Branża recyklingu tekstyliów przechodzi od “downcyklingu” (izolacji/szmat) do “cyklu zamkniętego” (włókno do włókna). Ta zmiana wymaga radykalnej zmiany technologii rozdrabniania. Maszyna produkująca szmaty nie jest w stanie przygotować surowca do reaktora depolimeryzacji chemicznej. Niniejszy przewodnik omawia innowacje w zakresie wstępnego przetwarzania niezbędne do nowoczesnego odzysku tekstyliów.
Sprzęt powiązany: niszczarka jednowałowa do odpadów tekstylnych.
1. Luka surowcowa: puch kontra wióry
Recykling mechaniczny (przędzenie)
- Bramka: Zachowaj maksymalną długość włókna (>15 mm).
- Technologia: Rozdrabniacze jednowałowe typu Garnett z kołkami rozrywającymi.
- Innowacja: Napędy o dużym momencie obrotowym i łagodnym rozruchu które delikatnie rozdzielają tkaniny przy niskiej prędkości (<60 obr./min), aby zminimalizować pękanie włókien i ciepło powstające wskutek tarcia (które topi poliester).
Recykling chemiczny (depolimeryzacja)
- Bramka:Maksymalizacja powierzchni umożliwiającej reakcję chemiczną.
- Wymóg: Jednorodne, gęste “wióry” (np. 10 mm x 10 mm). Puch powoduje “mostkowanie” w zasobnikach i unosi się w rozpuszczalnikach.
- Technologia: Granulatory dwustronne. Granulator wtórny z wirnikiem “gilotynowym” tnie wstępnie poszatkowany materiał tekstylny na precyzyjne kwadraty, zwiększając gęstość nasypową z 40 kg/m³ do 150 kg/m³.
2. Sortowanie automatyczne (NIR)
Nie można polegać na metkach ubrań, gdyż często się mylą.
* Innowacja: Kamery hiperspektralne NIR zamontowany nad przenośnikiem podającym niszczarkę.
* Funkcjonować: Wykrywa dokładny stosunek poliestru do bawełny (np. 60/40 i 50/50) w milisekundach.
* Działanie:Siły powietrzne kierują nieodpowiednie przedmioty (np. przedmioty wykonane w całości z nylonu na bawełnianej żyłce) przed ich wejściem do niszczarki.
3. Problem “najtrudniejszej części”: zamki błyskawiczne i guziki
Zamki błyskawiczne (mosiądz/aluminium) i guziki (tworzywo termoutwardzalne) niszczą drobne ostrza niszczarki.
* Stara metoda:Usuwanie ręczne (zbyt drogie).
* Nowa metoda: Wyzwolenie Młyna Młotowego.
* Po wstępnym rozdrobnieniu do rozmiaru 50 mm materiał tekstylny przepuszcza się przez szybkoobrotowy młyn młotkowy.
* Uderzenie powoduje rozbicie guzików i oderwanie zamków od materiału.
* W dół rzeki Separator prądów wirowych I Klasyfikator powietrzny zygzakowaty następnie usuń fragmenty ciężkich metali/plastiku, pozostawiając czyste włókno.
4. Kontrola kurzu: zagrożenie ze strony mikrofibry
Mikrowłókna poliestrowe są wybuchowe (Kst > 0) i stanowią zagrożenie dla układu oddechowego.
* Innowacja: Komory tnące podciśnieniowe.
* Wirnik rozdrabniacza jest umieszczony w obudowie próżniowej.
* Odsysany jest kurz u źródła (punkt cięcia), zamiast pozwolić mu swobodnie poruszać się po pomieszczeniu.
* Poprawia to niezawodność czujnika (brak kurzu na soczewkach optycznych) i zapobiega wzajemnemu zanieczyszczeniu kolorów.
Wniosek
Przyszłość recyklingu tekstyliów to nie tylko “niszczenie” – to frakcjonowanie. Zakup uniwersalnej niszczarki do zaawansowanego odzysku tekstyliów często skutkuje niespójnym surowcem i niską wydajnością w dalszej części procesu. Należy zaprojektować linię pod kątem konkretnego produktu końcowego: włókna (mechanicznego) lub monomeru (chemicznego).
Odniesienia
[1] “Przewodnik po materiałach pochodzących z recyklingu (GRS-202)” Wymiana Tekstyliów. Przewodnik po materiałach pochodzących z recyklingu (GRS-202)
[2] “Technologie automatycznego sortowania” Recykling Międzynarodowy. Zautomatyzowane technologie sortowania
