Kohlendioxid zur Herstellung von elastischen Textilfasern

  • Wissenschaftler Pavan Manvi von der RWTH Aachen University (rechts) und Forscher Dr. Jochen Norwig von Covestro mit dem Prototyp einer Kunststofffaser aus CO2. © CovestroWissenschaftler Pavan Manvi von der RWTH Aachen University (rechts) und Forscher Dr. Jochen Norwig von Covestro mit dem Prototyp einer Kunststofffaser aus CO2. © Covestro

In zwei Forschungsprojekten ist es gelungen, elastische Textilfasern auf CO2-Basis herzustellen und so Erdöl als Rohstoff teilweise zu ersetzen. Covestro und seine Partner, vor allem das Institut für Textiltechnik der RWTH Aachen University sowie verschiedene Textilhersteller, entwickeln die Produktion in den Industriemaßstab und wollen die neuartigen Fasern zur Marktreife bringen. Sie können bspw. für Strümpfe und medizinische Textilien eingesetzt werden und so herkömmliche Elastikfasern auf Erdölbasis ablösen. Die elastischen Fasern werden mit einer chemischen Komponente hergestellt, die zu einem Teil aus CO2 statt aus Erdöl besteht. Dieses Vorprodukt namens Cardyon wird bereits für Weichschaum in Matratzen und Unterbelägen für Sportböden genutzt. Nun wird der Bereich Textilindustrie erschlossen.

Hergestellt werden die Fasern aus CO2-basiertem thermoplastischem Polyurethan (TPU) in einem sog. Schmelzspinnverfahren. Dabei wird das TPU aufgeschmolzen, zu sehr feinen Fäden gepresst und schließlich zu einem Garn aus Endlosfasern verarbeitet. Im Vergleich zum sog. Trockenspinnen, mit dem herkömmliche elastische Kunstfasern wie etwa Elastan oder Spandex produziert werden, kommt das Schmelzspinnverfahren ohne den Einsatz von umweltschädlichen Lösungsmitteln aus. Durch ein neues chemisches Verfahren gelingt der Einbau von Kohlendioxid ins Grundmaterial. Dieses weist zudem einen verbesserten CO2-Fußabdruck im Vergleich zu herkömmlichen Elastikfasern auf.

Die Entwicklung des Produktionsverfahrens für Fasern aus thermoplastischem Polyurethan auf CO2-Basis wurde vom European Institute of Innovation and Technology (EIT) gefördert. Nun soll es im Rahmen des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) zu fördernden Projekts „CO2Tex“ optimiert werden und zukünftig eine industrielle Herstellung ermöglichen.

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