Dehnbare Lebensdauer für Textilien
Beim Tragen bequem, beim Recycling höchst unangenehm. Der Werkstoff Elastan macht die Wiederverwendung von Textilien schwierig. Die TU Wien hat dagegen nun eine neue Strategie entwickelt.
Kleidung ist viel zu schade, um sie einfach zu entsorgen und zu verbrennen. Ab 2025 sollen in der ganzen EU Alttextilien gesammelt und recycelt werden. Um mit der sodann anfallenden riesigen Menge an Textilien effizient und umweltgerecht umzugehen, sind verbesserte Recyclingverfahren dringend notwendig.
Schwierig ist das Recycling von Mischtextilien – und ganz besonders, wenn Elastan enthalten ist. Die TU Wien hat dafür nun Methoden entwickelt, mit denen man Elastan nicht nur besser und umweltfreundlicher als bisher detektieren kann, sondern es dann auch noch auf schonende Weise abtrennen kann, um parallel andere Fasern unbeschädigt zurückzugewinnen. Entscheidend dabei ist es, die passenden Lösungsmittel zu finden.
Elastan als Maschinenkiller
„Viele Materialien, die wir zur Herstellung von Kleidung verwenden, sind als reines Material problemlos recyclierbar, etwa Baumwolle, Polyester oder Polyamid“, erklärt Emanuel Boschmeier vom Institut für Verfahrenstechnik, Umwelttechnik und technische Biowissenschaften der TU Wien. Boschmeier arbeitet aktuell an einer Dissertation zu diesem Thema.
„Doch Elastan, selbst wenn es nur in geringen Mengen beigemischt ist, macht das bisher übliche Recycling mit herkömmlichen Methoden unmöglich“, erklärt Boschmeier. Elastan ist derart dehnbar, dass die Reißmaschinen, mit denen Textilien üblicherweise vor dem Recycling zerkleinert werden, nicht damit zurechtkommen. Die Folge sind Verschmutzungen, Verstopfungen und Verklumpungen in den Maschinen.
Zuverlässig detektieren
Es braucht daher in einem ersten Schritt eine zuverlässige und schnelle Methode, um den Elastangehalt in Textilien überhaupt zuverlässig zu messen. Eine solche Methode gab es aber bis dato nicht. „Die üblichen Testmethoden arbeiten mit Lösungsmitteln, die als gesundheitsschädigend eingestuft werden, außerdem sind sie äußerst zeitintensiv“, erläutert TU-Experte Boschmeier.
An der TU Wien wurde nun im Labor von Vasiliki-Maria Archodoulaki ein neuartige Detektionsmethode entwickelt (Anm. „Elastan Quantification Tool“), um einmal den tatsächlichen Bestand von Elastan in einem Kleidungsstück zu messen. Die Detektionsmethode basiert auf der Spektroskopie im mittleren Infrarot, welche gemeinsam mit Forschungskollegen Bernhard Lendl für die Fragestellung optimiert wurde.
Fasern sortenrein trennen
Der nächste Schritt war eine Methode, um Elastan von anderen Fasern zu trennen und nach zahlreichen Versuchen stießen die TU-Forscher auf ein ungefährliches Lösungsmittel, das ganz selektiv das Elastan entfernt, und die wiederverwendbaren Fasern intakt lässt. Die Methode wurde bereits zum Patent angemeldet. Materialien wie Polyester oder Polyamid kann mit der Methode fast vollständig zurückgewinnen und sogar das Lösungsmittel selbst kann zurückgewonnen und weiterverwendet werden, so die TU Wien in einer Aussendung.
Die Forschungsarbeit wurde als Teil des EU-Projekts SCIRT (System Circularity and Innovative Recycling of Textiles) durchgeführt. Emanuel Boschmeier erhielt für seine Ergebnisse den INI-Award für Innovation und Nachhaltigkeit im Ingenieurwesen. Die Auszeichnung wird vom Österreichischen Ingenieur- und Architektenverein (ÖIAV) und der Industriellenvereinigung (IV) vergeben.