Das Projekt "Schwefel- und schwermetallfreie Herstellung von Celluloseregeneratfasern nach dem Cellulosecarbamatverfahren" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Lurgi Zimmer durchgeführt. Celluloseregeneratfasern werden heute im grossen Massstab (ca. 2,4 Mio Weltjahrestonnen) nach dem ueber 100 Jahre alten Viskoseverfahren hergestellt, das mit schwerwiegenden Umweltbelastungen verbunden ist (CS2, H2S, Schwermetalle). Zielstellung des Projektes ist es, ein alternatives, umweltfreundliches Spinnverfahren zu entwickeln, das in technischer und wirtschaftlicher Hinsicht konkurrenzfaehig zum Viskoseverfahren ist, jedoch ohne den Einsatz von Schwefel- und Schwermetallverbindungen. Zur Erreichung dieser Zielstellung soll das Cellulosecarbamatverfahren auf der Grundlage neuer Synthesewege entwickelt werden. Das Verfahren soll auf einfache Art und Weise in bestehende Viskoseanlagen implementiert werden, so dass nach einem Revamp dieser Anlagen wesentliche Umweltbelastungen eliminiert sind. Da das Viskoseverfahren hinsichtlich seiner Optimierungsmoeglichkeiten und des Qualitaetsprofils der Erzeugnisse als ausgereift gilt, sind Massnahmen zur Verbesserung der Umweltbilanz oft End-of-the-pipe-Loesungen. Im Gegensatz zu nachgeschalteten Technologien, ist die Zielsetzung des Vorhabens ein echter Beitrag zum integrierten Umweltschutz in der Textilindustrie Deutschlands.
Das Projekt "Erarbeitung von Prozessstufen zur umweltfreundlichen Viskoseherstellung, vor allem zur Verminderung von CS2/H2S-Emissionen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Akzo Nobel Faser AG - Research Laboratories Obernburg durchgeführt. Mit dem Viskoseprozess als wirtschaftlich bedeutsamsten Herstellungsverfahren fuer Celluloseregeneratfasern sind eine Reihe von Umweltproblemen verbunden. Der fuer die Herstellung des Cellulosexanthogenats erforderliche Schwefelkohlenstoff setzt sich, bedingt durch die ungenuegende Reaktivitaet der Cellulose, nur teilweise mit Alkalicellulose um. Etwa 28 Prozent des Schwefelkohlenstoffs reagieren mit ueberschuessiger Natronlauge zu schwefelhaltigen Nebenprodukten aus denen bei der Zersetzung der Viskose im Spinnbad Schwefelwaserstoff, Schwefelkohlenstoff und elementarer Schwefel entstehen. Das Ziel dieses Vorhabens ist es, durch geeignete Vorbehandlung des Ausgangszellstoffs der Reaktivitaet der Cellulose so zu erhoehen, dass die fuer die Herstellung einer spinnfaehigen Viskose erforderliche NaOH- und CS2-Menge minimiert werden kann, um so die CS2- und H2S-Emission sowie die Natriumsulfaterzeugung im Spinnprozess zu verringern.
Das Projekt "Teilvorhaben 3: Schwefel- und schwermetallfreie Herstellung von Celluloseregeneratfasern nach dem Cellulosecarbamatverfahren" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsche Institute für Textil- und Faserforschung Stuttgart, Institut für Textilchemie durchgeführt. Celluloseregeneratfasern werden heute im grossen Massstab nach dem ueber 100 Jahre alten Viskoseverfahren hergestellt, das mit schwerwiegenden Umweltbelastungen verbunden ist (CS2, H2S, Schwermetalle). Das Cellulosecarbamatverfahren stellt hierzu eine schwefel- und schwermetallfreie Alternative dar und ermoeglicht als Cellulosederivatverfahren ein Revamping der Viskosetechnologie. Zielstellung des Projektes ist es, das Cellulosecarbamatverfahren in technischer und wirtschaftlicher Hinsicht weiterzuentwickeln und damit konkurrenzfaehig zum Viskoseverfahren zu machen. Im Rahmen der ICF-Teilaufgabe des Forschungsvorhabens soll die Cellulosecarbamatsynthese nach dem DITF-Verfahren optimiert und bezueglich der synthetisierten Carbamatmenge auf 15kg/batch erweitert werden. Im Mittelpunkt der Untersuchungen steht eine weitere Verbesserung der Prozessoekonomie und -oekologie. Das vorgesehene Upscaling der Synthese soll repraesentative Spinnversuche auf konventionellen Viskoseanlagen ermoeglichen. Ein weiterer Schwerpunkt der ICF-Teilaufgabe ist die textile Weiterverarbeitung von Carbamatfasern und -textilien. Die Ergebnisverwertung erfolgt ueber Patente und Lizensierung.
Das Projekt "Teilvorhaben 1: Entwicklung eines umweltfreundlichen Verfahrens zur Herstellung textiler Cellulosefasern durch thermoplastische Verarbeitung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsche Institute für Textil- und Faserforschung Stuttgart, Institut für Textilchemie durchgeführt. Zur Herstellung von Celluloseregeneratfasern waere es aus oekologischer Sicht ein bedeutender Fortschritt, wenn das bislang praktizierte Nassspinnverfahren (Emissionen, Salz- und Schwermetallbelastungen) durch ein Schmelzspinnverfahren abgeloest wuerde. Bedingung ist jedoch, dass sich das entsprechende Cellulosederivat unzersetzt aufschmelzen laesst, also thermoplastisch ist. Ein hierfuer sich bestens eignendes Cellulosederivat ist aus heutiger Sicht der Forschung die Trimethylsilylcellulose (TMSC). Problematisch ist jedoch der Einsatz relativ teurer Siliciumverbindungen. Fuer eine technische Umsetzung des Verfahrens bestehen daher solange keine Erfolgsaussichten, als es nicht gelingt, eine salzfreie Kreislauffuehrung dieser Chemikalien zu verifizieren. Hauptziel des Vorhabens ist daher die Realisierung einer technisch praktikablen und oekologisch vernuenftigen Kreislauffuehrung von sich prinzipiell zur Synthese der TMSC aus Zellstoffen eignenden Chemikalien. Die Optimierung der Fasereigenschaften in Hinblick auf verschiedene textile Einsatzbereiche ist wichtiger Projektbestandteil.
Das Projekt "Teilvorhaben 2: Schwefel- und schwermetallfreie Herstellung von Celluloseregeneratfasern nach dem Cellulosecarbamatverfahren" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung durchgeführt. Celluloseregeneratfasern werden heute im grossen Massstab nach dem ueber 100 Jahre alten Viskoseverfahren hergestellt, das mit schwerwiegenden Umweltbelastungen verbunden ist (CS2, H2S, Schwermetalle). Das Cellulosecarbamatverfahren stellt hierzu eine schwefel- und schwermetallfreie Alternative dar und ermoeglicht als Cellulosederivatverfahren ein Revamping der Viskosetechnologie. Zielstellung des Projektes ist es, das Cellulosecarbamatverfahren in technischer und wirtschaftlicher Hinsicht weiterzuentwickeln und damit konkurrenzfaehig zum Viskoseverfahren zu machen. Die von FhG-IAP bearbeitete Teilaufgabe umfasst die Optimierung der Carbamattechnologie im Hinblick auf eine verbesserte Prozessoekonomie sowie die Weiterentwicklung der Fasereigenschaften unter dieser Bedingung. Hierzu ist vorgesehen, die Prozessstufen der Synthese mit dem Schwerpunkt der Zellstoffaktivierung zu optimieren sowie die Spinngeschwindigkeit des kontinuierlichen Nassspinnverfahrens um mindestens 40 Prozent zu steigern. Zur wissenschaftlichen Prozessdurchdringung sind umfangreiche analytische Arbeiten und Struktureigenschaften an Fasern vorgesehen.