoff ohne Fremdmaterialien wie Kunststoffe, Metallteile oder Holz, die zu Beschädigungen an den Vliesbildungseinheiten führen können.
Wiedereinsatz von Hochleistungsfasern – Herausforderungen und Möglichkeiten
Eine der Hauptherausforderungen liegt in der unregelmäßigen Faserlänge des aufbereiteten Materials. Neben kurzen Fasern und Staub entstehen auch sehr lange Fasern, und besonders bei der Verarbeitung dichter Gewebe kann eine Vielzahl ungeöffneter Teile auftreten. Für die Weiterverarbeitung hat sich die Kombination aus mechanischer Vliesbildung mit Vernadelungs-Technologie bewährt.
Die Versuche zeigen, dass flammhemende Textilien eine Vliesherstellung grundsätzlich möglich machen. Allerdings sind stark verdichtete Rohstoffe aus Geweben oder MAX-Gelegen schwieriger zu verarbeiten und liefern oft keine ausreichende Qualität für hochwertige Produkte. Kurzfasern, Staub und Gewebereste führen zu Problemen an den Garnituren der Krempelwalzen und den Nadeln während der Verfestigung, was eine langfristige Produktion erschwert.
Dennoch konnten bereits verschiedene Produkte auf Basis von Reststoffen etabliert werden. Besonders erfolgreich ist die Verarbeitung von Aramid- und Kohlenstofffasern. Industriell verfügbar sind derzeit kohlenstofffaserbasierte Vliesstoffe aus verschiedenen Quellen, sowohl als genadelte als auch als nähgewirkte Materialien. Zudem werden Aramidfasern aus nachhaltigen Quellen für verschiedene Produkte eingesetzt.
Recyclebare textile Bodenbeläge mit intrinsischem Flammschutz
Ein weiterer innovativer Ansatz im Bereich der nachhaltigen flammhemmenden Textilien betrifft die Entwicklung recycelbarer textiler Bodenbeläge. In gewerblichen Gebäuden werden flammgeschützte Bodenbeläge in großen Mengen verbaut, deren Recycling aufgrund der mehrschichtigen Struktur und der meist ökologisch problematischen Flammschutzmittel eine Herausforderung darstellt.
Ein neuartiges Konzept setzt auf schwer entflammbares Polyamid 6 (PA6) mit intrinsischer Flammhemmung. Dabei wird die flammhemmende Chemikalie – eine Phosphorverbindung – nicht auf die Faseroberfläche aufgebracht, sondern chemisch an die Molekülstruktur des PA6 gebunden. Dies macht den Flammschutz dauerhaft und verhindert ein Auswaschen oder Freisetzen in die Umgebung.
Obwohl das Konzept des intrinsischen Flammschutzes nicht neu ist, konnte es in den letzten Jahren erheblich optimiert werden. Die Polyamide wurden hinsichtlich ihrer Viskosität und ihres Phosphorgehaltes präzise eingestellt, wodurch die beiden schwer miteinander vereinbaren Anforderungen an Verspinnbarkeit und hohen Flammschutz gleichzeitig erfüllt werden können.
Diese Entwicklung ermöglicht die Herstellung textiler Bodenbeläge, die nicht nur einen verminderten Anteil an Flammschutzmitteln enthalten, sondern auch für das Materialrecycling optimiert sind – ein wichtiger Schritt in Richtung einer nachhaltigen und kreislauforientierten Textilindustrie.
Quellen: Online-Platform „scinexx.de“ / Fachzeitschrift „Technische Textilien“
Foto: ihalilyp
