DE4409335A1

DE4409335A1 - Verfahren zum Abtrennen von Faserstoffkomponenten aus Mischtextilien

Info

Publication number: DE4409335A1
Application number: DE19944409335
Authority: DE
Inventors: Horst Langner; Marina Weis-Quasdorf; Gerald Ortlepp; Elke Beckmann
Original assignee: Thueringisches Institut fuer Textil und Kunststoff Forschung eV
Current assignee: Thueringisches Institut fuer Textil und Kunststoff Forschung eV
Priority date: 1994-03-18
Filing date: 1994-03-18
Publication date: 1994-09-29

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Abtrennen von hitzeempfind licheren Faserstoffkomponenten aus Mischtextilien, gemischten Textilabfäl len oder ähnlichen Materialmischungen, wobei es zu einer Anreicherung der thermisch stabileren Faserstoffkomponente kommt.

Durch die Entwicklung neuer Textiltechnologien und textiler Faserstoffe entstehen ständig neuartige Textilprodukte, die nach Erfüllung ihrer Funktion neuartige Abfallsorten darstellen. Das gegenwärtig produzierte Textilwarensortiment wird aus einer Vielzahl von Faserstoffpolymeren her gestellt. Hauptpolymere sind Cellulose, Eiweiß, Polyester, Polyacrylnitril und Polyamid. Ein Großteil der Textilien besteht aus einem innigen Faser gemisch von zwei oder mehr Faserstoffkomponenten. Derzeit wird noch ein beträchtlicher Teil von Textilabfällen in Form von Alttextilien und Zu schnittabfällen aus der Konfektion deponiert, da derzeit kein sinnvolles Recycling möglich ist. Das Recycling bzw. die stoffliche Wiederverwertung von Mischtextilabfällen erfordert oftmals sortenreine Faserstoffpolymere.

Thermoplastische Faserstoffe wie Polyester und Polyamid, können nur unter der Voraussetzung der Sortenreinheit durch Aufschmelzen im Kunststoffsek tor oder durch chemischen Abbau wiederverwertet werden. Weiterhin verlan gen bestimmte Einsatzgebiete von Reißfasern wie Geotextilien, Trägermate rial für Bitumendachbahnen oder Dämmaterial im Bauwesen und Automobilbau nichtverrottende Faserstoffe. Wolle und cellulosische Faseranteile als häufige Mischkomponente stehen derartigen Wiederverwertungstechnologien für Alttextilien und Textilabfälle entgegen.

Es wäre deshalb von großem Nutzen, wenn es gelingt, Mischtextilabfälle einfach in ihre Polymeranteile zu trennen. Als eine Möglichkeit bietet sich dabei ein partielles Herauslösen unter der Verwendung von entspre chenden Lösungsmitteln an. Dabei sind insbesondere Probleme der Gefähr lichkeit von Lösungsmitteln, einer darauf abgestimmten Kreislauffahrweise in geschlossenen Systemen und die Abtrennung des Lösungsmittels vom gelösten Polymer zu beachten.

Der Erfindung liegt die technische Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Entfernen thermisch empfindlicherer Faserstoffkomponenten von thermisch stabileren Anteilen zu entwickeln. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß folgende Verfahrensschritte durchgeführt werden:

a) Hitzebehandlung der Mischtextilie (textile Flächen, Reißfaser, ge mischte Abfälle) beispielsweise mit relativ hitzeempfindlichen Woll- oder Cellulosefaseranteilen.
b) Nach der Hitzebehandlung wird die Mischtextilie einer intensiven me chanischen Beanspruchung unterzogen; hierfür sind das Reißen oder Mahlen geeignet; Ziel ist es, thermisch wesentlich geschädigte Faser stoffkomponenten geringer mechanischer Stabilität, im Gegensatz zur wesentlich höheren Stabilität der nicht oder nur unwesentlich geschä digten Faserstoffkomponente, in Kurzfasern oder Staub zu überführen.
c) Abtrennen der Kurzfaseranteile bzw. staubförmigen Partikel mit konven tionellen Techniken der Faserstoffreinigung, wie beispielsweise Kar dieren, Kämmen, Textilreiniger mit zusätzlich reinigenden Luft strömungen.

Als Abbaugrad wird ein mindestens 50%iger, vorzugsweise mindestens 90%iger Reißkraftverlust der thermisch empfindlicheren Faserstoffkom ponente empfohlen. Die Wahl der technologischen Verfahrensparameter zum Abtrennen der thermisch empfindlicheren Faserstoffkomponente aus Misch textilien hängt im Wesentlichen von folgenden Parametern ab:

1. Aufmachungsart der Mischtextilie (textile Fläche, Faden, Faser)
2. dem thermischen Abbau (Wahl der Temperatur, Einwirkzeit)
3. der Intensität der mechanischen Schädigung nach dem thermischen Abbau (Mahlen: Art der Mühle, Beanspruchungsintensität, Verweilzeit; Reißen: Intensität, Beschläge, Tambourdrehzahlen, Reißpassagenanzahl, Zuführsystem)
4. dem System der Abscheidung von Abbaurückständen wie Staub und Kurz fasern (Faserstoffreinigungsmaschinen unterschiedlicher Wirkprinzipien und Beeinflussung der Reinigungsintensität, Wirken von Kardier- oder Kämmprozessen mit den verschiedenen Einflußparametern auf die Reini gungswirkung)
5. vom angestrebten Reinheitsgrad der thermisch stabileren Faserstoff komponente (ist abhängig vom weiteren Verwendungszweck, Recycling verfahren, Anforderung an das Endprodukt.

Ausführungsbeispiel 1

Ein Reißfasergemisch aus 50/50 Baumwolle/Polyester wurde in einem Umlufttrockenschrank bei 200°C 4 Stunden behandelt. Anschließend wurde das behandelte Reißfasergemisch einem Reißprozeß unterzogen und mittels Luftströmung aus dem geöffneten, lockeren Reißfaserverband über ein Sieb mit einer Siebweite von 3 mm kurze Faserbruchstücke ausgereinigt. Danach wurde ein Restcelluloseanteil von 5% ermittelt.

Ausführungsbeispiel 2

Ein Reißfasergemisch aus 50/30/20 Baumwolle/Polyester/Polyacrylnitril wurde in einem Umlufttrockenschrank bei 240°C 1 Stunde behandelt. Nach einem anschließenden Reißprozeß wurden Faserbruchstücke mittels blasender Luftströmung aus dem geöffneten, lockeren Reißfaserverband über ein Sieb mit einer Siebweite von 3 mm ausgereinigt. Der danach ermittelte Rest celluloseanteil betrug 11%.

Claims

1. Verfahren zum Abtrennen von Faserstoffanteilen aus Mischtextilien, dadurch gekennzeichnet, daß die hitzeempfindlichere Faserstoffkom ponente durch Hitzeeinwirkung abgebaut bzw. geschädigt und von der thermisch stabileren Faserkomponente abgetrennt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der thermische Abbau soweit erfolgt, daß die derart geschädigten Faseranteile mittels mechanischer Beanspruchung, vorzugsweise Reißen oder Mahlen, in ab trennbare Partikel überführt werden ohne die thermisch stabilere Faserstoffkomponente wesentlich zu schädigen.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ther misch geschädigten und durch mechanische Beanspruchung in kleine Par tikel überführten Faserrückstände durch eine konventionelle Faser stoffreinigung, vorzugsweise unter Zuhilfenahme von Gasströmungen, von den nicht oder nur unwesentlich geschädigten Faserstoffanteilen abgetrennt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die durch den thermischen Abbau geschädigten und durch mechanische Beanspruchung in kleine Partikel überführten Faserstoffrückstände durch konventio nelle, reinigende bzw. kurzfaserabscheidende Prozesse, wie Kardieren und Kämmen, von den nicht oder nur unwesentlich geschädigten Faser stoffanteilen abgetrennt werden.

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die ther misch geschädigten und durch mechanische Beanspruchung in kleine Par tikel überführten Faserrückstände durch Kombination verschiedener ab scheidend wirkender Prozesse wie beispielsweise Waschen, Luftreinigen und Kardieren abgetrennt werden.