Industrielle Textilfärbung mit pflanzlichen Lebensmittelabfällen

Natürliche Farbstoffe werden seit Jahrtausenden zur Textilfärbung verwendet. Im industriellen Massstab wurden Pflanzenfarbstoffe für das Färben von Textilien jedoch komplett durch synthetische ersetzt. Nun gelang es einer Forschungsgruppe am Institut für Chemie und Biotechnologie der ZHAW in Wädenswil, ein auf erneuerbaren Rohstoffen basierendes Verfahren zu entwickeln, das auch in einem industriellen Masstab umgesetzt werden kann. Im Rahmen einer von Innosuisse geförderten Machbarkeitsstudie entwickelten Achim Ecker, Leiter der Fachgruppe Industrielle Chemie, und sein Team das «Local Colours»-Verfahren, das maximalen Ansprüchen in puncto Nachhaltigkeit genügen soll. Dabei werden pflanzliche Abfälle aus der lokalen Lebensmittelbranche aufbereitet und deren Inhaltsstoffe als Farbstoffe verwendet.

Initiiert wurde das Projekt 2015 von Caroline Fourré. Im Rahmen ihrer Bachelorarbeit an der ZHdK stellte sie handgefärbte Seidenschals her. Dabei verwendete sie ausschliesslich aus pflanzlichen Abfallprodukten der regionalen Lebensmittelindustrie gewonnene Farbstoffe. Das Forschungsteam der ZHAW knüpfte hier an, um das handwerkliche Verfahren auch in einem industriellen Kontext nutzbar zu machen. Dazu wurde im Labor zunächst die Farbe aus den verwendeten Sekundärrohstoffen, zum Beispiel Zwiebelschalen, extrahiert und der Extrakt analysiert. Der Färbeprozess wurde so weit perfektioniert, bis auch in einem grösseren Massstab mit zufriedenstellendem Ergebnis produziert werden konnte. Dabei wurde insbesondere auf die Kompatibilität des «Local Colours»-Verfahrens mit den existierenden Apparaturen geachtet. Zugunsten einer nachhaltigen Produktion wurde jedoch auf einen reproduzierbaren Farbort, also ein immer exakt gleiches Farbergebnis, verzichtet. So wird die Farbpalette durch die saisonalen, pflanzlichen Rohstoffe definiert.

Im Rahmen eines vom Bundesamt für Umwelt geförderten Folgeprojekts wurde nun eine erste Textilien-Kleinserie industriell hergestellt. Sie besteht aus Leinentextilien, darunter Pullover, Schals, Küchen- und Badetücher sowie Decken, die mit Zwiebelschalen gefärbt wurden. Um strenge Kriterien hinsichtlich Umweltschutz und Arbeitsrecht sicherzustellen, nutzten Achim Ecker und sein Team nicht nur lokale Rohstoffe, sondern arbeiteten auch mit erfahrenen Schweizer Betrieben zusammen. So konnten der Leinengarnhersteller SwissFlax, der Walliser Pflanzenextraktionsspezialist Mediplant und zwei Aargauer Unternehmen, die Färberei Johann Müller AG und die Strickerei Urs Landis Strickwaren, für eine Kooperation gewonnen werden.