Mit der Herstellung von Stapelfasergarnen aus Zellulose gehen die Deutschen Institute für Textil- und Faserforschung (DITF) einen neuen Weg. Auf Grundlage des an den DITF patentierten HighPerCell®-Verfahrens entstehen aus Zellulose-Endlosfilamenten hochwertige Textilgarne für den Bekleidungssektor. Ein geschlossener Recyclingkreislauf und eine gute CO2-Bilanz in der Herstellung bieten der Bekleidungsindustrie und dem Konsumenten ein besonders nachhaltiges Produkt.
Denkendorf/Germany, 08. Mai 2026. – Das Deutsche Institut für Textil- und Faserforschung aus Denkendorf treibt eine Eigenentwicklung unter dem Namen InnoCell voran. Daraus soll ein Zellusolegarn für die Nutzung im Bekleidungsbereich entstehen. In dem an den DITF entwickelten HighPerCell®-Verfahren werden die Zellulosefasern als Endlosfilamente in einem geschlossenem Stoffkreislauf erzeugt.
Der Viskoseprozess benötigt eine umfängliche chemische Prozessführung, in der Abfallstoffe in größeren Mengen anfallen. Das ist bei dem Lyocell- und dem HighPerCell®-Verfahren nicht der Fall, da beide eine geschlossene Prozessführung mit vollständigem Recycling des Lösemittels ermöglichen. Dadurch werden umwelt- und gesundheitsgefährdenden Abfallprodukte vermieden. Das HighPerCell®-Verfahren arbeitet mit ionischen Flüssigkeiten als Lösemittel und ist gegenüber dem Lyocellverfahren einfacher und ungefährlicher in der Prozesssteuerung. Außerdem neigen die im HighPerCell®-Verfahren gewonnen Zellulosefasern weniger zu Fibrillierung und Knötchenbildung und bieten damit Vorteile für die Verwendung im Bekleidungssektor.
Mit der Herstellung von Stapelfasergarnen aus den im HighPerCell®-Verfahren gewonnenen Zellulose-Multifilamenten werden erstmals für diesen Fasertyp ganz neue Anwendungen und damit auch Märkte erschlossen. Stapelfasern bestehen aus Kurzfasern, die zu einem kontinuierlichen Garn zusammengesponnen werden müssen. Der Prozess der Garnherstellung aus Stapelfasern ist technisch anspruchsvoll: Er muss genau auf die physikalischen und mechanischen Eigenschaften des Fasertyps abgestimmt werden, damit ein stabiles und technisch gut zu verarbeitendes Garn entstehen kann.
Bei der Stoffherstellung werden Fasern nach ihrer Herkunft und damit auch durch ihre Eigenschaften unterschieden. Im Ursprung sind Fasern von Tierfellen, Pflanzen oder aus synthetischer Produktion erhältlich. Weiterhin unterscheidet man Stapefasern, Spinnfasern oder Filamente. Die Längen bei Stapelfasern sind begrenzt.
Synthetische werden überwiegend aus Erdöl und Chemikalien produziert. Teilweise sind diese auch recycelt zu erhalten. Entweder werden Altkleider – sofern möglich recycelt – sonst werden auch PET-Polyester aus Kunststoffflaschen verwendet. Polyamid, Nylon, Polyacryl und Modcryl sind bsw. Stoffe. Zu einem dieser bekanntesten Stoffe gehört Polyester. Polyester hat Eigenschaften die für Sport gut geeignet sind, wie bsw. das sie den Körper nicht auskühlen, oft schnelltrocknend, reissfest, gut mischbar, meist auch wenig Schrumpfung. Der günstige Preis macht sie so begehrt, das sie im klasisschen Handel als Rohware nicht erhältlich sind. Ein alternativer Stoff hierzu ist Lycoll, der zum Teil aus Baumrinde, zum anderen aus einem Gemisch entsteht um daraus Spinngarn oder Stapelfasern zu produzieren.
Zu den regenerierenden Stapelfasern zählen bsw. Viskose, Cupro, Acetat, Modal oder auch Lyocell. Stapelfasern sind oft kühlend, lassen sich gut färben und sind auch farbecht. Sie sind ausserdem saugfähig, antistatisch und erschwinglich. Die Mischung von Rohstoffen ermöglicht verschiedene Eigenschaften, Oberflächentexturen und damit auch neue Möglichkeiten in der Gestaltung. Das Vermischen der Stoffe bei der Herstellung ist allerdings problematisch weil diese bis heute kaum mehr getrennt und damit recycelt werden können. Doch der Wiederverwertungskreislauf etabliert sich allmählich zu einem eigenen dauerhaften Prozess.
Beim Herstellungsprozess des durch das Institut entwickelten Vorgang ist der Projektpartner, die Firma Gebr. Otto Baumwollfeinzwirnerei GmbH & Co. KG alias Otto Garne. Für den Prozess wird erst ein Kardenband hergestellt, dessen Qualität für die reibungslose Garnausspinnung verantwortlich ist. Der Spinnprozess soll möglichst hohe Garnqualitäten ermöglichen und bildet die Grundlage für die Skalierung in die industrielle Herstellung. Otto Garne nimmt sich ebenfalls der Garnfärbung an und wird eine geeignete Methodik entwickeln, um hohe Farbtiefen und Farbechtheiten zu erreichen.
Die so erzeugten Zellulose-Stapelfasergarne haben völlig andere Strukturmerkmale als die zugrunde liegenden Endlosfilamente. Stapelfasergarne besitzen eine flockige und matte Oberfläche. Sie sind dadurch weicher und atmungsaktiver und eignen sich hervorragend für viele Arten von hautnahen Bekleidungsstoffen.
Die Wahl des Rohstoffs für die Faserherstellung ist ein wichtiger Aspekt in dem Entwicklungsprojekt. In den bisher hergestellten Labormustern sind Chemiezellstoffe verwendet worden, die eine hohe Reinheit mitbringen. Diese Ausgangsmaterialien sind leicht zu verarbeiten, aber chemisch hoch behandelt und damit nicht umweltverträglich. Für das Upscaling zum industriellen Einsatz wird man als Rohstoff heimische Pflanzen nutzen, die hinreichend verfügbar sind. Der Prozess wird dadurch nachhaltig, da CO2-reduzierend, sowie wirtschaftlich. Im Mittelpunkt steht die Nutzung von regionalem Buchenholz, das in großen Mengen für die Bewirtschaftung zugänglich ist. Aber auch heimische Einjahrespflanzen wie Hanf und Flachs sollen auf ihre Eignung als Ausgangsmaterial untersucht werden. Das HighPerCell®-Verfahren hat sich bereits als sehr flexibel gegenüber verschiedenen Rohstoffquellen erwiesen. Es wird erwartet, dass sich der Faserherstellungprozess jeweils optimal an die jeweiligen Rohstoffe anpassen lässt.
Für die Hersteller von Bekleidungstextilien ist die Rohstoffquelle ein wichtiger Aspekt für die Vermarktung der Produkte. In Ergänzung zur Faserherstellung in einem vollständig geschlossenen Recyclingkreislauf ermöglicht die Verwendung regionaler, nachhaltiger Rohstoffe eine Produktplatzierung, die mit hoher Umweltverträglichkeit beworben werden kann.
Die von der Firma Otto Garne gesponnenen und gefärbten Stapelfasergarne gehen zur Weiterverarbeitung zurück an die DITF. Denn hier wird im Rahmen des Projektes ein erster Prototyp gefertigt: Ein T-Shirt mit hohem Tragekomfort und einer ausgezeichneten Ökobilanz.
Bildquelle
An den DITF gesponnene Filamentgarne nach dem HighPerCell®-Verfahren, Copyright: DITF
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