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Institut für Textiltechnik arbeitet am Teppichboden der Zukunft

Textile Beläge komplett recyceln

Beim Institut für Textiltechnik an der RWTH Aachen arbeitet man derzeit an Möglichkeiten zum kompletten und einfachen Recycling von textilen Bodenbelägen. Mit im Boot sind Aquafil (Garne), Anker (Webteppichboden) und Interface (Teppichfliesen). Gemeinsam entwickelt man möglichst sortenreine bzw. leicht nach Materialien zu trennende Produkte, die nach der Nutzung wieder in ihre Rohstoffe zurückverwandelt werden können. Ein Zwischenbericht.

Das Recycling von Teppichböden ist schon seit Jahren ein Thema, das im Zusammenhang mit der Forderung nach nachhaltigen Bauprodukten zusätzliche Bedeutung gewonnen hat. Das zentrale Problem dabei: Während der Nutzung sollen die Beläge möglichst maßstabil und fest verbunden sein; beim Recycling wünscht man sich hingegen leicht und sortenrein zu trennende Materialien.

Am Institut für Textiltechnik (ITA) der RWTH Aachen arbeiten Wissenschaftler derzeit daran, diesen Widerspruch zu lösen. Seit Mai 2012 gibt es ein von der Europäischen Union gefördertes Projekt mit dem etwas sperrigen Namen "Ecodesign methodology for recyclable textile coverings used in the European construction and transport industry", kurz EcoMeTex. Unter der Leitung von Prof. Dr. Thomas Gries wird hier der gesamte Lebenszyklus textiler Beläge genau unter die Lupe genommen, um vom Spinnen der Filamente bis zur Wiederverwertung Verbesserungspotentiale aufzuspüren und konkrete Ansätze für neue, recyclingfreundliche Böden zu finden.

Das Team um die beiden Projektmanager Yves-Simon Gloy und Achim Schröter möchte dabei nicht nur neue Produkte und Fertigungskonzepte entwickeln, sondern auch die Materialen verbessern und sowohl den Produktionsprozess als auch die Wiedergewinnungs- bzw. Wiederverwertungsphase neu gestalten. Als Partner aus der Industrie konnten dazu der italienische Garnhersteller Aquafil, Webspezialist Anker und Interface für den Bereich textiler Fliesen gewonnen werden.

Rohmaterial ist recyceltes PA6

Das Rohmaterial für die Teppichböden ist der Ausgangspunkt aller Überlegungen. Die Wahl fiel auf Econyl von Aquafil. Es hat vergleichbare Eigenschaften wie herkömmliches Polyamid (PA)-Garn, wird aber komplett aus wiederverwertetem PA6 gewonnen. Dadurch reduzieren sich die Abfallmengen und der Energieverbrauch ist geringer als bei der Synthese aus Rohöl.

Bei der Herstellung von Econyl werden etwaige Verunreinigungen eliminiert. Je reiner das Ausgangsmaterial, desto einfacher und effizienter ist dieser Prozess.

Womit wir auch schon beim nächsten Schritt der Teppichbodenentwicklung wären. Denn wenn dieser nach seiner Verwendung ebenfalls recycelt werden soll, macht es Sinn, schon bei der Produktion auf möglichst sortenreine bzw. leicht zu trennende Komponenten zu achten. Beim ITA forscht man deshalb an zwei Varianten: einem Belag aus reinem PA6 (Monomaterial) und einem, dessen einzelne Komponenten aus reinem Material durch hinzufügen einer Trennschicht voneinander separiert werden.

Erstmals Webteppichboden aus PA6

Der Teppichboden aus Monomaterial ist ein gewebtes Produkt. Das garantiert eine höhere Dimensionsstabilität und deshalb kann auf Stützschichten mit zusätzlichen Füllstoffen verzichtet werden.

Bislang gab es noch keine gewebten Teppichböden aus PA6, weil dessen Schrumpfeigenschaften bei der abschließenden thermischen Behandlung zu Wellenbildung im Produkt führte. Aquafil hat dieses Manko beseitigt. Neuere PA6-Garne schrumpfen weitaus weniger oder sogar überhaupt nicht mehr. Jetzt ist auch der Einsatz in Webteppichböden möglich.

Bei der abschließenden Beschichtung werden nur latexfreie Materialien verwendet. Der Fokus liegt hier auf Polypropylen (PP) oder PA. Durch die Kombination dieser Garne und Beschichtungen entsteht ein Belag, der zu 85 bis 90 % aus PA6 besteht. Dieser kann nach der Nutzung problemlos dem Recyclingprozess zugeführt und dann wieder in neues Garn verwandelt werden.

Tufting-Fliesen mit Trennschicht

Bei textilen Fliesen wird die Dimensionsstabilität durch den Rücken erreicht. Für das möglichst sortenreine Recycling muss dieser von dem Tuftingträger getrennt werden. Nach Vorstellung des ITA geschieht dies mittels einer speziellen Trennschicht, welche die Gebrauchseigenschaften der Fliese nicht beeinflusst.

Das fertige Produkt besteht aus einem Polfaden aus Econyl, einem Polyamid-basierten Tuftingträger, der Trennschicht und dem Rücken. Das Polmaterial und der Tuftingträger lassen sich wieder zu Polyamid recyceln. Der Rücken ließe sich zermahlen und als Füllstoff nutzen.

Produkte noch nicht marktreif

Beide Ansätze sind vielversprechend. Doch bevor die Konzepte als konkrete Produkte in den Markt eingeführt werden können, sind noch einen Reihe von Problemen zu lösen, etwa was den Einsatz von Brandschutzmitteln angeht. Und auch der Schritt aus dem Labor in die industrielle Fertigung steht noch bevor. Gegenwärtig gilt es erst einmal, die Entwicklungen der Wissenschaftler in einem Feldtest im täglichen Gebrauch zu testen.

Allerdings gibt es schon konkrete Pläne, die im Rahmen dieser Forschungsarbeit gewonnenen Erkenntnisse auch auf andere Bereiche anzuwenden. Sobald die Entwicklung an den textilen Belägen abgeschlossen ist, sollen die Ergebnisse auf den Transportsektor übertragen werden. Hier besteht für das Recycling von LKW-Planen ähnlicher Bedarf an praktischen Lösungen.

Einzelheiten zum Fortgang des Projektes EcoMeTex findet man im Internet unter ecometex.eu.

thomas.pfnorr@snfachpresse.de
aus BTH Heimtex 06/14 (Wirtschaft)