Die weltweite Initiative für “Kreislaufmode” hat das Textilrecycling in zwei unterschiedliche technologische Wege aufgespalten: Mechanisches Recycling (Faser-zu-Faser) und Chemisches Recycling (Polymer-zu-Polymer). Für Anlagenbetreiber ist die Wahl des Zerkleinerers entscheidend für die Durchführbarkeit des nachfolgenden Prozesses. Dieser Leitfaden legt die für jeden Prozessweg erforderliche Schnittgeometrie fest.
Zugehörige Ausrüstung: Einwellenzerkleinerer für Textilabfälle.
1. Mechanisches Recycling (Fasererhaltung)
Ziel: Maximale Faserlänge beibehalten, um ein erneutes Verspinnen zu Garn zu ermöglichen.
HerausforderungHerkömmliche Schredder fungieren wie eine “Schere”, die die Fasern zu kurz (<5 mm) abschneidet und so wertvolle Baumwolle in minderwertiges Dämmmaterial verwandelt (Downcycling).
Die Lösung: Der einwellige “Garnett”-Motor
Anstelle eines aggressiven Scherens erfordert das mechanische Recycling einen “Reißvorgang”.
- Rotorkonfiguration: Hochdichter Rotor mit Tausenden kleiner, spitzer Zähne (Stifte) anstelle großer Blockmesser.
- AktionDie Stecknadeln “kämmen” und ziehen den Stoff auseinander, wodurch das Gewebe entwirrt und nicht zerschnitten wird.
- ZielausgabeFlauschige, faserige Masse mit Längen von 15 mm – 25 mm.
- FlussabwärtsKardiermaschinen richten diese Fasern für das Spinnen neu aus.
Maschinenanforderung:
* Niedrige Geschwindigkeit: < 60 U/min, um die Wärmeentwicklung beim Faserbruch zu reduzieren.
* Kühlung: Luftgekühlte Schneidkammer, um das Schmelzen und Verschmelzen von synthetischen Fasern (Polyester) zu verhindern.
2. Chemisches Recycling (Maximierung der Oberfläche)
Ziel: Herstellung gleichmäßiger, kleiner Chips mit großer Oberfläche zur Beschleunigung der chemischen Depolymerisation (Glykolyse/Hydrolyse).
HerausforderungUneinheitliche Partikelgrößen führen zu ungleichmäßigen Reaktionsgeschwindigkeiten im Reaktorgefäß. Große Partikel lösen sich nicht auf; Staub verstopft die Filter.
Die Lösung: Präzisions-Mehrwellenscheren
Chemische Recyclinganlagen benötigen eine “Chip”-Geometrie, keine “Flusen”.”
- RotorkonfigurationVierwellen-Zerkleinerer (oder Granulator) mit scharfen, eng tolerierten Blockmessern.
- Aktion: Scherenartige, saubere Schnitte.
- ZielausgabeUniform 10 mm x 10 mm Quadrate.
- WarumKleinere, gleichmäßigere Partikel erhöhen den Kontakt zwischen Lösungsmittel und Material und können die Reaktionskonsistenz verbessern. Der tatsächliche Nutzen hängt von der chemischen Zusammensetzung, der Rührung, der Verweilzeit und der Filtration ab.
Vergleichsspezifikationen
| Parameter | Mechanisches Recycling (Schleudern) | Chemisches Recycling (Depolymerisation) |
|---|---|---|
| Zielausgabe | Lange Fasern (Flusen) | Einheitliche Chips (Konfetti) |
| Kritische Kennzahl | Faserlänge (>15 mm) | Oberfläche und Gleichmäßigkeit |
| Bildschirmgröße | Offen / Kein Bildschirm (Garnett) | 10-12 mm starres Sieb |
| Schneidertyp | Reißstifte / Stachelzylinder | Scharfe Scherenmesser |
| Durchsatz | Niedrigere Verarbeitung (schonende Verarbeitung) | Hoch (Aggressiver Schnitt) |
Umgang mit schwierigen Materialien
Elastische Stoffe (Spandex/Elastan)
- AusgabeDehnbare Fasern wickeln sich um die Standardrotoren (“Aufwickeln”) und bringen die Maschine zum Stillstand.
- Fix: Ein Anti-Wickling-Keilwellenrotor. Die Rotoroberfläche weist typischerweise eine strukturierte oder verzahnte Welle auf, die ein Zusammenziehen langer Elastanstränge um die Achse verhindert.
Knöpfe und Reißverschlüsse aus dem Post-Consumer-Bereich
- ProtokollMetallische Verunreinigungen zerstören die feinen Schneidmesser von Schreddern.
- Erfordernis: A Vorzerkleinerer (langsame Geschwindigkeit, hohes Drehmoment) zum Aufreißen der Ballen und Freisetzen des Metalls, gefolgt von einem Überbandmagnet Und Wirbelstromscheider Was passiert mit dem entfernten Wasser? Das Material gelangt in den Feinzerkleinerungsgranulator.
Der Energycle-Vorteil
Für Materialströme mit gemischten Materialien (z. B. Post-Consumer-Fast-Fashion) empfiehlt Energycle eine Zweistufiges System:
1. Phase 1Hochleistungs-Industrieschredder zum Öffnen von Ballen und Zerkleinern auf eine Größe von 50 mm.
2. Phase 2: Spezialgranulator (für chemische) oder Aufreißlinie (für mechanische) zur Erreichung der Endspezifikation.
Häufig gestellte Fragen
Kann ich Teppichböden auf einem Textilschredder verarbeiten?
Teppichböden (meist mit Nylon-/PP-Oberfläche) sind aufgrund der Kalziumkarbonat-Rückseite extrem scheuernd. Sie benötigen Hartmetallbestückt Klingen. Standard-Werkzeugstahl wird in weniger als 50 Stunden stumpf.
Was ist das “Schmelzpunktrisiko”?
Polyester (PET) schmilzt bei ca. 260 °C, erweicht aber schon früher. Sind die Klingen stumpf, verklebt die Reibungshitze das zerkleinerte Material zu harten Klumpen (“Popcorn”), wodurch die Charge für das chemische Recycling unbrauchbar wird. Halten Sie die Klingen scharf!
Referenzen
[1] “Textilrecyclingtechnologien und -spezifikationen”,” Die Ellen MacArthur Stiftung. Technologien und Spezifikationen für das Textilrecycling
[2] “Mechanisches vs. chemisches Recycling von Textilien”,” Europäische Umweltagentur. Mechanisches vs. chemisches Recycling von Textilien
