Forschung

Das Josef-Ressel-Zentrum "ReSTex - Recovery Strategies for Textiles" befasst sich mit einem der zentralen Themen auf dem Weg zu nachhaltigeren Gesellschaften und Bioökonomien: dem Recycling von Textilien. Der Schwerpunkt liegt dabei auf der Verwertung von Zellulose-Textilien und der Trennung von Zellulose-Mischungen, wie z.B. Baumwolle/Polyester, dem sogenannten "Polycotton". Das Ressel_Zentrum ist an der Fachhochschule Wiener Neustadt, Biotech Campus Tulln, angesiedelt und wird gemeinsam mit seinen wissenschaftlichen Partnern, zwei Instituten an der Universität für Bodenkultur (BOKU) und eines an der TU Wien, sowie vier Partnerunternehmen die wissenschaftlichen Herausforderungen des Themas bearbeiten. Zwei generelle Verwertungswege werden erforscht: Zum einen zielt die selektive Auflösung von Cellulosemischtextilien darauf ab, die Baumwoll- und PET-Fraktionen in polymerer Form ohne weitgehenden Abbau zu trennen. Zweitens wandelt die Zellulosehydrolyse mit biotechnologischen Methoden Zellulose in fermentierbare Kohlenhydrate um, während die PET-Fraktion aus Polycotton-Mischungen gereinigt wird. Die ersten Arbeitsphasen betreffen das Screening und die Charakterisierung der Ausgangstextilmischungen sowie die Bewertung der Anforderungen an das Recycling. Es wird eine Datenbank mit Spektralanalysedaten aufgebaut und mittels AI optimiert. Verschiedene Vorbehandlungsmethoden und spezielle Zelluloselösungsmittel zur Abtrennung von baumwollreichen Artikeln werden getestet. Im Rahmen von Folgearbeiten werden die Lösungsmittel/Lösungsmittelsysteme im Hinblick auf eine verbesserte Selektivität und geeignete Bedingungen für minimale Auswirkungen auf die Polymerintegrität bei hohen Baumwollanteilen optimiert.

In vielen Ländern werden Insekten als Proteinquelle für die Ernährung oder die Fütterung und Zucht von Nutztieren eingesetzt, da sie aufgrund ihrer Genügsamkeit leicht auf einer Vielzahl von biologischen Substraten gezüchtet werden können. Die Schwarze Soldatenfliege (BSF), insbesondere ihre Larven, sind aufgrund ihrer Robustheit und hohen Umwandlungseffizienz von bis zu 70% in der Lage, eine Vielzahl von organischen Abfällen zu verarbeiten. Um jedoch optimale Wachstumsbedingungen für die BSF-Larven zu gewährleisten, ist es von immenser Bedeutung, das Fütterungssubstrat richtig zusammenzustellen. Aus diesem Grund werden schnelle und effiziente Analysemethoden entwickelt, die es ermöglichen, schnell Aussagen über den zugeführten organischen Abfallstrom zu treffen. Darüber hinaus wird die Eignung der Insektenbiomasse als Rohstoff für die Herstellung unterschiedlicher Materialien auf ihre physikalische und chemische Eignung getestet.

In diesem Projekt werden verschiedene Verwendungsmöglichkeiten von pflanzlichen Antioxidantien, wie Tocopherol-Derivaten oder Polyphenolen, in verschiedenen Bioraffinerie-Szenarien untersucht. Der Schwerpunkt liegt einerseits auf lipophilen Pflanzenextrakten und andererseits auf Tanninen (Gallotanninen und Ellagitanninen). Die Antioxidantien werden zuerst als Stabilisatoren im Lyocell-Prozess (Cellulosefaserherstellung) getestet, wo sie homolytische und hetrolytische Nebenreaktionen, insbesondere den autokatalytischen Abbau des Lösungsmittels N-Methylmorpholin-N-oxid, begrenzen und gleichzeitig die Bildung starker Chromophore einschränken sollen.