Auf der Techtextil in Frankfurt, die vom 21. bis 24. April in Frankfurt am Main stattfand, präsentierte die ITA Group des Instituts für Textiltechnik der RWTH Aachen textile Innovationen, die Nachhaltigkeit, Biotechnologie und künstliche Intelligenz miteinander verbinden. Im Fokus standen Ansätze, bei denen Umweltaspekte bereits in der Entwicklung intelligenter Textilien berücksichtigt werden. Das ist ein wichtiger Schritt hin zu einer ressourcenschonenden Textilwirtschaft.

Neue Materialien in der Textilbranche

Ein zentrales Thema waren neue Materialien auf biobasierter Grundlage. Dazu zählen Polymere aus Algen, Fasern auf Basis von Chitosan sowie biobasiertes Polyethylen.

Algen gelten als vielversprechende Rohstoffquelle, da sie schnell wachsen, Kohlendioxid aufnehmen und im Vergleich zu landpflanzenbasierten Rohstoffen weniger beziehungsweise nicht landwirtschaftlich genutzte Flächen benötigen. Die daraus gewonnenen Biopolymere lassen sich thermoplastisch verarbeiten und etwa zu Fasern für T-Shirts oder gestrickten Schuhoberflächen weiterentwickeln. Auch Nebenprodukte aus der Krabbenfleisch-, Insektenprotein- oder Pilzbiomasseproduktion rücken in den Fokus. Aus dem darin enthaltenen Chitin lässt sich Chitosan gewinnen. Daraus wiederum können biobasierte Fasern entstehen, die als Alternative zu erdölbasierten Materialien gedacht sind.

Biobasiertes Polyethylen ist als sogenanntes Drop-in-Material besonders interessant, da es sich ähnlich wie herkömmliches Polyethylen verarbeiten lässt. Solche Materialien können ohne größere technische Änderungen in bestehende Produktionsprozesse integriert werden. In spinngefärbter Form, bei der Farbpigmente bereits während der Faserherstellung in das Material eingearbeitet werden, kann BioPE den Energie- und Wasserverbrauch im Vergleich zu klassischen Färbeprozessen deutlich senken.

Ergänzt wurden diese Werkstoffansätze durch bionisch inspirierte Textilien. Ein öladsorbierendes Gewebe überträgt natürliche Oberflächenphänomene auf technische Anwendungen und trennt Öl von Wasser ohne externe Energiezufuhr oder giftige Zusätze. Solche Lösungen zeigen, wie biologische Vorbilder in technisch nutzbare, umweltverträgliche Produkte übersetzt werden können.

Intelligente Textilsysteme und Kreislaufkonzepte

Neben neuen Materialien zeigte die ITA Group auch Entwicklungen im Bereich intelligenter Textilsysteme und geschlossener Materialkreisläufe. Vorgestellt wurden unter anderem 4D-Textilien, die ihre Form oder Funktion gezielt an äußere Einflüsse wie Temperatur, Feuchtigkeit, Licht oder elektrische Impulse anpassen. Möglich wird dies durch den Einsatz spezieller Materialien, etwa Formgedächtnispolymere oder hygroskopische Fasern. Hygroskopische Fasern sind Materialien, die Feuchtigkeit aus der Umgebung aufnehmen können. Für Verbraucherinnen und Verbraucher könnten solche Textilien beispielsweise Kleidung bedeuten, die ihre Isolationsfähigkeit selbst reguliert. Auch textile Strukturen, die sich eigenständig entfalten, oder Anwendungen in der Soft Robotics und Medizintechnik sind denkbar.

Ein weiterer Schwerpunkt lag auf Recyclingverfahren. An praxisnahen Beispielen demonstrierten die Forschenden mechanische und thermomechanische Prozesse, bei denen aufbereitete Fasern erneut zu Garnen verarbeitet und in neuen Anwendungen eingesetzt werden. Ein Beispiel ist ein 3D-gedruckter Autositz-Demonstrator, bei dem kreislauffähige Filamentgarne in einem Sitzbezug eingesetzt werden. Damit zeigte die ITA Group, wie geschlossene Materialkreisläufe in der Textilindustrie konkret umgesetzt werden können.

Künstliche Intelligenz kann dabei helfen, Recyclingprozesse effizienter zu gestalten, etwa durch die automatisierte Farberkennung von Fasern. Zusammen mit Partnerlösungen für spinngefärbte Garne oder technische Spezialmaterialien entsteht so ein Gesamtbild, das zeigt, wie nachhaltige Materialentwicklung, funktionale Textilien und industrielle Anwendungen ineinandergreifen können.

mw