Recycling von Textilmischungen aus Cellulose / PET
Angesichts der jährlich wachsenden Menge an Alttextilien ist es notwendig, bestehende Technologien für das Recycling dieser Abfälle zu prüfen und neue Technologien zu finden. Da es insbesondere für Mischtextilien immer noch an Technologien mangelt, um diese in faserrecyclingfähige Reinfraktionen zu überführen, ist es zwingend notwendig Verfahren für eine einfache und unkomplizierte Trennung dieser Mischungen zu untersuchen. In dieser Studie werden Ansätze zur Trennung von unzerkleinerten Polyester-Baumwoll-Mischungen durch alkalische und enzymatische Hydrolyse, nach Vorbehandlung in Natronlaugelösungen, untersucht. Es wurden Betriebsparameter für die Rückgewinnung von Polyester- oder Baumwollgewebe aus Pre- und Post-Consumer-Textilien festgelegt und Grenzen für einen geeigneten Prozess konnten ermittelt werden.
Die jährlich steigende Menge an produzierten Fasern (IVC 2021), zusammen mit dem Trend zur Fast Fashion und der Verkürzung der Nutzungsdauer von Kleidung (Korolk 2015), führen zu einem Anstieg der anfallenden Menge an Textilabfällen. Der Großteil der Textilien sind Fasermischungen, welche über mechanische Separation kaum in Reinfraktionen überführbar sind, weshalb neue Trennansätze über (bio-) chemische Methoden benötigt werden. Palme et al. konnten in 2017 zeigen, dass durch eine alkalische Hydrolyse eines zerfaserten Polyester (PET)- /Baumwolle (CO)- Mischtextils das PET entfernt werden kann, während Piribauer et al. in 2020 bei diesem Material CO mittels Cellulasen, nach einer alkalischen Vorbehandlung, hydrolysierten. Durch das Zerfasern des Textils wurde zwar eine bessere Zugänglichkeit der Reagenzien gewährleistet, es führt aber auch zu einer schwierigeren Handhabung wegen der Volumenzunahme. Auch wird die Länge der Fasern verkürzt, wodurch diese nicht mehr in einem Sekundär-Spinnprozess, d. h. für die Garnherstellung, verwendet werden könnten. In dieser Studie befassten wir uns mit den Umsatzraten der PET- und CO- Hydrolyse von nicht zerkleinerten, Pre-Consumer PET- / CO- Mischgeweben und wie verschiedene Bedingungen der alkalischen Hydrolyse bzw. Vorbehandlung diese beeinflussen. Gefundene Bedingungen für die Rückgewinnung der jeweiligen Faserkomponenten wurden danach auf Post-Consumer-Materialien ausgeweitet. Des Weiteren wurde die Reinheit der rückgewonnenen Materialen untersucht sowie Unterschiede in der Qualität der Pre- und Post-Consumer-Textilien nach der Behandlung.
Autor(en)
Pablo Kählig, Dipl.-Ing. MSc Wolfgang Ipsmiller, Dr. Andreas Bartl