Jedes Jahr landen zigtausende von Tonnen Alttextilien, die nicht wiederverwendet werden können oder keinen Absatzmarkt finden, in der Verbrennungsanlage oder auf den Mülldeponien. Gesellschaft und Gesetzgeber fordern rasche technologische Lösungen für das stoffliche Recycling dieser Abfälle, um Umwelt und Werkstoffressourcen zu schonen. Im Vorhaben wurde das Ziel verfolgt, herkömmliche Polymerbeschichtungen auf Basis Polyurethan mit Cellulosepartikeln zu entwickeln, um einerseits Ressourcen zu schonen und andrerseits eine biologische Abbaubarkeit zu begünstigen. Um die mit Cellulose modifizierten Beschichtungen von Geweben und Folien unter Beibehaltung der großen Vorzüge der synthetisch hergestellten Materialien hinsichtlich ihres biologischen Abbauverhaltens durch natürliche Prozesse zu bewerten, wurden zahlreiche Formulierungen hergestellt. Die vielversprechendsten Systeme wurden im Labor mit einem Respirometer und im Praxisbetrieb eines Industrie-Kompostwerks getestet. Die Laborergebnisse zeigten einen statistisch signifikanten Zusammenhang zwischen dem eingesetzten Masseanteil an inkorporierten Cellulose-Partikeln und der Menge des durch Mikroorganismen veratmeten Sauerstoffs im Respirometer. Im Praxisbetrieb zeigte konnten die Anforderungen an die gezielte Desintegration der biologisch abbaubaren Textilverbunde genauer in einer Industriekompostanlage genauer ermittelt und spezifiziert werden.
Im Anschluss an die Auswertung wurde ein Konzept zur Desintegration der biologisch abbaubaren Werkstoffe entwickelt, welches auf Basis physikalischer, mechanischer Zerkleinerung sowie chemisch hydrolytischer und enzymatisch mikrobiologischer Degradation beruht. Die Ergebnisse indizieren, dass Arbocell UFC 100 zum schonenden Umgang mit Ressourcen für textile Verbundmaterialien beitragen kann sowie deren biologische Materialdesintegration beschleunigen kann.
64 Seiten, 34 Abbildungen, 12 Tabellen
Bearbeitungszeitraum:
01.08.2019 – 31.07.2022
Autoren:
Dr.-Ing. Jamal Sarsour
Benjamin Ewert
PD Dr.-Ing. Thomas Stegmaier
Thomas Lehr
Susanne Segel
Dr. Frank Gähr
Forschungsstelle:
DITF – Institut für Textil- und Verfahrenstechnik
DITF – Institut für Textilchemie und Chemiefasern
Erschienen:
31.01.2023
