01/09/2023
Door Liam van Koert
Cradle to Cradle en 100 procent recycling zijn ook het doel in de textielindustrie. Duurzaamheid was het centrale thema op de ITMA 2023 beurs voor textielmachines. Het is echter veeleisend om hoogwaardige garens te verkrijgen uit gebruikt textiel en deze te verwerken tot producten van dezelfde hoge kwaliteit. Uiteindelijk gaat het erom de juiste processen te vinden voor elk materiaal - van scheuren tot spinnen. Het Duitse instituut voor textiel- en vezelonderzoek Denkendorf (DITF) en het Saksische textielonderzoeksinstituut e.V. (STFI) hebben hiervoor een nieuwe testroutine ontwikkeld.
Het recyclingproces begint met mechanisch scheuren, waarbij het gebruikte textiel wordt versnipperd. In de meeste gevallen beschadigt deze procedure de vezels. Individuele vezels worden te kort, wat het daaropvolgende spinproces bemoeilijkt. Om de scheurmachines optimaal te kunnen afstellen, worden de vezels na het scheuren geclassificeerd. Hiervoor ontwikkelden de onderzoekers een nieuwe testroutine, die werd uitgevoerd met een speciaal meetapparaat. Vezellengte is de belangrijkste parameter voor de verdere verwerking van de vezels en voor de kwaliteit van het eindgaren dat van gerecyclede vezels wordt gemaakt. Stukjes garen die nog in het gescheurde materiaal zitten, zijn altijd langer dan de vezels zelf en verstoren dus de vezellengtemeting. Met de testopstelling kunnen stukken garen die nog aanwezig zijn bijna zonder verdere vezelkorting worden afgebroken. Zo is een exacte meting van de vezellengteverdeling van het gescheurde recyclingmateriaal mogelijk.
Sterker door compactspinnen
Op basis van de testresultaten kunnen de scheurparameters beter worden aangepast aan het materiaal, zodat de vezels minder worden ingekort tijdens het scheurproces. Op deze manier kunnen garens van hogere kwaliteit worden geproduceerd. De karakteristieke waarden van het optimale gerecyclede materiaal, die bepaald zijn met behulp van een statistische methode, werden ook gebruikt om het geschikte gerecyclede product te vinden dat gesponnen moest worden en de optimale instellingen en spinmiddelen voor het spinproces. De gerecyclede materialen werden vervolgens verwerkt tot ring- en rotorgaren. In de praktijk werd het ringgaren het best geproduceerd met behulp van het compactspinproces. In dit proces kunnen de al korte gerecyclede vezels veel beter worden geïntegreerd. Hierdoor wint het garen aan sterkte.
Ook aramidevezels
Met de nieuwe testroutine en de daaruit voortvloeiende geoptimaliseerde processen was het mogelijk om garens te produceren van 100 procent gerecyclede aramidevezels, die vervolgens verder werden verwerkt tot gebreide stoffen. Aangezien aramidevezels erg duur zijn, verlaagt het proces de kosten, bespaart het grondstoffen en draagt het bij aan een grotere duurzaamheid. Katoenvezels werden ook gesponnen in een mengsel van 80 procent nieuwe vezels en 20 procent gerecycled materiaal. Na voltooiing van het project kan het gerecyclede katoengehalte worden verhoogd tot 70 procent.
Productgericht recyclen
In de textielindustrie is men vaak sceptisch over de vraag of gesloten kringlopen, d.w.z. cradle to cradle, mogelijk zijn. Sommigen vragen zich zelfs af of het niet net zo duurzaam zou zijn om het gebruikte textiel te verbranden en de resulterende warmte te gebruiken als energiebron. Het onderzoekswerk van DITF en STFI toont daarentegen aan dat het mogelijk is om 100% van het gerecyclede materiaal opnieuw te verwerken. De garens moeten echter productgericht gebruikt worden, wat betekent dat niet elk garen gemaakt van gerecyclede vezels geschikt is voor elke toepassing. Dit komt omdat het scheurproces onvermijdelijk leidt tot kwaliteitsverlies van de vezels, bijvoorbeeld in de sterkte van het garen.
De kwaliteit van het uitgangsmateriaal is ook bepalend voor de kwaliteit van het garen dat van gerecyclede vezels wordt gemaakt. Als het gerecyclede textiel uit verschillende materialen bestaat, moeten deze eerst moeizaam worden gescheiden. Nogmaals, stro kan niet tot goud worden gesponnen. "Het recyclingpercentage is een belangrijk aankoopcriterium, maar je moet ook de kwaliteit van het product en de toepassing in de gaten houden," concludeert Markus Baumann, een wetenschapper die aan het project werkt.