Materialforschung: Neue Textilfasern braucht das Land

Neuartige Fasern spielen zukünftig eine große Rolle

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Natürliche Materialien und ökologisches Bewusstsein sind Trend. Den Konsumenten interessiert nicht mehr nur die Ökologie, sondern auch die ökonomische und soziale Verantwortung hinter den modischen Kollektionen. Grüne und saubere Mode wird immer mehr in Modekollektionen hervorgehoben. Doch der Einsatz von Textilfasern wächst stetig und das Angebot kann die Nachfrage nicht decken.

Allein der Textilfasermarkt ist mit 80 Mio. Tonnen einer der weltweit größten Märkte, darunter nehmen die Synthesefasern 58 %, Baumwolle 33 % und Cellulose-Fasern 6 % ein. Zurzeit gibt es jedoch nicht genug Fasern um die Nachfrage decken zu können. Aktuell fehlen bis zu 6 Mio. Tonnen an Textilfasern jährlich. Das derzeitige Faserdefizit ist ein Problem mit dem sich die Branche zunehmend auseinandersetzen muss. Eine Lösung hierfür könnten neuartige Fasern aus Milchproteinen, den sogenannten Caseinen, sein.

Nachhaltig, Bio, Fair: Modeanbieter suchen den Königsweg
Immer größere Textilhersteller setzen auf den Trend von ökologisch produzierter Kleidung. Doch was der Markt verlangt, kann längst noch nicht so einfach geschaffen werden. Derzeit wird mehr Biobaumwolle verkauft als produziert. Das gleiche gilt für Luxusfasern wie Kaschmir und Merino. Doch auch die Naturfasern verlieren an ihrem positiven Image, wenn bei der Herstellung, Färbung und Ausrüstung schädliche Stoffe eingesetzt werden. Davon sind insbesondere Allergiker betroffen.

Mittlerweile leiden immer mehr Menschen unter Allergien, darunter befinden sich allein 6 Millionen Menschen in Deutschland mit Neurodermitis. Auch wenn man diese Hautkrankheit nicht heilen kann, so kann man deren Auslöser verringern. Doch obwohl die Zahl an Allergikern jedes Jahr steigt, ist diese Zielgruppe von der Textilindustrie bisher meist vernachlässigt worden. Als Allergiker findet man kaum speziell produzierte und hautfreundliche Kleidung.

Zero-Waste-Konzepte
Die Nutzung von Nebenstoffströmen oder Stoffströmen, die unweigerlich bei der Herstellung eines Produktes anfallen, gewinnen vor dem Hintergrund steigender Rohstoffpreise und knapper werdender Ressourcen immer mehr an Bedeutung.

Vor allem in der Nutzung von Abfallströmen in der Agrar- und Lebensmittelwirtschaft wird ein großes Potential gesehen. Modernste Techniken der Biotechnologie ermöglichen einen vielseitigen Einsatz für eine stoffliche Verwertung von diesen Reststoffen und bieten somit das Potential für neuentwickelte Biopolymere. Ein gutes Beispiel hierfür findet man in der Milchproduktion. Jährlich müssen ca. 1,9 Mio. Tonnen Milch in Deutschland entsorgt werden, die nicht mehr verkehrsfähig sind. Diese darf nach gesetzlichen Regelungen nicht mehr als Lebensmittel verwendet werden. Doch beinhaltet sie wertvolle Inhaltsstoffe und bietet großes Potenzial für technische Zwecke. So können aus dieser sauren Milch Proteinfasern gewonnen werden, die für Allergiker geeignet und außerdem noch biologisch abbaubar sind.

Hightech auf unserer Haut
Die Marktsituation bietet daher für alternative Fasern eine gute Ausgangsposition. Mittlerweile werden hohe Summen an Entwicklungskosten ausgegeben, um neue Faserinnovationen auf den Markt zu bringen. Im Fokus stehen das Recycling und die Verwertung von nicht nutzbaren Rohstoffen. Es ist davon auszugehen, dass alternative Fasern einen deutlichen Marktaufschwung erleben werden. Textilien müssen heutzutage zudem weitaus mehr leisten. Neue Materialien, die zu den „Smart Textiles“ gehören, haben zunehmend positive Effekte auf den Körper und die Gesundheit des Trägers. Weitere Vorteile können natürliche Bakterienhemmung, Klimaregulierung und Verträglichkeit für Allergiker sein. Die neuen Fasern vereinen die Vorteile von natürlichen und industriellen Fasern. Für die Textilindustrie wird die Entwicklung nachhaltiger Produkte und Lösungen in den nächsten Jahren in den Fokus rücken und für die Branche ein Wachstumsträger der Zukunft sein. Mehr und mehr kommen alternative Textilfasern auf den Markt, die aus Nebenstoffströmen der Lebensmittelindustrie gewonnen werden. Eine auf diesem Konzept basierende Textilfaser, die kurz vor der Markteinführung steht, ist die Qmilk-Faser.

Bekleidung aus Milchproteinen
Der Vorteil des Herstellungsverfahrens dieser neuen Faser besteht in der Möglichkeit, Fasern herzustellen die aus 100 % natürlichen und nachwachsenden Rohstoffen bestehen. Bei der Extrusion wird das Casein in einem kontinuierlichen Verfahren durch eine speziell geformte Spinndüse gepresst. Da die Prozesstemperatur unter 100 °C liegt, können somit die besonderen Eigenschaften der Milch erhalten bleiben. Wasser wird als Weichmacher verwendet. Die Verfahrenstechnik bietet die Möglichkeit Produkte von hoher Qualität kostengünstig herzustellen. Im Vergleich zu bestehenden Verfahren können erhebliche Ressourcen an Energie, Wasser, Zeit und Manpower eingespart werden, da die Prozessdauer der Qmilk-Faser auf 5 Minuten reduziert wurde. Zudem werden max. 2 Liter Wasser pro Kilogramm Faser im Herstellungsprozess benötigt. Es fallen ebenfalls keine Abfälle oder Schadstoffe während des Prozesses an. Die Textilfasern aus Milchproteinen verhindern das Wachstum von Bakterien, haben einen natürlichen UV-Filter, nehmen leicht Feuchtigkeit auf und erreichen gar Brandschutzklasse B2 für den Fahrzeug- Innenraum. Da die Fasern aus natürlichen und nachwachsenden Rohstoffen hergestellt werden, sind sie kompostierbar.

Zusammenfassung
Das Thema Nachhaltigkeit wird für immer mehr Menschen zum Kriterium bei ihrer Kaufentscheidung. Neue Verfahren basieren auf der „weißen Biotechnologie“ und „Zero Waste“ Konzepte sind Trend. Dabei werden viele innovative Biopolymere aus Nebenstoffströmen gewonnen. Die Nachfrage an Textilien wird stetig weiter zunehmen und es wird nach neuen Alternativen geforscht. Vor allem müssen diese nicht nur einen positiven gesundheitlichen Aspekt haben, sondern auch nachhaltig produziert sein.

Referenzen
[1] http://www.neurodermitis.net
[2] http://www.qmilk.eu
[3] Wesemeier H.-H. et al.: Gewinnung von Caseinen aus nicht verkehrsfähiger Milch für technische Zwecke, Förderkennzeichen 299/03, S. 28 (2005)
[4] Rudolphi B.: Forschungsbericht der Landesforschungsanstalt für Landwirtschaft und Fischerei S. 39 (2012)
[5] http://www.lenzing.com/konzern/investor-center/ equity-story/welt-fasermarkt/cellulose-gap.html
[6] The Fiber Year GmbH: The Fiber Year (2012)
[7] Bartholomew F., Wollenschläger U.: TextilWirtschaft 4, 20 (2010)
[8] Zero-waste Konzepte: Roundtable zur Nutzung von Nebenstoffströmen, GoingPublic „Biotechnologie 2012“
[9] Reinhold K.: TextilWirtschaft 16, 60 (2001)

Kontaktieren

Qmilch
Göttinger Chaussee 12 -14
30453 Hannover
Telefon: +49 51137413059
Telefax: +49 51137455783

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