Page 11 - ITM Jahresbericht 2022

Aktuelle Forschung – Professur für Textiltechnik

Nachteilig zum einen ist dabei, dass sich eines Roh-
stoffstroms bedient wird, der sich bereits in einem
geschlossenen Kreislaufsystem (PET-Flaschen) befin-
det. Zum anderen ist ein Zumischen mit virgin PET
weiterhin notwendig. Folglich besteht die Herausfor-
derung in der aktuellen Forschung weitere Polymer-
rezyklatquellen nutzbar zu machen und einer nach-
haltigen Wertschöpfung zuzuführen.

Im Compositebereich findet sich ein weiteres inno-
vatives Anwendungsfeld für Rezyklate als Matrixfa-
ser für rCF Garne, die in lasttragenden Verbundbau-
teilen Einsatz finden.

Insbesondere auf Grund des hohen Energiever-
brauchs bei der Carbonfaserherstellung (CF: 300-
800 MJ/kg) und den damit verbundenen hohen CO -
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Emmissionen sowie hoher Festigkeit und Steifigkeit
und geringer Materialkosten, stellt die Rückgewin-
nung von CF von CFK ökonomisch und ökologisch
einen hohen Stellenwert dar. Um den Einsatz von
rCF-Produkten zu ermöglichen, ist es notwendig,
eine industriell nutzbare Prozesskette für die Her-
stellung hochorientierter und schädigungsarmer
Faserstrukturen aus rCF mit hohem Leistungsver-
mögen in Composites zu schaffen. Dazu gehören
die Entwicklung neuer Technologien und Maschinen,
die schonende Aufbereitung und Verspinnung der
Fasern sowie die Entwicklung neuer Produktionsver-
fahren, die es ermöglichen, rCF in einer Vielzahl von
Endprodukten in hoher Qualität wiederzuverwen-
den. Ziel ist es, die Eigenschaften der rCF möglichst
vollständig auszuschöpfen, um so eine nachhaltige
und kostengünstige Herstellung lasttragender Ver-
bundbauteile zu ermöglichen.

Werkstoffliches Recycling von post consu-
mer Kunststoffen

Leichtverpackungen aus Kunststoffen ermöglichen
die handhabbare, sichere und haltbare Verpackung
von Lebensmitteln und sind ein kaum verzichtba- Abb. 2: Schmelzspinntechnikum mit modularer Bikom-
rer Teil der Kunststoffbranche. Für eine leichtere ponentenschmelzspinnanlage (Fa. Dienes Apparatebau
stoffliche Verwertung der immer weiter steigenden GmbH) / Melt spinning pilot line with modular bicomponent
Mengen an Kunststoffabfällen wurde bereits 1991 melt spinning plant (Dienes Apparatebau GmbH)
durch die dt. Verpackungsverordnung das Duale
SyStem DeutSchlanD (DSD) eingeführt, dem seit 2009 kostspielige Sortierung, Zerkleinerung, Wäsche, Fil-
alle in Verkehr gebrachten LVP unterliegen. Die Ent- tration und Granulierung erfordert. Besonders her-
sorgung der Verpackungen erfolgt über den Gelben ausfordernd für ein hochwertiges Recycling ist der
Sack bzw. die Gelbe tonne, wobei allein in Deutschland sehr inhomogene Materialstrom, u. a. durch nicht
über 3.2 Mio. t Kunststoffabfälle [2] verschiedenster kunststoffliche Fremdstoffe oder unterschiedlichs-
Art anfallen. Das zweithäufigste Material innerhalb te Kunststoffmaterialien bzw. -typen. Weiterhin ist
des DSD ist PP, das bspw. bevorzugt für Joghurtbe- die Entfernung von Störstoffen und -gerüche sowie
cher verwendet wird. Dabei ist die stoffliche Verwer- von Feuchtigkeit in den Prozessschritten Extrusi-
tungsquote bei post consumer Abfällen aus hetero- on und Filtration entscheidend für die Herstellung
genen Abfallströmen deutlich niedriger (42 % bei qualitativ hochwertiger Rezyklate. Die Nutzung von
Privathaushalten, 34 % bei gewerblichen Verbrau- recyceltem PP konzentriert sich daher auf Anwen-
chern) [3] als bei homogenen, sauberen und sor- dungen mit einer höheren Akzeptanz von Rückstän-
tenreinen Produktions- (z. B. Anfahrfilamente) und den und Verunreinigungen wie bspw. im Bausek-
Verarbeitungsabfällen der Kunststoffverarbeitung tor (Baufolien, Noppenbahnen, Kunststoffrohre für
bzw. -produktion (bei Produzenten 68 %, bei Ver- die Drainage oder den Kabelschutz sowie Entwäs-
arbeitern 91 %). Die Aufbereitung des entsorgten, serungsrinnen), Verpackungssektor (Folien, Eimer,
wertvollen Materials ist sehr aufwendig, da es eine Schraubdosen, Tragetaschen, Säcke, Paletten, Sham-

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