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Alternative Rohstoffe 

Forscher stellen Kunststofffaser aus CO2 her

| Redakteur: Nadine Oesterwind

Wissenschaftler Pavan Manvi von der RWTH Aachen University (rechts) und Forscher Dr. Jochen Norwig von Covestro zeigen den Prototyp einer Kunststofffaser aus CO2.
Wissenschaftler Pavan Manvi von der RWTH Aachen University (rechts) und Forscher Dr. Jochen Norwig von Covestro zeigen den Prototyp einer Kunststofffaser aus CO2. (Bild: Covestro)

Covestro und RWTH Aachen University gelingt ein Durchbruch in der Nutzung von CO2 als alternativer Rohstoff. Die Forscher nutzen Kohlendioxid zur Herstellung von elastischen Textilfasern. 

Leverkusen – Die Ergebnisse zweier Forschungsprojekte von Covestro und der RWTH Aachen zeigen, wie die Herstellung von elastischen Textilfasern auf CO2-Basis mit thermoplastischem Polyurethan (TPU) in einem so genannten Schmelzspinnverfahren gelingt. Ziel der Markteinführung CO2-basierter Textilien ist die Einsparung von Erdöl und die Förderung von einem auf nachhaltigen Ressourcen basierenden Stoffkreislauf in der Textil- und Bekleidungsindustrie. 

Die elastischen Fasern werden mit einer chemischen Komponente hergestellt, die zu einem Teil aus CO2 statt Erdöl besteht. Dieses Vorprodukt namens Cardyon wird bereits für Weichschaum in Matratzen und Unterbelägen für Sportböden genutzt. Nun wird der Bereich Textilindustrie erschlossen.

Nachhaltiger Produktionsprozess

Bei der Herstellung wird das TPU aufgeschmolzen, zu sehr feinen Fäden gepresst und schließlich zu einem Garn aus Endlosfasern verarbeitet. Im Vergleich zum so genannten 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 Besonderheit der CO2-basierten TPU-Fasern ist ihre Beschaffenheit: Sie sind elastisch und reißfest, sodass sie in textilen Geweben eingesetzt werden können. Erste Unternehmen aus der Textilindustrie und Medizintechnik haben die CO2-basierten Fasern bereits getestet und in Garnen, Socken, Kompressionsschläuchen und Bändern verarbeitet. 

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 „CO2-Tex“ optimiert werden und zukünftig eine industrielle Herstellung ermöglichen. Das Projekt ist Teil von „Bio-Tex Future“, einer Projektinitiative der RWTH Aachen. Die Initiative widmet sich der Entwicklung von Herstellungs- und Weiterverarbeitungstechnologien zur künftigen Markteinführung von Textilsystemen aus biobasierten Polymermaterialien.

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