Pflanzenfarben für die Textilindustrie

Ausgangssituation

Die Verwendung von Pflanzenfarben zur Textilfärbung hat jahrhundertlange Tradition. Dennoch sind Pflanzenfarben in der modernen betrieblichen Textilfärbung nicht mehr zu finden. Seit der Verfügbarkeit fossiler Rohstoffe sind einheitliche Ausgangsrohstoffe für die Textilfärbung vorhanden, die sich hervorragend industriell verarbeiten lassen. Färbepflanzen kommen nur noch in Nischen zur Anwendung, da es keine entsprechenden standardisierten Pflanzenfarbstoffe gibt.

Die Verwendung pflanzlicher Farbstoffe stellt eine neue Nutzungsmöglichkeit nachwachsender Rohstoffe dar und kann wesentlich zur nachhaltigen Entwicklung beitragen: Bei gleichzeitiger Nutzung erneuerbarer Rohstoffe können nichterneuerbare Ressourcen geschont, Umweltbelastungen über die gesamte Produktionskette reduziert, landwirtschaftliche Flächen erhalten und Arbeitsplätze mit regionaler Wertschöpfung geschaffen und gesichert werden.

In den letzten Jahren beschäftigt sich die wissenschaftliche Welt vermehrt mit Pflanzenfarben, oft wird das Hauptaugenmerk jedoch auf einzelne Aspekte oder auch auf einzelne Farbstoffe gelegt. Damit bleibt eine enorme Diskrepanz zwischen der Ausrichtung der Arbeiten zu Pflanzenfarben und den Anforderungen der betrieblichen Praxis in der Textilfärbung.

Versorgungskonzept für zwei färbende Betriebe

Im dem Projekt "Farb&Stoff – Sustainable Development durch neue Kooperationen und Prozesse" [GEISSLER et al. 2003], wurde der betriebliche Einsatz von Pflanzenfarbstoffen getestet. Auf der Basis der Anforderungen von zwei färbenden Betrieben wurden konkrete Lösungen entwickelt, um pflanzengefärbte Produkte großtechnisch herzustellen.

Das "missing link" zwischen den verschiedenen Akteuren sollte durch gezielte Kooperationen zwischen Anbietern und Nachfragern überwunden werden. Deshalb sollten Rohstoffanbieter mit den färbenden Betrieben der Textilbranche als Nachfrager vernetzt werden. Die Berücksichtigung der jeweiligen Anforderungen und die Nutzung bestehender Infrastruktur sollte es ermöglichen, den Ressourceninput und die Kosten für die Verarbeitung gering zu halten. Die Vernetzung erfolgte mittels Produktions-Nutzungsketten, welche den Weg des Färbematerials vom Rohstoff bis zum gefärbten Textil beschreiben.

Die betrieblichen Pilotversuche mit Pflanzenextrakten zeigten, dass Pflanzenfärbungen nach einer entsprechenden Verfahrensanpassung großtechnisch im Betrieb möglich sind. Es wurden verschiedenste pflanzengefärbte Produkte (Wollspule, Strickstücke, Strumpfhosen) hergestellt. Doch trotz der technologischen Kompatibilität ist es für die Betriebe erst interessant, Pflanzenfarben zu nutzen, wenn die Versorgung mit standardisierten Farbstoffen gesichert ist

Im Projekt wurde ein standardisierbares Farbstoffprodukt definiert (Beutel aus Zellstoff, der trockenes, zerkleinertes Pflanzenmaterial enthält). Zur ökologischen und ökonomischen Optimierung wurde die Pflanzenfarbkarte erheblich erweitert. Es wurden Ausfärbungen und Echtheitsprüfungen mit weiteren 28 Rohstoffen durchgeführt, wobei neben Rohstoffen aus der Landwirtschaft auch Nebenprodukte bzw. Reststoffe der lebensmittel- und holzverarbeitenden Industrie (u.a. Rote Zwiebelschale, Weintrester, Eschenrinde) auf ihre Eignung als Pflanzenfarbstoff geprüft wurden.

Weiters wurde die Farbstoffbereitstellung kostenmäßig abgeschätzt. Es zeigte sich, dass es eine Abnahmemenge von mindestens einer Tonne pro Farbstoff pro Jahr braucht, um einen solchen Farbstoff preismäßig konkurrenzfähig anzubieten. Um diese Mengen an standardisierten, lager- und transportfähigen Pflanzenfarbstoffen zur Verfügung zu stellen, reicht es nicht, gezielte Kooperationen zwischen Anbietern und Nachfragern zu initiieren. Stattdessen bedarf es überregionaler Strukturen und eines Handelsproduktes, um entsprechende Nachfragemengen zu erreichen.

Farbstoff-Prototypen

Bei der Zusammenarbeit mit den Textilbetrieben zeigte sich sehr deutlich, dass eine gesicherte Versorgung mit standardisierten lager- und transportfähigen Farbstoffen die wichtigste Grundvoraussetzung für eine betriebliche Nutzung von Pflanzenfarben ist. Um ein solches marktfähiges Handelsprodukt preismäßig konkurrenzfähig anzubieten, ist eine überregionale Struktur notwendig, die Marktforschung und innovativem Marketing betreibt und entsprechend hohe Nachfragemengen generiert.

Im Projekt "TradeMark^Farb&Stoff – Von der Idee zum marktfähigen Handelsprodukt: Pflanzenfarben für die Textilindustrie" [RAPPL et al. 2006] erfolgte die Entwicklung, Evaluierung und Optimierung von Farbstoff-Prototypen. Ziel war, das Pflanzenmaterial, die Extraktion und das Färbeverfahren soweit zu standardisieren, dass für die betriebliche Umsetzung nur mehr betriebsinterne Versuche notwendig sind, um das Färbeverfahren am vorhandenen Maschinenpark umzusetzen.

Auf der Anbieterseite wurde ein Rohstoffbeschaffungskonzept erstellt und Farbstoff-Prototypen entwickelt, die technische Umsetzung der Pflanzenfärbung im betrieblichen Maßstab vorbereitet und die fachliche Qualifikation und betriebliche Ausstattung für einen Pflanzenfarbstofflieferanten festgelegt. Auf der Nachfrageseite wurde Marktforschung für pflanzengefärbte Textilien betrieben, um daraus Empfehlungen für das Marketing abzuleiten. Zusätzlich wurde ein Färbepflanzenbaukasten erstellt und verschiedene Gütesiegel für Textilien hinsichtlich Färbung analysiert.

Die Entwicklung von Farbstoff-Prototypen erfolgte mit Schwerpunkt auf trocken oder feucht anfallenden Rohstoffen. Das Handelsprodukt besteht aus einer definierten Menge von zerkleinertem, getrocknetem Pflanzenmaterial, das in Zellstoffbeutel abgefüllt wird. Für die Standardisierung des Rohstoffs wird optisch überprüft, inwieweit Musterausfärbung und Standard übereinstimmen. Ist keine Übereinstimmung gegeben, wird nach Variation des Flottenverhältnisses oder Mischung des Ausgangsmaterials mit anderen Rohstoffchargen die Ausfärbung wiederholt und wieder optisch verglichen. Grundsätzlich ist die Rohstoffkonstanz sehr hoch, wichtig ist die exakte Verarbeitung der Rohstoffe. Die Vorbereitung der technischen Umsetzung erfolgte in Scale Up Versuchen. Zur Verfahrens- und Standardetablierung wurden unterschiedliche Substrate (Wolle, Baumwolle) auf verschiedenen Färbeanlagen (Jet, Jigger) im betrieblichen Maßstab auf technischem Standard ausgefärbt.

Basierend auf Marktforschungs- und Marketinguntersuchungen wurde für das Marketing von pflanzengefärbten Textilien unter anderem empfohlen, Naturfärbung und deren Farbpalette bekannt zu machen, die persönlichen emotionalen Vorteile zu kommunizieren (Exklusivität, Natürlichkeit, Pflanzen), vorhandene positive Assoziationen mit Hautverträglichkeit und geringer Umweltbelastung zu nützen (z. B. für Textilien, die auf der Haut getragen werden (T-Shirts, Unterwäsche, Nachtwäsche usw.) und im Hinblick auf einen höheren Preis Produkte mit hoher Qualität anzubieten.

Um die Idee und gleichzeitig erste Ergebnisse des Projektes zu transportieren, wurde ein Färbepflanzenbaukasten zusammengestellt. Diese neue und innovative Form des Marketings wurde deshalb gewählt, da einige färbende Betriebe bereits eigene Färbeversuche mit Pflanzenfarben durchgeführt hatten, unterschiedlichste Schwierigkeiten aufgetreten waren und einer betrieblichen Nutzung von Pflanzenfarben große Skepsis entgegengebracht wurde. Der Baukasten enthält alle Elemente um erste Färbeversuche mit Pflanzenfarben durchzuführen und ermöglicht Färber:innen und allen an Pflanzenfärbung Interessierten eigene Erfahrungen im Umgang mit Pflanzenfarben zu bekommen.

Der Färbepflanzenbaukasten kann unter folgender Kontaktadresse bestellt werden:

Institute of Textile Chemistry and Textile Physics
University of Innsbruck
Höchsterstrasse 73, 6850 Dornbirn Austria
Tel.: ++43 (5572) 28533
Fax: ++43 (5572) 28629
E-Mail: textilchemie@uibk.ac.at
Internet:: http://textilchemie.uibk.ac.at

Die Kosten des Färbepflanzenbaukasten betragen € 28,- exklusive Versandspesen.

Businessplan für Pflanzenfarbstoffhersteller

Eine der wesentlichsten Forderungen der Textilindustrie für die betriebliche Nutzung von Pflanzenfarben ist eine Ansprechperson, die den standardisierten Rohstoff anbietet, für Farbqualität und Echtheitsniveaus garantiert und die verfahrenstechnische Betreuung übernimmt. Im Projekt "RISKMIN – Risikominimierung entlang der Wertschöpfungskette vom pflanzlichen Rohstoff bis zum Farbstoff" [WENISCH et al. 2007] wurde die Geschäftsidee eines Pflanzenfarbstoffherstellers auf ihre wirtschaftliche Umsetzbarkeit geprüft, die Risiken entlang der Wertschöpfungskette von der Pflanze bis zur Bereitstellung des Farbstoffes entlang der Wertschöpfungskette einer Risikoanalyse unterzogen und unter Berücksichtigung der Maßnahmen zur Risikominimierung ein Businessplan für einen Pflanzenfarbstoffproduzenten zur erfolgreichen Umsetzung der Geschäftsidee erstellt.

"Colours of Nature" ist eine nachhaltige Geschäftsidee, die wirtschaftlich erfolgreich realisiert werden kann. Die Geschäftsidee und das Know-How zur Pflanzenfarbstofffärbung sind einzigartig und innovativ und stellen einen nachhaltigen Wettbewerbsvorteil dar, da es bis dato weltweit nichts Vergleichbares gibt.Aufgrund der Trendanalysen und durch steigendes Umweltbewusstsein sind die Umsetzungschancen der Geschäftsidee "Colours of Nature" positiv zu bewerten. Nachhaltigkeit und Umweltfreundlichkeit werden zunehmend auch in der Textilbranche zum Thema und führen zu vermehrter Nachfrage an umweltfreundlichen Textilien.

Ein wesentliches Ergebnis des Projektes RISKMIN ist der Businessplan "Colours of Nature", der die Arbeitsschritte des PFP erläutert und eine wirtschaftliche Umsetzbarkeit unter bestimmten Rahmenbedingungen aufzeigt. „Colours of Nature“ ist ein Unternehmenskonzept für Entwicklung, Herstellung und Vertrieb von Pflanzenfarbstoff für die Textilindustrie in Österreich bzw. in weiterer Folge auch für den internationalen Markt.

Im ersten Geschäftsjahr von "Colours of Nature" liegen die Meilensteine im Aufbau des Management- und Entwicklungsteams, in der Konzeption einer Pilotfertigungslinie für Pflanzenfarbstoff und in weiteren Marktstudien sowie in der Kundenakquisition und Kapitalbeschaffung.

Die Projekte im Rahmen des Programms

Farb & Stoff – Sustainable Development durch neue Kooperationen und Prozesse

Projektleitung

Susanne Geissler
Österreichisches Ökologie-Institut
Seidengasse 13, A-1060 Wien

TradeMark^Farb&Stoff – Von der Idee zum marktfähigen Handelsprodukt: Pflanzenfarbe für die Textilindustrie

Projektleitung

DI Barbara Rappl
Österreichisches Ökologie-Institut
Seidengasse 13, A-1060 Wien

RISKMIN - Risikominimierung entlang der Wertschöpfungskette vom pflanzlichen Rohstoff bis zum Farbstoff

Projektleitung

Ing. Antonia Wenisch
Österreichisches Ökologie-Institut, Geschäftsführung
Seidengasse 13, A-1060 Wien