Aufgetragene Schlichtemittel müssen nach dem Webvorgang entfernt werden. Dies geschieht in der Regel durch ein Auswaschen mittels heißen Wassers. Das in dem Abwasser befindliche Schlichtemittel kann anhand einer Ultrafiltration so weit angereichert werden (Rückgewinnungsquote des Schlichtemittels beträgt ca. 80 %), dass es erneut dem Schlichtevorgang zugeführt werden kann. Dies hat zudem zur Folge, dass die CSB-Fracht im Abwasser um 30 – 70 % sinkt.

Quelle(n):

• Schönberger, H.; Schäfer, T. (2003): Beste Verfügbare Techniken in Anlagen der Textilindustrie. Hg. v. Umweltbundesamt. Umweltbundesamt. Berlin (Forschungsbericht 200 94 329 - UBA-FB 000325). Online verfügbar unter S. 216f. Link

Bei der Auswahl geeigneter Komplexbildner ist für eine möglichst gute Ressourceneffizienz im ökologischen Sinne darauf zu achten, dass diese biologisch abbaubar/eliminierbar sind. Zudem sollte eine Remobilisierung von Schwermetallen möglich sein und die Stoffe sollten einen geringen Stickstoff- und Phosphorgehalt aufweisen.

Quelle(n):

• Schönberger, H.; Schäfer, T. (2003): Beste Verfügbare Techniken in Anlagen der Textilindustrie. Hg. v. Umweltbundesamt. Umweltbundesamt. Berlin (Forschungsbericht 200 94 329 - UBA-FB 000325). Online verfügbar unter S. 202 Link

Um die Qualität der Bleichvorgänge zu erhalten, lässt sich ein Restwasserstoffperoxidgehalt von 10 – 15 % im Vergleich zur Einsatzmenge nicht vermeiden. Dieser Restgehalt muss allerdings für die folgenden Färbevorgänge entfernt werden. Idealerweise erfolgt dies über den Einsatz von Peroxidasen, um so das verbleibende Wasserstoffperoxid zu Sauerstoff und Wasser zu katalysieren. Dies ermöglicht erhebliche Einsparungen beim Wasser- und Energieverbrauch, da nicht mehr mehrere Spülvorgänge notwendig sind.

Quelle(n):

• Schönberger, H.; Schäfer, T. (2003): Beste Verfügbare Techniken in Anlagen der Textilindustrie. Hg. v. Umweltbundesamt. Umweltbundesamt. Berlin (Forschungsbericht 200 94 329 - UBA-FB 000325). Online verfügbar unter S. 226 Link

Alkalisches Abkochen und Bleichen bilden oftmals einen Prozessschritt in der Vorbehandlung von Textilien. Enzymatisches Abkochen kann durch von genmodifizierten Mikroorganismen erzeugte Enzyme einen Ersatz für das alkalische Abkochen darstellen. Hinzu kommt, dass Wäsche, welche mittels enzymatischen Abkochens behandelt wurde im Bleichvorgang eine geringere Menge an Textilhilfsmitteln und Bleichstoffen benötigt. Dies führt zu einer Reduzierung der CSB-Fracht von ca. 40 %.

Quelle(n):

• Schönberger, H.; Schäfer, T. (2003): Beste Verfügbare Techniken in Anlagen der Textilindustrie. Hg. v. Umweltbundesamt. Umweltbundesamt. Berlin (Forschungsbericht 200 94 329 - UBA-FB 000325). Online verfügbar unter S. 224 Link

Oftmals spiegeln die Maschinenanordnungen in Unternehmen ihr historisches Wachstum wider. Dabei ist der historisch gewachsene Prozess nicht zwangsläufig der effizienteste. So umfassen aufeinanderfolgende Prozessschritte, wie z. B. Netzen/Waschen und Bleichen oder Kaltspülen und Warmspülen, mehrere Waschvorgänge, welche durch eine Parallelisierung reduziert werden können. Wird diese Optimierung über den gesamten Prozess umgesetzt und mit einer Wärmerückgewinnung und Wiederverwendung von Abwasser kombiniert, so ergeben sich erhebliche Einsparpotenziale. Es kann beispielsweise bei der Vorbehandlung von Baumwoll-Kettgarnen der Wasserverbrauch um ca. 50 % verringert werden. Durch die Optimierung der Abläufe verkürzt sich zudem die Prozessdauer.

Quelle(n):

• Schönberger, H.; Schäfer, T. (2003): Beste Verfügbare Techniken in Anlagen der Textilindustrie. Hg. v. Umweltbundesamt. Umweltbundesamt. Berlin (Forschungsbericht 200 94 329 - UBA-FB 000325). Online verfügbar unter S. 228f. Link

Wo möglich sollte auf das Bleichen der Fasern gänzlich verzichtet werden. Dies ist insbesondere der Fall bei sehr dunklen Färbungen oder der Verwendung der Fasern als Verbundwerkstoff in Kombination mit anderen Materialien. In diesen Fällen ist eine Bleichung nicht oder zumindest nicht vollumfänglich notwendig.

Quelle(n):

• Directorate B – Growth and Innovation Circular Economy and Industrial Leadership Unit European IPPC Bureau (2019): Best Available Techniques (BAT) Reference Document for the Textiles Industry. Draft 1. Working Paper. Directorate B – Growth and Innovation Circular Economy and Industrial Leadership Unit European IPPC Bureau (1). S. 727 Link

Während der Abkoch- und Bleichvorgänge wird das Wasser auf über 100 °C erwärmt. Diese Wärme kann zum Teil durch Wärmetauscher genutzt werden, um das Wasser für die nachfolgenden Spülflotten zu erwärmen. Dieser Vorgang kann so oft wiederholt werden, bis die Abwässer heruntergekühlt sind.

Quelle(n):

• Schönberger, H.; Schäfer, T. (2003): Beste Verfügbare Techniken in Anlagen der Textilindustrie. Hg. v. Umweltbundesamt. Umweltbundesamt. Berlin (Forschungsbericht 200 94 329 - UBA-FB 000325). Online verfügbar unter S. 228 Link

Nach der Mercerisation wird die verwendete Natronlauge ausgewaschen. Dies resultiert in einer schwachen Lauge. Diese Lauge kann über Verdampfungs- und Filterprozesse so weit aufbereitet werden, dass sie in der Mercerisation erneut verwendet werden kann. Dies geschieht in der Regel durch einen mehrstufigen Verdampfungsprozess. Die Brüden der vorangegangenen Stufe werden dabei zur Erhitzung der nachfolgenden Stufe genutzt. Hierdurch steigt mit jedem Verdampfungsprozess die Laugenkonzentration. In einem anschließenden Filterprozess durch z. B. Sedimentation oder Verwendung von Wasserstoffperoxid wird die Lauge von Fremdkörpern befreit. Die Wiederaufbereitung der Natronlauge führt zu einer geringeren alkalischen Belastung des Abwassers.

Quelle(n):

• Schönberger, H.; Schäfer, T. (2003): Beste Verfügbare Techniken in Anlagen der Textilindustrie. Hg. v. Umweltbundesamt. Umweltbundesamt. Berlin (Forschungsbericht 200 94 329 - UBA-FB 000325). Online verfügbar unter S. 221f. Link

Bei PES-Mischungen kann es dazu kommen, dass das HT-Färben nicht verwendet werden kann, da Mischungsbestandteile eine Temperaturempfindlichkeit aufweisen, wie z. B. Wolle. In einem solchen Fall ist der Einsatz von Carriern notwendig. Hierbei sollte allerdings darauf geachtet werden, dass die Carrier bezüglich ihrer Humantoxizität und der biologischen Abbaubarkeit unbedenklich sind. Hierfür eignen sich z. B. Carrier auf Basis von Carbonsäureestern/Benzylbenzoat und N-Alkylphthalimiden.

Quelle(n):

• Schönberger, H.; Schäfer, T. (2003): Beste Verfügbare Techniken in Anlagen der Textilindustrie. Hg. v. Umweltbundesamt. Umweltbundesamt. Berlin (Forschungsbericht 200 94 329 - UBA-FB 000325). Online verfügbar unter S. 249 Link

Durch den Zusatz von Enzymkomponenten zum Spülen kann eine Lösung der nicht fixierten Farbstoffe von den gefärbten Stoffen und dem Abwasser erreicht werden. Zudem können durch die Zugabe der Enzymkomponenten (Peroxidasen) Spülgänge eingespart und somit eine Reduzierung des Wasser- und Energieverbrauchs erreicht werden.

Quelle(n):

• Schönberger, H.; Schäfer, T. (2003): Beste Verfügbare Techniken in Anlagen der Textilindustrie. Hg. v. Umweltbundesamt. Umweltbundesamt. Berlin (Forschungsbericht 200 94 329 - UBA-FB 000325). Online verfügbar unter S. 247 Link

Um die Fähigkeit zur Bioelimination zu erhöhen, können Flüssigformulierungen angepasst werden. So können beispielsweise für Flüssigformulierungen Dispergatoren auf Fettsäureesterbasis verwendet werden. Diese weisen ein höheres Dispergiervermögen als herkömmliche Dispergatoren auf und ermöglichen somit einen geringeren Gehalt von Dispergatoren in Färbemittelformulierungen. Zudem ergibt sich durch die optimierte Färbemittelformel eine verbesserte biologische Abbaubarkeit.

Quelle(n):

• Schönberger, H.; Schäfer, T. (2003): Beste Verfügbare Techniken in Anlagen der Textilindustrie. Hg. v. Umweltbundesamt. Umweltbundesamt. Berlin (Forschungsbericht 200 94 329 - UBA-FB 000325). Online verfügbar unter S. 205f. Link

Dispergiermittel werden unter anderem während des Färbeprozesses verwendet. Ihre Bioelimination ist dabei häufig mangelhaft (20 – 30 %). Pulver- und Granulatformulierungen können allerdings durch Verwendung von Natriumsalzen der aromatischen Carbon- und Sulfonsäuren die Bioelimination auf ca. 70 % erhöhen.

Quelle(n):

• Schönberger, H.; Schäfer, T. (2003): Beste Verfügbare Techniken in Anlagen der Textilindustrie. Hg. v. Umweltbundesamt. Umweltbundesamt. Berlin (Forschungsbericht 200 94 329 - UBA-FB 000325). Online verfügbar unter S. 205f. Link

Harnstoff erfüllt einige wichtige Aufgaben in Reaktivdruckpasten. Allerdings ist durch den Harnstoff und seine Zerfallsprodukte auch die Abwasserbehandlung ressourcenintensiver. Um dem entgegenzuwirken, kann Harnstoff durch das Aufsprühen von Wasser oder Schäumen ersetzt werden.

Quelle(n):

• Schönberger, H.; Schäfer, T. (2003): Beste Verfügbare Techniken in Anlagen der Textilindustrie. Hg. v. Umweltbundesamt. Umweltbundesamt. Berlin (Forschungsbericht 200 94 329 - UBA-FB 000325). Online verfügbar unter S. 266 Link

Polyethylenterephthalat hat einen hohen Glasumwandlungspunkt, wodurch bei klassischen Färbeprozessen Carrier durch die niedrige Temperatur notwendig sind. Hinzu kommt, dass Carrier in der Regel eine bedenkliche Humantoxizität aufweisen. Diese Carrier entfallen für reines PES, sofern das HT-Färben verwendet wird. Hierdurch werden Carrier in dem Abwasser und der Abluft gänzlich vermieden.

Quelle(n):

• Schönberger, H.; Schäfer, T. (2003): Beste Verfügbare Techniken in Anlagen der Textilindustrie. Hg. v. Umweltbundesamt. Umweltbundesamt. Berlin (Forschungsbericht 200 94 329 - UBA-FB 000325). Online verfügbar unter S. 249 Link

Beim KKV-Färben sollte darauf geachtet werden, dass silikatfreie Alkalilösungen verwendet werden, da diese Silikatablagerungen in der KKV-Färbeapparatur verhindern. Zudem wird der Elektrolytgehalt reduziert, was zu einem geringeren Energie- und Wasserverbrauch führt.

Quelle(n):

• Schönberger, H.; Schäfer, T. (2003): Beste Verfügbare Techniken in Anlagen der Textilindustrie. Hg. v. Umweltbundesamt. Umweltbundesamt. Berlin (Forschungsbericht 200 94 329 - UBA-FB 000325). Online verfügbar unter S. 238 Link

Viele Trocknungsvorgänge erfolgen durch Erwärmung der nassen Textilien. Dieser Vorgang kann substituiert oder zumindest reduziert werden, indem die nassen Textilien zuvor durch z. B. Quetschwalzen laufen. Hierdurch kann der Feuchtigkeitsgehalt vor einer thermischen Trocknung erheblich gesenkt werden und somit auch der Energieverbrauch, welcher für die Trocknung notwendig ist.

Quelle(n):

• Directorate B – Growth and Innovation Circular Economy and Industrial Leadership Unit European IPPC Bureau (2019): Best Available Techniques (BAT) Reference Document for the Textiles Industry. Draft 1. Working Paper. Directorate B – Growth and Innovation Circular Economy and Industrial Leadership Unit European IPPC Bureau (1). S. 731 Link

Bei Polyester, welches mit Dispersionsfarbstoffen gefärbt wurde, müssen die nicht fixierten Farbstoffe in einem nachgelagerten Prozessschritt entfernt werden. Dies erfolgt entweder durch ein Wasch- oder ein Reduktionsmittel. Hierbei sind Reduktionsmittel mit kurzkettigen Sulfinsäure-Derivaten zu bevorzugen, da diese bereits beim Ausziehfärben verwendet werden können und eine gute biologische Abbaubarkeit aufweisen. Durch den frühzeitigen Einsatz der Reduktionsmittel kann gegenüber Waschmitteln ein bis zu 40 % geringerer Wasserverbrauch erreicht werden.

Quelle(n):

• Schönberger, H.; Schäfer, T. (2003): Beste Verfügbare Techniken in Anlagen der Textilindustrie. Hg. v. Umweltbundesamt. Umweltbundesamt. Berlin (Forschungsbericht 200 94 329 - UBA-FB 000325). Online verfügbar unter S. 252 Link

Komplexbildner können beim Bleichen vermieden oder zumindest reduziert werden, indem die Konzentration von Hydroxylradikalen reduziert wird. Dies ist möglich, wenn demineralisiertes Wasser verwendet wird und Metallverunreinigungen in den Textilien vor dem Bleichvorgang entfernt werden. Zudem wird empfohlen, den pH-Wert und die Wasserstoffperoxidkonzentration während des Bleichens zu überwachen, um gegebenenfalls gegensteuern zu können.

Quelle(n):

• Directorate B – Growth and Innovation Circular Economy and Industrial Leadership Unit European IPPC Bureau (2019): Best Available Techniques (BAT) Reference Document for the Textiles Industry. Draft 1. Working Paper. Directorate B – Growth and Innovation Circular Economy and Industrial Leadership Unit European IPPC Bureau (1). S. 746 Link

Die Abfolge der Trocknungsprozesse sollte zeitlich so koordiniert werden, dass ein kontinuierlicher Trocknungsprozess entsteht, um Leerläufe und Energieverluste zu vermeiden.

Quelle(n):

• Directorate B – Growth and Innovation Circular Economy and Industrial Leadership Unit European IPPC Bureau (2019): Best Available Techniques (BAT) Reference Document for the Textiles Industry. Draft 1. Working Paper. Directorate B – Growth and Innovation Circular Economy and Industrial Leadership Unit European IPPC Bureau (1). S. 729 Link

Beim KKV-Färben werden die Farbstofflösung und die benötigten Hilfsmittel dem Färbetrog zugeführt. In diesem wird das Textilsubstrat imprägniert. Die dabei entstehenden Flottenverluste können durch die Verwendung einer Zwickel oder eines Volumen-minimierten Trogs reduziert werden. Dies kann durch eine rezeptspezifische Zufuhr der Textilhilfsmittel dazu beitragen, nicht nur die eingesetzte Wassermenge, sondern auch die Belastung des Abwassers mit Chemikalien zu reduzieren.

Quelle(n):

• Schönberger, H.; Schäfer, T. (2003): Beste Verfügbare Techniken in Anlagen der Textilindustrie. Hg. v. Umweltbundesamt. Umweltbundesamt. Berlin (Forschungsbericht 200 94 329 - UBA-FB 000325). Online verfügbar unter S. 235f. Link

Die biologische Abbaubarkeit von Alkylphenolen und Alkylphenolethoxylaten (AP/APEO) ist begrenzt und sollte daher durch biologisch abbaubare Tenside, z. B. Alkoholethoxylate (AE), ersetzt werden.

Quelle(n):

• Directorate B – Growth and Innovation Circular Economy and Industrial Leadership Unit European IPPC Bureau (2019): Best Available Techniques (BAT) Reference Document for the Textiles Industry. Draft 1. Working Paper. Directorate B – Growth and Innovation Circular Economy and Industrial Leadership Unit European IPPC Bureau (1). S. 733 Link

Durch ihre hohe Umweltbelastung sollten phosphor- (z. B. Triphosphate) oder stickstoffhaltige Komplexbildner (z. B. EDTA, DTPA oder NTA) durch biologisch gut abbaubare Stoffe, wie z. B. Polycarboxylate (z. B. Polyacrylate und Copolymere aus Acryl- und Maleinsäure), Hydroxycarbonsäuren (z. B. Gluconate, Citrate) oder Acrylsäure-Copolymere auf Zuckerbasis ersetzt werden.

Quelle(n):

• Directorate B – Growth and Innovation Circular Economy and Industrial Leadership Unit European IPPC Bureau (2019): Best Available Techniques (BAT) Reference Document for the Textiles Industry. Draft 1. Working Paper. Directorate B – Growth and Innovation Circular Economy and Industrial Leadership Unit European IPPC Bureau (1). S. 733 Link

Schwefelfarbstoffe werden auf Grund ihrer geringen Herstellkosten häufig eingesetzt. Allerdings beinhalten die Abwässer nach dem Färbeprozess mit Schwefelfarbstoffen Sulfid, welches gewässertoxisch ist. Daher ist es wichtig, bei der Wahl der Schwefelfarbstoffe auf einen möglichst geringen Gehalt an Natriumsulfid zu achten oder – sofern möglich – einen Farbstoff ohne diesen zu wählen.

Quelle(n):

• Schönberger, H.; Schäfer, T. (2003): Beste Verfügbare Techniken in Anlagen der Textilindustrie. Hg. v. Umweltbundesamt. Umweltbundesamt. Berlin (Forschungsbericht 200 94 329 - UBA-FB 000325). Online verfügbar unter S. 262 Link

Bei der Trocknung kann der Einsatz der Mikro- oder Radiowellentrocknung dazu beitragen, Luftemissionen sowie den Energieaufwand zu reduzieren.

Quelle(n):

• Directorate B – Growth and Innovation Circular Economy and Industrial Leadership Unit European IPPC Bureau (2019): Best Available Techniques (BAT) Reference Document for the Textiles Industry. Draft 1. Working Paper. Directorate B – Growth and Innovation Circular Economy and Industrial Leadership Unit European IPPC Bureau (1). S. 731 Link

Die Textilien sollten stets nur so weit getrocknet werden, wie es unbedingt notwendig ist. Feuchtigkeitssensoren können dabei helfen, die Trocknung der Textilien zu optimieren.

Quelle(n):

• Directorate B – Growth and Innovation Circular Economy and Industrial Leadership Unit European IPPC Bureau (2019): Best Available Techniques (BAT) Reference Document for the Textiles Industry. Draft 1. Working Paper. Directorate B – Growth and Innovation Circular Economy and Industrial Leadership Unit European IPPC Bureau (1). S. 731 Link

Tenside weisen je nach chemischem Aufbau einen unterschiedlichen Grad der Toxizität auf, daher ist es entscheidend, bei der Verwendung von Tensiden darauf zu achten, dass diese eine möglichst geringe Toxizität haben und biologisch abbaubar sind. Die Auswahl eines Tensids sollte dabei allerdings nicht nur von der biologischen Abbaubarkeit und Toxizität abhängen. Vielmehr sollten auch die Toxizität und Abbaubarkeit der Abbaustoffe des Tensids in die Betrachtung mit eingeschlossen werden, um so eine Gesamttoxizität zu ermitteln und diese zusammen mit der biologischen Abbaufähigkeit als Entscheidungskriterien der verwendeten Tenside zu nutzen.

Quelle(n):

• Schönberger, H.; Schäfer, T. (2003): Beste Verfügbare Techniken in Anlagen der Textilindustrie. Hg. v. Umweltbundesamt. Umweltbundesamt. Berlin (Forschungsbericht 200 94 329 - UBA-FB 000325). Online verfügbar unter S. 198f. Link

Die Rapid-Batch-Technik wird dafür verwendet, die Farbstoffflottenmenge erst just in time zu mischen und aufzutragen, um so das Trogvolumen zu minimieren. Diese Technik sollte mit einer automatisierten Erfassung des Verbrauchs von Farbstoffen und Textilhilfsmitteln verwendet werden, da so eine hohe Betriebssicherheit erreicht werden kann. Zudem können die so erfassten Daten zur Optimierung des Ressourcenverbrauchs genutzt werden.

Quelle(n):

• Schönberger, H.; Schäfer, T. (2003): Beste Verfügbare Techniken in Anlagen der Textilindustrie. Hg. v. Umweltbundesamt. Umweltbundesamt. Berlin (Forschungsbericht 200 94 329 - UBA-FB 000325). Online verfügbar unter S. 236 Link

Polyfunktionelle Reaktivfarbstoffe erreichen eine höhere Fixierrate (Fixierrate 80 %, Ausziehrate > 90 %) beim Ausziehfärben als herkömmliche Färbemittel (Fixierrate 60 %, Ausziehrate 70 %), was durch mehrere Reaktivgruppen je Farbstoffmolekül bedingt ist. Hierdurch wird weniger Farbstoff zur Erreichung der angestrebten Farbtiefe benötigt. Somit ist auch der Anteil nicht fixierter Farbstoffe im Abwasser niedriger. Durch den geringeren Anteil an Farbstoffen im Abwasser beschleunigt sich zusätzlich der Wiederaufbereitungsprozess des Abwassers. Hinzu kommt, dass einige polyfunktionelle Reaktivfarbstoffe nicht zur AOX-Fracht des Abwassers beitragen.

Quelle(n):

• Schönberger, H.; Schäfer, T. (2003): Beste Verfügbare Techniken in Anlagen der Textilindustrie. Hg. v. Umweltbundesamt. Umweltbundesamt. Berlin (Forschungsbericht 200 94 329 - UBA-FB 000325). Online verfügbar unter S. 241f. Link

Diskontinuierliche Prozesse weisen einen höheren Wasser- und Energieverbrauch auf. Dieser kann durch die Verwendung von Air-Flow-Maschinen reduziert werden. Diese Maschine nutzt niedrige Flottenverhältnisse. Um die niedrigen Flottenverhältnisse zu erreichen, wird das Substrat in feuchter Luft oder in einer Dampf-Luft-Mischung mittels einer Haspel bewegt. Die Farbstoffe, Textilhilfsmittel und Grundchemikalien werden dem Gasstrom zugeführt. Der Spülvorgang wird kontinuierlich durchgeführt und das Spülwasser wird ohne Kontakt mit dem Textilsubstrat wieder abgeführt. Dies zieht eine Reduzierung des Wasserverbrauchs um bis zu 50 % nach sich und ermöglicht neben der Zeitersparnis auch eine bessere Wärmerückgewinnung.

Quelle(n):

• Schönberger, H.; Schäfer, T. (2003): Beste Verfügbare Techniken in Anlagen der Textilindustrie. Hg. v. Umweltbundesamt. Umweltbundesamt. Berlin (Forschungsbericht 200 94 329 - UBA-FB 000325). Online verfügbar unter S. 231f. Link

Low-Salt-Reaktivfarbstoffe weisen gegenüber herkömmlichen Reaktivfarbstoffen einen um ein Drittel geringeren Salzgehalt auf. Dadurch beinhaltet das Abwasser nicht nur einen geringeren Salzanteil, sondern auch die Aufbereitung des Abwassers beschleunigt sich hierdurch. Insbesondere für das einbadige Färben von Polyester-Baumwoll-Mischungen sind Low-Salt-Reaktivfarbstoffe geeignet.

Quelle(n):

• Schönberger, H.; Schäfer, T. (2003): Beste Verfügbare Techniken in Anlagen der Textilindustrie. Hg. v. Umweltbundesamt. Umweltbundesamt. Berlin (Forschungsbericht 200 94 329 - UBA-FB 000325). Online verfügbar unter S. 244f. Link

Beim Einsatz von Dispersionsfarbstoffe für Polyesterfasern kann anstelle von Wasser auch überkritisches CO₂ in einem geschlossenen Kreislaufprozess eingesetzt werden.

Quelle(n):

• Directorate B – Growth and Innovation Circular Economy and Industrial Leadership Unit European IPPC Bureau (2019): Best Available Techniques (BAT) Reference Document for the Textiles Industry. Draft 1. Working Paper. Directorate B – Growth and Innovation Circular Economy and Industrial Leadership Unit European IPPC Bureau (1). S. 749 Link

Häufig werden Textilien nicht nur einmal gespült, sondern etappenweise je nach Verschmutzungsgrad. Das anfallende benutzte Spülwasser der letzten Spülstufe kann dabei als Spülwasser der ersten Spülstufe wiederverwendet werden, um so den Wasserverbrauch zu reduzieren.

Quelle(n):

• Schönberger, H.; Schäfer, T. (2003): Beste Verfügbare Techniken in Anlagen der Textilindustrie. Hg. v. Umweltbundesamt. Umweltbundesamt. Berlin (Forschungsbericht 200 94 329 - UBA-FB 000325). Online verfügbar unter S. 228f. Link

• Bei der Färbung von Polyesterfasern verbleiben im Abwasser Rückstände, welche eine Rückführung der Abwässer in den Färbeprozess verhindern. 
• Es wird eine Optimierung des Heiß-Nanofiltrationsverfahrens zur Beseitigung von Farbresten im Abwasser durchgeführt, um dieses dem Prozesskreislauf wieder zuzuführen. 
• Während des Projektes wurde hierfür das bereits etablierte Heiß-Nanofiltrationsverfahren optimiert und anschließend in der Praxis erprobt. 
• Durch das Projekt konnte der Farbstoffrückhalt gegenüber organischen Polymermembranen reduziert werden. Die Permeatausbeute lag bei 95 bis 97 % und war somit ausreichend, um das Abwasser dem Färbeprozess erneut zuzuführen. Hinzu kam, dass die organische Fracht um über 30 % gesunken ist.
  

• Enzymbasierte Produktionsverfahren sind umweltfreundlicher als ihre chemischen Alternativen. Die Ressourceneffizienz könnte allerdings zusätzlich durch eine erneute Verwendung der Enzyme gesteigert werden. 
• Im Rahmen des Projektes wurden schaltbare Janus-Partikel zur mehrfachen Verwendung von immobilisierten Enzymen entwickelt. 
• Während der Tests wurde ein Janus-Partikel-System entwickelt, welches eine hohe Immobilisierungsausbeute für Enzyme lieferte. 
• Das System erlaubte zusätzlich eine temperaturgesteuerte Agglomeration. Dies ermöglichte, frei dispergierte Enzym-Janus-Partikel abzutrennen und wiederzuverwerten.
  

• Bei der Färbung von Garnspulen entstehen nicht unbedenkliche Mengen an belastetem Abwasser. Eine Möglichkeit, dem entgegenzuwirken, liegt darin, den Einsatz der Farbstoffe so gering wie möglich zu halten. 
•  Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines Simulationstools zur Analyse der Farbverteilung in Garnspulen während des Färbeprozesses. 
•  Im Rahmen des Projektes wurden verschiedene Einstellparameter entwickelt, um die optimale Farbverteilung zu gewährleisten. 
• Die verbesserte Farbverteilung resultiert in einer Verringerung des Ausschusses und einer Erhöhung der Qualität im Färbeprozess.
  

• Die verbesserte Visualisierung soll dazu beitragen, die Emissionsgrenzwerte einzuhalten, und bereits im Produktentwicklungsprozess aufzeigen, falls es zu Überschreitungen kommen kann. 
• Die Kopplung eines Produktionsmanagementsystems mit einem Emissionsmanagementmodul soll zur Visualisierung und Dokumentation der Inputs und Outputs chemischer Stoffe im Färbeprozess führen. 
• Das Programm greift auf die in der Datenbank hinterlegten Textilhilfsmittel zu, um so die zu erwartenden Emissionen zu errechnen. 
• Durch die Erweiterung der Software ist es möglich, Emissionsreports schneller und einfacher zu erstellen, und auch die Steuerung der Energieströme wird durch die Software erleichtert.
  

• Bisher werden Abwässer innerbetrieblich im Wesentlichen nur gering vorbehandelt, bevor diese den kommunalen Kläranlagen übergeben werden. 
• Ziel ist der Einsatz der photokatalytischen und photochemischen Oxidation zur innerbetrieblichen Aufbereitung von Prozessabwässern in der Färbung. 
• Zur Aufbereitung der Abwässer wurde im Projekt die lichtverstärkte Fenton-Reaktion verwendet. 
• Durch die lichtverstärkte Fenton-Reaktion konnte das Farbwasser zum Abbau folgender Bestandteile verwendet werden:
  
  -Farbstoffklassen,
  -Carrier,
  -Faserschutzmittel,
  -Dispergatoren,
  -Egalisierungsmittel. 

• Für die Behandlung von Abluftemissionen werden überwiegend Abluftwäscher eingesetzt, welche mit ausreichend Wasser versorgt werden müssen. 
• Ziel ist die photokatalytische Behandlung von Prozessabwässern, um diese in Abluftwäschern einsetzen zu können. 
• Im Rahmen des Projektes wird versucht die Abwässer aus dem Färbeprozess mittels der photokatalytischen Behandlung so weit aufzubereiten, dass diese in der Abluftbehandlung wiederverwendet werden können. 
• Dieser Vorgang spart erhebliche Mengen an Frischwasser ein. Zudem ist Caprolactam gut durch das Verfahren abbaubar. Außerdem sinkt die Emissionsrelevanz der Waschwässer durch den erneuten Einsatz.
  

• In der Textilveredelung fallen große Mengen schwach belasteter Abwässer an, welche aufbereitet werden müssen. Für diese ist die Photokatalytik eine geeignete Methode. 
• Die Aufbereitung von Prozessabwässern in der Textilveredelung mittels photokatalytischer Oxidation erfolgt am Beispiel der Foto-Fenton-Reaktion. 
• Die Anwendung der photokatalytischen Oxidation wird dabei an realen Abwässern aus Färbemaschinen sowie an Modellabwässern, welche mit Farb- und Hilfsstoffen versetzt sind, durchgeführt. 
• Durch den Einsatz der Photokatalytik konnten Abbauraten für Farbe und TOC (total organic carbon) von über 90 % erreicht werden. Dieser Abbau beträgt bei der Färbung mit Substantiv- und Dispersionsfarbstoffen sogar 100 %.
  

• Die produktionsintegrierten Maßnahmen zur Senkung der Belastung von Abwässern sind aus gesamtökologischer Betrachtung sinnvoll. Dies umfasst auch die Reduzierung von Textilhilfsmitteln, bevor diese ins Abwasser gelangen. 
• Die Senkung des Wasserverbrauchs und der Abwasserbelastung durch produktionsintegrierte Maßnahmen in der Textilveredelung ist anzustreben. 
• Bei dem Projekt wurde zunächst ein Messsystem zur Überwachung der Wirkung des Cucurbiturils und der Ozonisierung eingeführt. Anschließend wurde die Entfärbung von Abwässern in einer Pilotanlage mithilfe des Cucurbiturils erprobt, um diese im Anschluss im Praxisversuch zu erproben. 
• Durch den Komplexbildner Cucurbituril konnte eine erfolgreiche Entfärbung der Abwässer erreicht werden. Zudem ermöglichte der Einsatz von Ozon eine Regenerierung des Cucurbiturils. Die Sättigung und Regeneration konnten dabei online unter Anwendung der UV-/VIS-Spektroskopie erfolgen.

Um die verbleibende Druckpaste aus den Zuführleitungen bei einem Variantenwechsel zu ermöglichen, kann ein Ball in das Rakelrohr eingeführt werden, um so die Paste aus den Zuführleitungen mithilfe von Druckluft zu entfernen. Auf diese Weise können die Verluste der Druckpaste und der Wasserverbrauch für die Reinigung der Leitungen minimiert werden.

Quelle(n):

• Schönberger, H.; Schäfer, T. (2003): Beste Verfügbare Techniken in Anlagen der Textilindustrie. Hg. v. Umweltbundesamt. Umweltbundesamt. Berlin (Forschungsbericht 200 94 329 - UBA-FB 000325). Online verfügbar unter S. 273 Link

Insbesondere während der Trocknungs- und Fixierprozesse können Stoffe in die Abluft geraten. Die Hauptbelastung geht dabei von aliphatischen Kohlenwasserstoffen aus den Verdickern aus. Um dies zu verhindern, können statt mineralölhaltigen Verdickern synthetische Granulate/Pulver verwendet werden, da diese mineralölfrei hergestellt werden können.

Quelle(n):

• Schönberger, H.; Schäfer, T. (2003): Beste Verfügbare Techniken in Anlagen der Textilindustrie. Hg. v. Umweltbundesamt. Umweltbundesamt. Berlin (Forschungsbericht 200 94 329 - UBA-FB 000325). Online verfügbar unter S. 269f. Link

Vielfältige Farbvariationen können einen häufigen Wechsel der Druckpastenzuführsysteme bedingen, was wiederum zu einer häufigeren Reinigung ebendieser führt und somit zu einer höheren Abwasserbelastung. Daher ist es empfehlenswert, die Länge der Zuführleitungen auf ein Minimum zu reduzieren und auch den Leitungsquerschnitt möglichst klein zu halten, da hierdurch die Restmenge in den Zuführleitungen deutlich geringer ausfällt.

Quelle(n):

• Schönberger, H.; Schäfer, T. (2003): Beste Verfügbare Techniken in Anlagen der Textilindustrie. Hg. v. Umweltbundesamt. Umweltbundesamt. Berlin (Forschungsbericht 200 94 329 - UBA-FB 000325). Online verfügbar unter S. 271 Link

Entfernte Druckpasten aus Zuführsystemen müssen aufwendig entsorgt werden. Allerdings können diese auch mittels einer entsprechenden Software wiederverwertet werden. Hierfür ist es notwendig, dass eine automatisierte Mischung der Druckpasten durchgeführt wird. Die chemische Zusammensetzung kann dann gespeichert, die Restpaste gewogen und bei einer erneuten Mischung neuer Druckpaste wiederverwendet werden.

Quelle(n):

• Schönberger, H.; Schäfer, T. (2003): Beste Verfügbare Techniken in Anlagen der Textilindustrie. Hg. v. Umweltbundesamt. Umweltbundesamt. Berlin (Forschungsbericht 200 94 329 - UBA-FB 000325). Online verfügbar unter S. 276 Link

Der Vorteil des Zwei-Phasen-Reaktivdrucks besteht darin, dass auf Harnstoff verzichtet werden kann. So kann zunächst mit einer Druckpaste (Verdicker, Pigmente, Wasser) bedruckt werden. Die bedruckte Fläche wird anschließend zwischengetrocknet. Darauf folgt das Klotzen mit alkalischer Fixierflotte. Die Fixierung wird dann durch Verwendung von überhitztem Dampf erreicht. Die darauf folgende Drucknachwäsche entfernt verbleibende Stoffe. Durch diesen Prozessablauf ist die Verwendung von Harnstoffen nicht notwendig, was in einer geringeren Abwasserbelastung resultiert.

Quelle(n):

• Schönberger, H.; Schäfer, T. (2003): Beste Verfügbare Techniken in Anlagen der Textilindustrie. Hg. v. Umweltbundesamt. Umweltbundesamt. Berlin (Forschungsbericht 200 94 329 - UBA-FB 000325). Online verfügbar unter S. 279 Link

Prozesse, welche auch ohne Nutzung von Wasser erfolgen können, sollten vermehrt umgesetzt werden. Hierzu gehören Plasma- und Ozonbehandlungen sowie mechanische Reinigungsprozesse durch Bürsten. Hierbei ist allerdings auf den erhöhten Energieverbrauch durch die alternativen Reinigungsprozesse zu achten.

Quelle(n):

• Directorate B – Growth and Innovation Circular Economy and Industrial Leadership Unit European IPPC Bureau (2019): Best Available Techniques (BAT) Reference Document for the Textiles Industry. Draft 1. Working Paper. Directorate B – Growth and Innovation Circular Economy and Industrial Leadership Unit European IPPC Bureau (1). S. 727 Link

• Beim Recycling von Kraftfahrzeugen fallen nicht unwesentliche Mengen von recyceltem Polyvinylbutyral an, welche bisher nur wenig Verwendung finden. 
• Ziel des Projektes ist es, Einsatzmöglichkeiten von recyceltem Polyvinylbutyral in der Beschichtung technischer Textilien aufzudecken.
• Während des Projektes werden die rPVb so modifiziert, dass diese PVC in der Anwendung ersetzen können. Hierfür werden auch geeignete Beschichtungstechnologien entwickelt.
  
• rPVB kann anstelle von PVC herangezogen werden, wodurch der Anteil der genutzten Sekundärrohstoffe steigt sowie die Verwendung fossiler Rohstoffe reduziert wird.
  

• Metallhydroxide werden zur Beschichtung von Textilien zur Erreichung flammenhemmender Eigenschaften genutzt. Diese Metallhydroxide müssen anschließend aufwendig aus den Abwässern entfernt werden. Daher ist ihre Verwendung so gering wie möglich zu halten. 
•  Ziel des Projektes ist es, bei gleichbleibender Flammenhemmung den Schutzmitteleinsatz um bis zu 75 % zu reduzieren. 
• Um die Metallhydroxide zu ersetzen, wurden neue Metallhydroxide, wie z. B. Aluminiumtrihydroxid, Aluminiumoxidhydroxid und Magnesiumhydroxid, überprüft. 
• Die Tests haben ergeben, dass in Abhängigkeit vom wässrigen Bindersystem/Hotmelt, von dem Substrat (textile Beläge) und der Beschichtungstechnologie der Einsatz der Metallhydroxide auf 25 % – 30 % gesenkt werden konnte.
  

• Verwendung von flammhemmenden Organophosphorverbindungen für einen permanenten Flammenschutz von PA6-Fasern,
• Zugeben von Ukanol RD® und 3-HPP vor dem Beginn der Polykondensationsreaktion,
• Weiterverarbeitung der erhaltenen flammgeschützten Polyamide zu Multifilamentgarnen in einem Schmelzspinnprozess,
• Vergrößerung des Molekulargewichtes mittels Reaktivextrusion durch Kettenverlängerer.

• Entwicklung elektrisch leifähiger, lösemittelfreier Beschichtungen für Textilien, 
• Untersuchung der elektrischen Leifähigkeit verschiedener intrinsisch leitfähiger Polymere auf Folien und Textilien,  
•  Beimischung leitfähiger Kohlenstoffpigmente für eine verbesserte Leitfähigkeit, 
• Auftragen der Dispersionen auf unterschiedliche Trägermaterialien mit Hilfe von Rakel-Beschichtungen, 
• Dispersionen mit durch intrinsisch leitfähige Polymere erreichte Flächenwiderstände von unter 1 Ohm/sq, 
• Dispersionen durch ohne leitfähige Polymere erreichte Flächenwiderstände von bis zu 30 Ohm/sq.
  

• Anwendung neuartiger Beschichtungen zur Erhöhung der Lebensdauer hochfester Textilien mit besonderer Sicherheitsrelevanz,
• Integration von Indikatorsystemen zur Anzeige von Schädigungen,
• Reproduzierbare Simulation der Alterungsbeanspruchung von Textilien im Bereich Ladungssicherheit,
• Entwicklung eines Prüfstandes zur praxisnahen Prüfung kompletter Zurrgurte.

• Durch den Einsatz des Elekronenstrahlhärtens kann auf Lösungsmittel und das Prozesswasser verzichtet werden. 
•  Das Projekt zielte darauf ab, elektronenstrahlgehärtete Textilbeschichtungen und -kaschierungen zu entwickeln und diese industrietauglich zu machen. 
• Zunächst wurden geeignete Präpolymere ausgewählt und unter Laborbedingungen gehärtet. Die Präpolymere, welche die notwendige Qualität erreicht hatten, wurden dann einem Feldtest in einem Unternehmen unterzogen. 
• Es konnten Präpolymere entwickelt werden, welche eine wässrige Emulsion bilden und nach dem Härteprozess eine gute Abreinigung durch Druckstöße ermöglichen. Zudem befand sich ihr Einsatzpotenzial bei Temperaturen von bis zu 200 °C. Ebecryl 2001/Ebecryl CL 1039 weist zudem eine sehr gute Reinigungsbeständigkeit auf. Außerdem werden bis zu 9000 Touren gemäß dem Crumble-Flex-Test bestanden und bis 2 m (geprüfte Wassersäule) ist eine Wasserdruckfestigkeit gegeben.
  

Bei Elektrofiltern bilden eine kleine Sprühelektrode (z. B. eine Nadelspitze) und eine Niederschlagselektrode (z. B. eine Platte) ein Spannungsfeld, welches die Abluft passieren muss. Hierbei werden die Teilchen in der Abluft unipolar elektrisch aufgeladen und von der Niederschlagsseite angezogen. An dieser entladen sich die Teilchen und fallen bedingt durch die Schwerkraft oder einen Waschvorgang von der Platte ab.

Quelle(n):

• Schönberger, H.; Schäfer, T. (2003): Beste Verfügbare Techniken in Anlagen der Textilindustrie. Hg. v. Umweltbundesamt. Umweltbundesamt. Berlin (Forschungsbericht 200 94 329 - UBA-FB 000325). Online verfügbar unter S. 291 Link

Eine Möglichkeit, die Abluft zu reinigen, wird durch die Abluftwäsche erreicht. Bei dieser wird die Abluft mit einer zerstäubten Waschflüssigkeit in Kontakt gebracht. Dies kann über Sprüh-, Wirbel- oder Zentrifugalwäscher erfolgen. Dabei wird erreicht, dass die Abluft abkühlt, wodurch schädliche Stoffe kondensieren und/oder sich mit dem Wasser mischen. Diese Waschflüssigkeit kann dann anschließend über Tropfabscheider oder Öl-/Wasserabscheider aufbereitet und dem Kreislauf wieder zugeführt werden.

Quelle(n):

• Schönberger, H.; Schäfer, T. (2003): Beste Verfügbare Techniken in Anlagen der Textilindustrie. Hg. v. Umweltbundesamt. Umweltbundesamt. Berlin (Forschungsbericht 200 94 329 - UBA-FB 000325). Online verfügbar unter S. 291 Link

Nachdem die Farbrückstände in den Zuführleitungen weitestgehend entfernt wurden, verbleiben Reste der Farbklotzflotten und Druckpasten, die verwertet werden müssen. Dies erfolgt möglichst durch einen Faulturm in Cofermentation, mit dem diese anaerob behandelt werden. Die Reste werden somit dem Faulturm der kommunalen Abwasserbehandlungsanlage zugeführt.

Quelle(n):

• Schönberger, H.; Schäfer, T. (2003): Beste Verfügbare Techniken in Anlagen der Textilindustrie. Hg. v. Umweltbundesamt. Umweltbundesamt. Berlin (Forschungsbericht 200 94 329 - UBA-FB 000325). Online verfügbar unter S. 316 Link

Im Idealfall werden neben einer Wärmerückgewinnung bei Spannrahmen die Abstrahlverluste reduziert. Hierfür ist es wichtig, dass das Abspannrahmengehäuse ausreichend isoliert ist.

Quelle(n):

• Schönberger, H.; Schäfer, T. (2003): Beste Verfügbare Techniken in Anlagen der Textilindustrie. Hg. v. Umweltbundesamt. Umweltbundesamt. Berlin (Forschungsbericht 200 94 329 - UBA-FB 000325). Online verfügbar unter S. 283 Link

Um den Feuchtigkeitsgehalt in der Abluft möglichst hoch zu halten, ist es zielführend, die Frischluftzufuhr auf Basis von Umluft- bzw. Abluftfeuchte zu steuern. Hierfür ist es notwendig, die Temperatur, den Luftdurchsatz, die Luftfeuchtigkeit und die Warenfeuchte zu messen. Letztere sollte mittels Abquetschwalzen oder des Foulards vor dem Trocknungsprozess möglichst auf ein Minimum reduziert werden.

Quelle(n):

• Schönberger, H.; Schäfer, T. (2003): Beste Verfügbare Techniken in Anlagen der Textilindustrie. Hg. v. Umweltbundesamt. Umweltbundesamt. Berlin (Forschungsbericht 200 94 329 - UBA-FB 000325). Online verfügbar unter S. 283 Link

Durch den Einsatz von formaldehydfreien oder -armen Pflegeleichtrüstungsmitteln werden die Formaldehydemissionen im Veredelungsprozess reduziert. Dies resultiert auch in einem geringeren Energieverbrauch, sodass das Formaldehyd nicht mehr oder nur in geringen Mengen nachträglich herausgefiltert werden muss.

Quelle(n):

• Schönberger, H.; Schäfer, T. (2003): Beste Verfügbare Techniken in Anlagen der Textilindustrie. Hg. v. Umweltbundesamt. Umweltbundesamt. Berlin (Forschungsbericht 200 94 329 - UBA-FB 000325). Online verfügbar unter S. 287f. Link

Der größte Kostenaspekt bei Spannrahmen ist die benötigte Energie. Daher ist es wichtig, diese zu einem möglichst großen Teil zurückzugewinnen. Eine Möglichkeit hierfür liegt darin, ein mehrstufiges System von Luft-, Wasser- und Wärme-Tauschern zu verwenden. Eine Filterung der Abluft kann anschließend durch einen Elektrofilter erfolgen.

Quelle(n):

• Schönberger, H.; Schäfer, T. (2003): Beste Verfügbare Techniken in Anlagen der Textilindustrie. Hg. v. Umweltbundesamt. Umweltbundesamt. Berlin (Forschungsbericht 200 94 329 - UBA-FB 000325). Online verfügbar unter S. 282 Link

• Bei der Veredelung von Textilien geraten viele Chemikalien ins Abwasser, welche nur unzureichend wiederaufbereitet werden können. Dies soll durch die Anwendung der neuen Abwasserreinigungstechnik vermieden werden. 
• Ein Wasserreinigungssystem unter Anwendung von Membranen und anaerober Verfahrenstechnik soll entwickelt werden. 
• Erreicht werden soll, dass Textilveredler so weit wiederaufbereitet werden können, dass diese dem Produktionskreislauf erneut zugeführt werden können. 
• Durch die Wirktechnik konnte eine Flächenware in Maschenstruktur hergestellt werden, die Stoffübergangslimitierungen reduziert und höhere Raumabbauleistungen im Festbett bietet. Die Beweglichkeit des textilen Festbettes ermöglicht dabei eine Reduzierung der Verstopfungsanfälligkeit.
  

•  In den Textilveredelungsbetrieben fallen hochbelastete Abwässer an, welche aufbereitet werden müssen. Zu prüfen ist daher, wie die vorbehandelten und aufkonzentrierten Abwässer von den kommunalen Kläranlagen weiterbehandelt werden können. 
• Im Rahmen des Projektes werden Untersuchungen zur kommunalen Einbindung bei der Aufbereitung von Abwässern in Textilveredelungsbetrieben betrieben. 
•  Zunächst wurde wissenschaftlich überprüft, welche Maßnahmen für die Behandlung der Abwässer geeignet wären. Im Anschluss wurden die geeigneten Maßnahmen großtechnisch getestet. 
• Durch das Projekt wurde ermittelt, dass eine Aufbereitung durch die kommunalen Kläranlagen ökologisch wie ökonomisch effizienter erfolgen kann. Hierfür müssen allerdings die Informationen hinsichtlich der Beschaffenheit der Konzentrate durch die Textilveredler im Detail an die Kläranlagen übergeben werden. Zudem muss den Kläranlagenbetreibern eine Kontrollmöglichkeit der Angaben eingeräumt werden.