Nachhaltigkeit, Textil

Textilratgeber Teil 4: Lyocell – die erstaunliche Ökofaser

Lyocell Fabric

Die Vorteile von Lyocell: Wie durch das Lösungsmittelspinnverfahren hochwertige Textilien entstehen

Lyocell ist eine Art regenerierter Zellulosefaser, die in den letzten Jahren aufgrund ihrer Umwelt- und Leistungsvorteile gegenüber Lyocell an Popularität gewonnen hat andere synthetische und natürliche Fasern. Lyocell wird aus Holzzellstoff, einer erneuerbaren und biologisch abbaubaren Ressource, mithilfe eines Lösungsmittelspinnverfahrens hergestellt, das den Einsatz schädlicher Chemikalien minimiert und Wasser und Lösungsmittel recycelt. Lyocellfasern zeichnen sich durch eine glatte und weiche Oberfläche, hohe Festigkeit und Haltbarkeit, hervorragende Feuchtigkeitsaufnahme und Atmungsaktivität sowie geringe Schrumpfung und Pillingbildung aus. Lyocell-Stoffe eignen sich für verschiedene Anwendungen, beispielsweise für Kleidung, Bettwäsche, Handtücher, medizinische Verbände und Vliesstoffe.

In diesem Blogbeitrag beleuchten wir den Produktionsprozess von Lyocell-Textilien und -Fasern, vom Rohmaterial bis zum Endprodukt. Wir werden auch die Umweltauswirkungen der Lyocell-Produktion besprechen, wie CO2-Emissionen, Wasserverbrauch, Chemikalienverbrauch und Energieverbrauch, und sie mit anderen gängigen Textilfasern vergleichen. Abschließend werden wir die Vorteile von Lyocell für Verbraucher, Produzenten und den Planeten hervorheben.

Rohstoffe

Der Hauptrohstoff für die Lyocell-Produktion ist Zellstoff, ein erneuerbarer und biologisch abbaubarer Rohstoff. Deswegen verwendet Tencel Holzzellstoff der von Bäumen gewonnen wird, die in nachhaltig bewirtschafteten Wäldern wachsen, die in der Regel vom Forest Stewardship Council zertifiziert sind. Eukalyptusbäume sind die häufigste Zellstoffquelle für Lyocell, da sie schnell wachsen, wenig Wasser und Pestizide benötigen und während ihres Wachstums Kohlenstoff binden. Je nach Verfügbarkeit und Qualität des Holzes können auch andere Holzarten wie Eiche, Birke und Bambus für die Lyocell-Herstellung verwendet werden.

Der Holzzellstoff wird dann verarbeitet, um Lignin, Hemizellulose und andere Verunreinigungen zu entfernen, die die Auflösungs- und Spinnschritte beeinträchtigen könnten. Die Verarbeitungsmethoden können variieren, umfassen jedoch typischerweise mechanische, chemische oder enzymatische Behandlungen wie Zerkleinern, Aufschluss, Bleichen oder Raffinieren. Ziel ist die Gewinnung reiner Zellulosefasern mit einem hohen Polymerisationsgrad und Kristallinitätsgrad, die wichtige Faktoren für die Festigkeit und Qualität von Lyocellfasern sind. Anschließend werden die Zellulosefasern getrocknet und für den Transport und die Lagerung in Ballen oder Rollen verpackt.

Wie wird Lyocell hergestellt? Der Lösungsmittelspinnprozess erklärt

Der Herstellungsprozess von Lyocell umfasst vier Hauptschritte: Auflösen, Spinnen, Waschen und Veredeln.

1. Auflösen

Der Ausgangspunkt ist der Schlüssel zum Prozess, da es sich um die direkte Auflösung von Cellulose in einem Lösungsmittel ohne chemische Modifikation oder Zwischenschritte handelt. Das für die Herstellung von Lyocell verwendete Lösungsmittel ist N-Methylmorpholin-N-oxid (NMMO), ein tertiäres Aminoxid, das Cellulose bei hohen Temperaturen und niedrigem Wassergehalt auflösen kann. NMMO ist ein ungiftiges, biologisch abbaubares und recycelbares Lösungsmittel, das keine schädlichen Nebenprodukte oder Emissionen erzeugt.

Der Auflösungsschritt wird in einem beheizten und unter Druck stehenden Behälter durchgeführt, in dem der Zellstoff mit NMMO und Wasser vermischt wird. Der Wassergehalt der Mischung wird sorgfältig kontrolliert, um die vollständige Auflösung der Cellulose und die Bildung einer homogenen und viskosen Lösung, genannt Spinnlösung, sicherzustellen. Anschließend wird die Spinnlösung gefiltert und entgast, um Luftblasen und Verunreinigungen zu entfernen.

2. Spinnen

Der Spinnschritt ist der Prozess der Umwandlung der Spinnlösung in feste Fasern. Die Spinnlösung wird durch eine Spinndüse, ein Gerät mit Tausenden winziger Löcher, in einen Luftspalt und dann in ein Wasserbad extrudiert. Das Wasserbad kühlt die Spinnlösung ab und bewirkt, dass die Zellulose ausfällt und sich verfestigt, wodurch Endlosfilamente entstehen. Anschließend werden die Filamente je nach gewünschtem Produkt auf einem Förderband oder einer Spule gesammelt.

Es kann so angepasst werden, dass verschiedene Arten von Lyocellfasern hergestellt werden, beispielsweise Stapelfasern, Filamentfasern oder Wergfasern. Stapelfasern sind Kurzfasern, die auf eine bestimmte Länge geschnitten werden, meist zwischen 38 und 51 mm. Filamentfasern sind lange und durchgehende Fasern, die gedreht oder strukturiert werden können, um unterschiedliche Effekte zu erzielen. Wergfasern sind Bündel aus Endlosfasern, die später zu Stapelfasern geschnitten werden.

3. Waschen

Hierbei handelt es sich um den Prozess, bei dem restliches Lösungsmittel und Wasser aus den Fasern entfernt werden. Die Fasern werden in einer Reihe von Waschtanks mit heißem Wasser und dann mit kaltem Wasser gewaschen. Der Waschschritt entfernt auch alle Verunreinigungen oder Zusatzstoffe, die möglicherweise der Spinnlösung oder dem Spinnbad zugesetzt wurden. Der Waschschritt ist entscheidend für die Qualität und Leistung der Fasern, da er ihre physikalischen und chemischen Eigenschaften wie Zähigkeit, Dehnung, Feuchtigkeitsaufnahme und Färbbarkeit beeinflusst.

Bei Tencel Lyocell ist dies auch der umweltfreundlichste Teil des Prozesses, da das in den vorherigen Schritten verwendete Lösungsmittel und Wasser zurückgewonnen und recycelt wird. Das Lösungsmittel und das Wasser werden durch Verdampfen und Destillieren getrennt und dann in den Auflösungs- und Spinnschritten wiederverwendet. Die Rückgewinnungsrate des Lösungsmittels und Wassers liegt bei über 99 %, was bedeutet, dass der Tencel Lyocell-Prozess nahezu ein geschlossenes Kreislaufsystem mit minimalem Abfall und Emissionen darstellt.

4. Veredelung

Die Fasern können auch mit verschiedenen Wirkstoffen wie Weichmachern, Gleitmitteln, Antistatika oder Flammschutzmitteln behandelt werden. Die Veredelung ist der letzte Schritt bei der Herstellung von Lyocell-Textilien und -Fasern und umfasst verschiedene Behandlungen, um das Aussehen, die Leistung und die Funktionalität der Stoffe zu verbessern. Einige der gängigen Veredelungsverfahren sind:

Trocknen

Wird durchgeführt, um überschüssige Feuchtigkeit aus den Fasern und Stoffen zu entfernen. Die Trocknung kann mittels Heißluft-, Infrarot- oder Mikrowellenverfahren erfolgen. Das Trocknen trägt auch dazu bei, die Dimensionsstabilität und Schrumpfbeständigkeit von Lyocell zu verbessern.

Enthärtung

Es verbessert die Weichheit, Glätte und Drapierbarkeit der Stoffe. Die Erweichung kann durch mechanische, chemische oder enzymatische Verfahren erfolgen. Bei der mechanischen Weichmachung werden Kalander, Schleifmaschinen oder Schleifmaschinen eingesetzt, um die Stoffoberfläche zu komprimieren oder aufzurauen. Beim chemischen Weichmachen werden Weichmacher wie Silikone, Fettsäuren oder Polyethylenglykole verwendet, um die Fasern zu umhüllen oder zu durchdringen. Bei der enzymatischen Weichmachung werden Cellulasen eingesetzt. Hierbei handelt es sich um Enzyme, die die Cellulosemoleküle abbauen und die Fibrillierung von Lyocell reduzieren.

Färben

Es verleiht den Stoffen Farbe. Das Färben kann mit verschiedenen Arten von Farbstoffen erfolgen, beispielsweise mit Reaktiv-, Direkt-, Küpen-, Schwefel- oder Indigofarbstoffen. Lyocell hat eine hohe Affinität zu Farbstoffen und kann helle und tiefe Farbtöne mit guter Farbechtheit erzeugen. Das Färben kann in verschiedenen Phasen des Produktionsprozesses erfolgen, beispielsweise beim Färben von Fasern, Garnen, Stoffen oder Kleidungsstücken.

Drucken

Dies geschieht, um Muster oder Designs zu erstellen. Der Druck kann mit verschiedenen Techniken erfolgen, beispielsweise Sieb-, Walzen-, Tintenstrahl- oder Digitaldruck. Der Druck kann auch mit verschiedenen Arten von Farbstoffen erfolgen, beispielsweise Pigment-, Reaktiv- oder Dispersionsfarbstoffen. Das Bedrucken kann die Ästhetik und Funktionalität von Lyocell-Stoffen verbessern.

Funktionale Veredelung

Mittel zur Verleihung besonderer Eigenschaften oder Funktionen, wie z. B. Flammschutz, Wasserabweisung, antibakterieller, antistatischer oder UV-Schutz. Zur funktionellen Veredelung können verschiedene Wirkstoffe wie Phosphor, Fluorkohlenwasserstoffe, Silber oder Titandioxid zur Beschichtung oder Modifizierung der Fasern eingesetzt werden. Eine funktionelle Ausrüstung kann die Leistung und Haltbarkeit von Lyocell-Stoffen verbessern.

Lyocell Twist

Welche Umweltauswirkungen hat die Lyocell-Produktion? Ein Vergleich mit anderen Zellulosefasern

Wie du siehst, ist Lyocell die umweltfreundlichste und fortschrittlichste Zellulosefaserart, da sie einen nachhaltigen und effizienten Produktionsprozess nutzt, der die Umweltbelastung minimiert. Lyocell verfügt außerdem über viele wünschenswerte Eigenschaften, die es für verschiedene Textilanwendungen geeignet machen, beispielsweise für Kleidung, Bettwäsche, Handtücher und Vliesstoffe. Lyocell wird oft als überlegene Alternative angesehen Baumwolle, Rayon und Modal, da es eine bessere Qualität, Leistung und Funktionalität bietet.

FaserQuelleFertigungsprozessUmweltbelastungEigenschaften
LyocellZellstoffLösungsmittelspinnen mit NMMO (in einem geschlossenen Kreislaufsystem bei Tencel Fasern)Geringe CO2-Emissionen, Wasserverbrauch, Chemikalienverbrauch und EnergieverbrauchWeich, stark, saugfähig, atmungsaktiv, biologisch abbaubar, vielseitig einsetzbar, geruchsfrei
BaumwolleBaumwollpflanzeMaschinelle Ernte und SpinnereiHoher Wasserverbrauch, Pestizidverbrauch, Landverbrauch und EnergieverbrauchWeich, stark, saugfähig, atmungsaktiv, biologisch abbaubar, natürlich, langlebig
RayonZellstoffChemische Behandlung mit CS2 und NaOH in einem Open-Loop-SystemHohe CO2-Emissionen, Wasserverschmutzung, chemische Abfälle und EnergieverbrauchWeich, glatt, glänzend, saugfähig, biologisch abbaubar, vielseitig einsetzbar, geringe Nassfestigkeit
ModalZellstoffChemische Behandlung mit CS2 und NaOH in einem modifizierten SystemModerater CO2-Ausstoß, Wasserverschmutzung, Chemieabfall und EnergieverbrauchWeicher, stärker, stabiler, saugfähiger, biologisch abbaubar, schrumpffest, langlebig

Was sind die Vorteile von Lyocell? Die Eigenschaften und Anwendungen des hochwertigen Textils

Lyocell ist eine Art regenerierter Zellulosefaser, die viele Vorteile gegenüber anderen Zellulosefasern hat, wie Baumwolle, Rayon und Modal. Es wird aus Holzzellstoff im Lösungsmittelspinnverfahren hergestellt, das umweltfreundlich und effizient ist. Sie verfügen über folgende Eigenschaften, die sie ideal für verschiedene textile Anwendungen machen:

Weichheit

Diese Fasern sind sehr weich und glatt, fühlen sich seidig an und haben einen natürlichen Glanz. Dadurch sind sie angenehm zu tragen und sanft zur Haut, sodass sie für Kleidung, Bettwäsche, Handtücher und Unterwäsche geeignet sind.

Stärke

Sie sind auch sehr stark, besonders wenn sie nass sind. Lyocell-Stoffe sind langlebig und resistent gegen Abrieb, Reißen und Pilling. Deshalb können sie wiederholtem Waschen und Tragen standhalten, ohne ihre Qualität oder Form zu verlieren.

Saugfähigkeit

Diese Fasern sind sehr saugfähig und können bis zu 50 % ihres Gewichts an Wasser aufnehmen. So können sie Feuchtigkeit von der Haut ableiten und den Träger kühl und trocken halten. Außerdem sind sie geruchsfrei, da sie weder Bakterien noch Gerüche speichern.

Atmungsaktivität

Darüber hinaus sind sie sehr atmungsaktiv, sodass die Luft durch den Stoff zirkulieren und die Temperatur regulieren kann. Damit sind sie für jedes Wetter geeignet, da sie den Träger im Winter warm und im Sommer kühl halten.

Biologische Abbaubarkeit

Schließlich sind diese Fasern zu 100 % biologisch abbaubar und kompostierbar, da sie aus natürlichen und erneuerbaren Materialien hergestellt werden. Sie können sich unter den richtigen Bedingungen innerhalb weniger Monate zersetzen, ohne schädliche Rückstände oder Schadstoffe zu hinterlassen.

Da es sich um einen pflegeleichten Stoff handelt, bedarf es keiner großen Pflege, damit er gut aussieht und sich gut anfühlt. Es gibt jedoch einige Tipps und Tricks, die Ihnen dabei helfen können, die Lebensdauer und Qualität Ihrer Lyocell-Produkte zu verlängern. Hier sind einige davon:

Waschen

Je nach Pflegehinweis auf dem Etikett kann es in der Maschine oder von Hand gewaschen werden. Verwende immer einen Schonwaschgang und ein mildes Reinigungsmittel und wasche es mit ähnlichen Farben. Vermeide die Verwendung von Bleichmitteln, Weichspülern oder aggressiven Chemikalien, da diese die Fasern beschädigen können. Wringen oder verdrehe den Stoff nicht, da dies zu Dehnungen oder Verformungen führen kann.

Trocknen

Lyocell-Produkte können je nach Pflegehinweis auf dem Etikett im Wäschetrockner oder an der Luft getrocknet werden. Bitte verwende eine niedrige Temperatur und nehmen Sie den Stoff aus dem Trockner, sobald er trocken ist. Vermeide übermäßiges Trocknen, da dies zu Einlaufen oder Faltenbildung führen kann. Wenn du den Stoff an der Luft trocknen lässt, lege ihn flach hin oder hänge ihn auf eine Leine und vermeide direkte Sonneneinstrahlung, da dies zum Ausbleichen oder Vergilben führen kann.

Bügeln

Je nach Pflegehinweis auf dem Etikett können die Stoffe gebügelt oder gedämpft werden. Verwende eine niedrige bis mittlere Temperatur und bügele auf der Rückseite des Stoffes. Vermeide eine hohe Temperatur oder das Dampfbügeleisen, da diese die Fasern verbrennen oder beschädigen können. Versuche, ein Bügeltuch oder ein feuchtes Tuch zu verwenden, um den Stoff vor direkter Hitze zu schützen.

Abschließende Gedanken: Wie Lyocell Komfort, Qualität und Nachhaltigkeit bietet

Lyocell ist eine bemerkenswerte Faser, die eine nachhaltige und hochwertige Alternative zu anderen Zellulosefasern, wie Baumwolle, Rayon und Modal. Hergestellt aus Zellstoff im Lösungsmittelspinnverfahren, das umweltfreundlich und effizient ist. Es verfügt über viele wünschenswerte Eigenschaften, die es für verschiedene Textilanwendungen geeignet machen, beispielsweise für Kleidung, Bettwäsche, Handtücher und Vliesstoffe. Es ist weich, stark, saugfähig, atmungsaktiv, biologisch abbaubar und vielseitig.

Darüber hinaus hat es auch viele Vorteile für die Umwelt und die Verbraucher, wie z. B. die Reduzierung der Umweltauswirkungen der Textilproduktion, die Verbesserung der Qualität, Leistung und Funktionalität von Textilprodukten sowie die Verbesserung der Gesundheit und des Wohlbefindens der Verbraucher. Dies ist ein pflegeleichter Stoff, der nicht viel Pflege erfordert, damit er gut aussieht und sich gut anfühlt. Alles in allem ist es ein wunderbarer Stoff, der Komfort, Qualität und Nachhaltigkeit bietet.

Wie du mehr über Lyocell erfährst: FAQ

Was ist Lyocell?

Wie wird Lyocell hergestellt?

Im Wesentlichen wird es durch Auflösen von Zellstoff in einem ungiftigen Lösungsmittel namens N-Methylmorpholin-N-oxid (NMMO) (in einem geschlossenen Kreislaufsystem mit Tencel Fasern) hergestellt. Der gelöste Zellstoff wird dann durch eine Spinndüse extrudiert, um lange und dünne Fasern zu bilden. Anschließend werden die Fasern gewaschen, getrocknet und veredelt, um verschiedene Textilprodukte herzustellen.

Ist Lyocell nachhaltig?

Aufgrund der Tatsache, dass eine erneuerbare Ressource (Holz) verwendet wird, die Kohlenstoff bindet und nur minimale Inputs (Wasser, Land, Pestizide) erforderlich sind, gilt sie als nachhaltige Faser. Außerdem wird ein ungiftiges Lösungsmittel verwendet, das recycelt und im Produktionsprozess wiederverwendet wird, wodurch Abfall und Umweltverschmutzung minimiert werden. Lyocell ist außerdem zu 100 % biologisch abbaubar und kompostierbar, was bedeutet, dass es sich zersetzen kann, ohne die Umwelt zu belasten. Denke daran, dass dein Stoff rein sein muss und nicht mit verschiedenen Textilarten wie Elasthan oder Polyester vermischt sein darf.

Welche Eigenschaften hat Lyocell?

Weich, glatt, glänzend und seidig, mit natürlichem Glanz und angenehmer Haptik sind die wünschenswerten Eigenschaften, die es für verschiedene textile Anwendungen wie Kleidung, Bettwäsche, Handtücher und Vliesstoffe geeignet machen. Außerdem ist es stark, langlebig, abrieb-, reiß- und pillingbeständig. Zudem ist dieser Stoff saugfähig, atmungsaktiv, geruchsneutral und temperaturregulierend, sodass der Träger kühl und trocken bleibt. Darüber hinaus ist Lyocell vielseitig einsetzbar, biologisch abbaubar und pflegeleicht.

Wie färbt man Lyocell?

Natürlich kann es mit verschiedenen Arten von Farbstoffen gefärbt werden, beispielsweise mit Reaktiv-, Direkt-, Küpen-, Schwefel- oder Indigofarbstoffen. Lyocell hat eine hohe Affinität zu Farbstoffen und kann helle und tiefe Farbtöne mit guter Farbechtheit erzeugen. Das Färben kann in verschiedenen Phasen des Produktionsprozesses erfolgen, beispielsweise beim Färben von Fasern, Garnen, Stoffen oder Kleidungsstücken. Das Färben kann auch mit natürlichen Farbstoffen wie Pflanzen, Früchten oder Gemüse erfolgen, um umweltfreundliche und einzigartige Farben zu erzeugen.

Was ist der Unterschied zwischen Lyocell und Tencel?

Lyocell und Tencel werden oft synonym verwendet, sind aber nicht genau gleich. Lyocell ist der generische Name der Faser, während Tencel der Markenname einer bestimmten Art von Lyocell ist, die von der österreichischen Firma Lenzing AG hergestellt wird. Tencel wird aus Eukalyptusholz aus zertifizierten und kontrollierten Wäldern hergestellt und nutzt eine fortschrittliche Technologie, die mehr als 99 % des im Produktionsprozess verwendeten Lösungsmittels und Wassers zurückgewinnt und wiederverwendet. Tencel weist außerdem eine höhere Qualität und Konsistenz als andere Lyocell-Typen auf und bietet verschiedene Qualitäten und Variationen an, beispielsweise Tencel Active, Tencel Denim, Tencel Home, Tencel Luxe und Tencel Modal.

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