TU Wien ent­wi­ckelt ungif­ti­ges Lösungs­mit­tel für Recy­cling von Tex­ti­lien aus Misch­stof­fen. Ursprüng­li­che Mate­ria­lien wie Baum­woll­fa­sern wer­den dabei nicht beschä­digt. For­scher sehen meh­rere Mög­lich­kei­ten für indus­tri­elle Ver­wer­tung. 

Aktu­ell wer­den pro Jahr weit über hun­dert Mil­lio­nen Ton­nen Tex­ti­lien pro­du­ziert. Das ist mehr als dop­pelt so viel wie noch im Jahr 2000. Dadurch wird es immer wich­ti­ger, alte Tex­ti­lien nicht ein­fach zu ent­sor­gen, son­dern sie auf umwelt­scho­nende Weise wie­der­zu­ver­wer­ten.

Die­ser Vor­gang ist oft­mals kom­pli­ziert, beson­ders dann, wenn es sich um Misch­tex­ti­lien han­delt, etwa um den gän­gi­gen Mix aus Baum­wolle und Poly­es­ter. An der TU Wien wurde nun eine Methode ent­wi­ckelt, sol­che Misch­tex­ti­lien effi­zi­ent zu tren­nen und zu recy­celn – und das gelang auf ver­blüf­fend ein­fa­che Weise, mit­hilfe von Men­thol und Ben­zoe­säure, zwei ungif­ti­gen Sub­stan­zen, so die TU Wien.

Rück­ge­win­nungs­ra­ten von 100 Pro­zent bei Baum­wolle und 97 Pro­zent bei Polyester

„Was zunächst über­rascht : Sowohl Men­thol als auch Ben­zoe­säure sind bei Raum­tem­pe­ra­tur fest. Doch zusam­men bil­den sie eine Flüs­sig­keit – ein soge­nann­tes Deep Eutec­tic Sol­vent und diese neu­ar­tige Flüs­sig­keit ist ein leis­tungs­fä­hi­ges, ungif­ti­ges und zudem leicht her­stell­ba­res Lösungs­mit­tel mit viel­fäl­ti­gen Anwen­dungs­mög­lich­kei­ten“, erklärt Andreas Bartl vom Insti­tut für Ver­fah­rens­tech­nik, Umwelt­tech­nik und Tech­ni­sche Bio­wis­sen­schaf­ten.

Wird nun die­ses neu­ar­tige Lösungs­mit­tel auf 216 °C erhitzt, tren­nen sich in nur fünf Minu­ten die Bestand­teile der Misch­tex­ti­lien. Der Poly­es­ter löst sich voll­stän­dig, die Baum­wolle bleibt unver­än­dert und kann anschlie­ßend gewa­schen, getrock­net und wie­der­ver­wen­det wer­den. Der Poly­es­ter­an­teil fällt beim Abküh­len aus, wird abge­trennt und kann eben­falls recy­celt wer­den. Mit Rück­ge­win­nungs­ra­ten von 100 Pro­zent bei Baum­wolle und 97 Pro­zent bei Poly­es­ter wird ein nahezu voll­stän­di­ges Recy­cling erreicht – ein bis­her uner­reich­tes Ergeb­nis.

Nur tren­nen und nicht che­misch zerlegen

„Das wirk­lich Erstaun­li­che an die­sem neuen Ver­fah­ren ist, dass weder die Baum­wolle noch der Poly­es­ter beschä­digt oder che­misch ver­än­dert wer­den“, sagt Andreas Bartl. „Unsere Unter­su­chun­gen zei­gen : Die Baum­woll­fa­sern blei­ben sta­bil und behal­ten ihre typi­schen Eigen­schaf­ten — sie las­sen sich sogar wie­der zu neuen Gar­nen verspinnen“. 

Der Poly­es­ter bleibt ebenso unver­än­dert. „Seine Struk­tur und Schmelz­tem­pe­ra­tur sind gleich wie zuvor. Das zeigt, wie scho­nend und effi­zi­ent die­ser Recy­cling­pro­zess funk­tio­niert“, unter­streicht Bartl. Bis­lang wurde Poly­es­ter beim Recy­cling meist che­misch zer­legt und in klei­nere Mole­kül­bau­steine auf­ge­spal­ten. „Die neue Methode hin­ge­gen erhält die Poly­mer­ket­ten voll­stän­dig – dadurch bleibt die Mate­ri­al­qua­li­tät erhal­ten“, so Bartl.

Viel­ver­spre­chende Methode für indus­tri­elle Anwendungen

Bis­her wurde das Ver­fah­ren nur im Labor getes­tet, doch das For­schungs­team rund um Nika Depope und Andreas Bartl sieht darin auch gro­ßes Poten­zial in der indus­tri­el­len Ver­wer­tung. „Sowohl die zurück­ge­won­nene Baum­wolle als auch der recy­celte Poly­es­ter kön­nen für zahl­rei­che Anwen­dun­gen genutzt wer­den — etwa für neue Garne, Fasern, Vlies­stoffe oder tech­ni­sche Tex­ti­lien“, erläu­tert Andreas Bartl von der TU Wien.

Das TU-Team rund um Nika Depope und Andreas Bartl arbei­tet nun auch daran, den Pro­zess noch ener­gie­ef­fi­zi­en­ter zu machen. Hin­ter­grund ist, dass die not­wen­dige Tem­pe­ra­tur von 216 °C ener­ge­tisch gese­hen ein Nach­teil ist. Die For­schen­den sind aber zuver­sicht­lich, dass sich hier „wei­tere Opti­mie­run­gen erzie­len las­sen und die Methode künf­tig im indus­tri­el­len Maß­stab zum Ein­satz kom­men kann“. (red/​rucz)