전 세계적인 "순환 패션" 추진으로 섬유 재활용은 두 가지 뚜렷한 기술적 경로로 나뉘었습니다. 기계적 재활용 (광섬유 대 광섬유) 및 화학 재활용 (폴리머 대 폴리머). 플랜트 운영자에게 있어 파쇄기 선택은 후속 공정의 실현 가능성을 결정짓는 중요한 요소입니다. 본 가이드에서는 각 공정에 필요한 절단 형상을 명시합니다.
관련 장비: 섬유 폐기물 단일 샤프트 분쇄기.
1. 기계적 재활용 (섬유 보존)
목표섬유의 길이를 최대한 유지하여 실로 다시 방적할 수 있도록 합니다.
도전일반적인 파쇄기는 "가위"처럼 작용하여 섬유를 너무 짧게(<5mm) 잘라내어 귀중한 면을 저급 단열재 충전재로 만들어 버립니다(다운사이클링).
해결책: "가넷" 스타일 싱글 샤프트
기계적 재활용은 강력한 절단 방식 대신 "찢는" 동작을 필요로 합니다.
- 로터 구성대형 블록형 칼날 대신 수천 개의 작고 뾰족한 톱니(핀)로 구성된 고밀도 로터.
- 행동핀은 천을 자르는 것이 아니라 빗질하듯이 당겨서 얽힌 직물을 풀어줍니다.
- 목표 출력: 솜털처럼 부드럽고 섬유질이 많은 덩어리로, 길이는 다음과 같습니다. 15mm – 25mm.
- 하류카드기는 방적을 위해 이 섬유들을 재정렬합니다.
기계 요구 사항:
* 저속섬유 파손으로 인한 열을 줄이기 위해 회전수를 60RPM 미만으로 낮춥니다.
* 냉각합성 섬유(폴리에스터)의 용융 및 융합을 방지하기 위해 공랭식 절단 챔버를 사용합니다.
2. 화학물질 재활용 (표면적 최대화)
목표균일하고 작은 크기의 칩을 만들어 표면적을 넓혀 화학적 탈중합(해당분해/가수분해) 속도를 높입니다.
도전입자 크기가 일정하지 않으면 반응 용기 내에서 반응 속도가 고르지 않게 됩니다. 큰 입자는 녹지 않고, 먼지는 여과 장치를 막습니다.
해결책: 정밀 다축 전단
화학 재활용 업체는 "솜털"이 아닌 "칩" 형태의 기하학적 구조를 필요로 합니다.“
- 로터 구성: 날카롭고 정밀한 공차의 블록 칼날을 갖춘 4축 파쇄기(또는 과립기).
- 행동가위처럼 깔끔하게 잘립니다.
- 목표 출력: 유니폼 10mm x 10mm 정사각형.
- 왜더 작고 균일한 칩은 용매와 물질 간의 접촉을 증가시켜 반응의 일관성을 향상시킬 수 있습니다. 이러한 이점은 화학 반응, 교반, 체류 시간 및 여과에 따라 달라집니다.
비교 사양
| 매개변수 | 기계적 재활용(방적) | 화학적 재활용(탈중합) |
|---|---|---|
| 목표 출력 | 긴 섬유(솜털) | 균일한 칩(색종이 조각) |
| 중요 지표 | 섬유 길이 (>15mm) | 표면적 및 균일성 |
| 화면 크기 | 화면 열기/화면 없음(가넷) | 10-12mm 경질 스크린 |
| 주요 선택 기준 및 미국 구매 체크리스트 | 찢는 핀 / 스파이크 실린더 | 날카로운 전단 칼 |
| 처리량 | 낮음(부드러운 처리) | 높은 (강력한 절단) |
다루기 어려운 재료
신축성 있는 원단(스판덱스/엘라스테인)
- 문제신축성 있는 섬유가 표준 로터 주위를 감싸면서("권선") 기계가 멈춥니다.
- 고치다: 안 역회전 방지 스플라인 로터. 로터 표면에는 일반적으로 긴 엘라스테인 섬유가 축 주위로 조여지는 것을 방지하는 질감이 있거나 스플라인 형태의 샤프트가 있습니다.
재활용 단추 및 지퍼
- 규약금속 오염물질은 미세 파쇄기 날을 손상시킵니다.
- 요구 사항: 에이 사전 분쇄기 (저속, 고토크)로 베일을 찢어 금속을 분리한 후, 오버밴드 자석 그리고 와전류 분리기 %% 재료가 정밀 절단 과립기로 들어갑니다.
에너지클의 장점
혼합 소재 흐름(예: 사용 후 패스트 패션)의 경우, Energycle는 다음을 권장합니다. 2단계 시스템:
1. 1단계: 뭉쳐진 나무를 풀어 50mm 크기로 분쇄하는 고성능 산업용 파쇄기.
2. 2단계최종 규격을 달성하기 위해 특수 과립기(화학 공정용) 또는 파쇄 라인(기계 공정용)을 사용합니다.
자주 묻는 질문
카펫을 섬유 분쇄기로 처리할 수 있나요?
카펫(대부분 나일론/PP 표면)은 탄산칼슘 뒷면 때문에 마모성이 매우 강합니다. 따라서 다음이 필요합니다. 초경 팁 날. 일반 공구강은 50시간 이내에 무뎌집니다.
"융점" 위험이란 무엇인가요?
폴리에스터(PET)는 약 260°C에서 녹지만, 더 일찍 연화됩니다. 칼날이 무디면 마찰열로 인해 잘게 자른 섬유가 딱딱한 덩어리(팝콘처럼)로 뭉쳐 화학적 재활용이 불가능해집니다. 칼날을 항상 날카롭게 유지하세요!
참고 자료
[1] “섬유 재활용 기술 및 사양” 엘렌 맥아더 재단. 섬유 재활용 기술 및 사양
[2] “섬유의 기계적 재활용과 화학적 재활용” 유럽 환경청. 섬유 재활용의 기계적 방식 vs 화학적 방식
