TECNARO entwickelt im Projekt bioPEtex ARBOBLEND®-Compounds auf Basis von Bio-Polyethylen für die industrielle Herstellung nachhaltiger Sporttextilien

Polyethylen zählt mit einer weltweiten Jahresproduktion von weit über 100 Millionen Tonnen zu den wichtigsten Kunststoffen überhaupt. Während es in Verpackungen und zahlreichen technischen Anwendungen unverzichtbar ist, wird es bisher kaum für Bekleidung eingesetzt. Im Forschungsprojekt bioPEtex gelang es erstmals, biobasiertes Polyethylen (Bio-PE) durch innovative Materialentwicklung und eine abgestimmte Prozesskette für hochwertige Sport- und Funktionstextilien nutzbar zu machen.

Gemeinsam mit dem Institut für Textiltechnik (ITA) der RWTH Aachen University, der BB Engineering GmbH, der FALKE KGaA und der TECNARO GmbH entstand eine durchgängige Entwicklungskette – von der Materialentwicklung über Schmelzspinnen und Texturierung bis hin zum marktnahen Bekleidungsdemonstrator. Die enge Zusammenarbeit der Partner zeigt beispielhaft, wie unterschiedliche Kompetenzen ineinandergreifen und gemeinsam den Transfer neuer Werkstoffe in industrielle Anwendungen ermöglichen.

Im Projekt entwickelte TECNARO unter der wissenschaftlichen Leitung von Dr. Georgios Mourgas innovative ARBOBLEND®-Compounds und biobasierte Farbmasterbatches auf Basis von Bio-PE aus Zuckerrohr. Die Werkstoffe wurden gezielt auf die Anforderungen des Schmelzspinnens und der industriellen Texturierung abgestimmt und bilden die Grundlage für leistungsfähige, recyclingfähige Garne.
Die Arbeiten bauen auf der langjährigen Forschungs- und Entwicklungsarbeit von TECNARO im Bereich biobasierter Polymerwerkstoffe sowie der seit 2011 bestehenden strategischen Partnerschaft mit dem brasilianischen Konzern Braskem S.A. auf. Bereits in früheren deutsch-brasilianischen Bioökonomie-Projekten wie BagassePlast und ASHES beschäftigte sich TECNARO mit der stofflichen Nutzung von Zuckerrohr-basierten Reststoffen wie Zucker, Bagasse und Bagasseasche. bioPEtex führt diese Entwicklungslinie konsequent fort: Das zertifizierte „I’m green™“ Bio-PE von Braskem bildet die Basis ausgewählter ARBOBLEND®-Rezepturen und wurde im Rahmen des Projekts für ein neues Anwendungsfeld in hochwertigen Sport- und Funktionstextilien weiterentwickelt.

Jeder Projektpartner brachte seine besondere Expertise ein: Das ITA der RWTH Aachen entwickelte die Schmelzspinnprozesse und qualifizierte die neuen Compounds für eine stabile, industrieorientierte Garnherstellung. BB Engineering überführte die Garne durch industrielle Falschdrall-Texturierung in funktionale Textilgarnqualitäten mit den für Sportbekleidung erforderlichen Eigenschaften. FALKE validierte als international etablierter Premiumanbieter für funktionelle Sportbekleidung die Materialien in marktnahen Bekleidungsdemonstratoren und bewertete deren Praxistauglichkeit.

Ein besonderer Schwerpunkt des Projekts war der Design-for-Recycling-Ansatz. Bereits bei der Materialentwicklung wurde die spätere Kreislauffähigkeit berücksichtigt. Durch die Kombination aus biobasierten ARBOBLEND®-Compounds, Spinnfärbung und optimierten Verarbeitungsprozessen entstanden leistungsfähige Materialien, die Wasser, Energie und Prozesschemikalien einsparen können. Mit der erfolgreichen Herstellung eines ersten funktionalen Sporttextils konnte gezeigt werden, dass Bio-PE das Potenzial besitzt, das bisher von Polyester dominierte Werkstoffspektrum im Bereich Sport- und Funktionstextilien nachhaltig zu erweitern.

„Das PtJ Projekt bioPEtex zeigt eindrucksvoll, wie aus starken Partnerschaften, exzellenter Forschung und dem Mut, neue Wege zu gehen, Werkstoffinnovationen mit echtem industriellem Potenzial entstehen. Deutschland verfügt gerade in Zukunftstechnologien nach wie vor über eine außergewöhnlich starke Forschungslandschaft. Wenn Wissenschaft und Industrie so eng zusammenarbeiten wie in bioPEtex, können daraus neue Anwendungen, neue Märkte und die Weltmarktführer von morgen entstehen. Darauf sind wir als TECNARO-Team besonders stolz.“

Jürgen Pfitzer

Geschäftsführer der TECNARO GmbH

Das Projekt bioPEtex ist Teil des BIOTEXFUTURE-Innovationsraums und wurde vom Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt über den Projektträger Jülich (PtJ) gefördert.