CAircleBag

Das Projektteam von CAircleBag beschäftigt sich mit der Trennung und Verwertung von beschichteten und laminierten Polyester-Textilien aus Produktionsabfällen der Automobilzulieferindustrie. Ziel ist, das bisher durch Müllverbrennung entsorgte heterogene Material mechanisch in die einzelnen Rohstoffe zu trennen, das Polyester (PES) sortenrein zu separieren und daraus wieder Fasern auszuspinnen. Weitere anfallende Reststoffe sollen einer wirtschaftlichen Verwertung zugeführt werden.

Mehrstufiger Recyclingprozess

Zur Funktionalisierung von Textilien werden häufig Beschichtungen und Laminate erzeugt. Oft wird dabei Polyurethan auf Polyester-Textilien eingesetzt. Diese Verbundwerkstoffbestandteile sind in der Regel unlösbar miteinander verbunden und Abfälle werden daher der Müllverbrennung zugeführt. Allein bei einem der CaircleBag-Projektpartner fallen Konfektionsabfälle von 360 Tonnen jährlich an.

Um den Polyester im Wertstoffkreislauf zu halten, soll im Forschungsprojekt ein mehrstufiger Recyclingprozess entwickelt werden. Die Abfallstoffe werden getrennt, in Textilabfälle aus dem Bereich der passiven Fahrzeugsicherheit und der Automobilsitzherstellung. Dadurch sollen Ressourcen geschont, Energie gespart und die Umwelt entlastet werden.

In der Prozesskette kommen Schredder-, Mahl- und Siebprozesse zum Einsatz. Der zurückgewonnene Polyester soll anschließend wieder einer hochwertigen Verwendung zugeführt werden und zu technisch vollwertigen, hochfesten Polyester-Garnen verspinnbar sein.

Aufbereitung durch Vermahlung und Siebung

Das Projektkonsortium von CAircleBag setzt Verfahren ein, die nach Stand der Technik für die Zerkleinerung von Kunststoffen und Mineralien Anwendung finden, sowie Siebtechniken aus dem Bereich der Feststoffe. Der Einsatz dieser Verfahren für das Textilrecycling ist neu und stellt eine große Herausforderung dar.

Die unterschiedlichen Verfahrensstufen werden im Verlauf des Projektes an die Randbedingungen adaptiert und optimiert, die für die Aufbereitung von textilen Reststoffen erforderlich sind. Zu den Herausforderungen, die textile Verbundwerkstoffe an die Verfahren stellen, zählen die sehr ähnlichen Dichten der Werkstoffe sowie das Bauschverhalten der Textilien nach dem Aufschluss. Nach der mechanischen Trennung der Polyester- und Polyurethanbestandteile wird der Polyesteranteil zunächst über ein Schmelzfiltrationsverfahren gereinigt und in einem Kondensationsprozess die Kettenlänge des Polyesters regeneriert, um anschließend granuliert und ausgesponnen zu werden.

Bei der Separation des Polymers treten Kettenverkürzungen auf. Um diese auszugleichen, erfolgt eine Aufkondensation des Polyesters. Durch diesen Schritt sollen die Ausgangskennwerte nahezu wieder erreicht werden und die gesponnenen Fasern wieder in hochfesten Geweben einsetzbar sein.

Fahrplan für das Recycling

Die im Projekt durch die Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hof entwickelte Prozessroute soll einen Weg für die Verwertung beschichteter und laminierter textiler Konfektionsreste und Abfälle aufzeigen. Im Projekt werden die exemplarischen textilen Reststoffe von Indorama Ventures Mobility Krumbach GmbH & Co.KG (Konfektionsabfälle) und Wilhelm Kneitz AG – Textilwerke (laminierte Sitzbezugstoffe) zur Verfügung gestellt und die entstehenden Recyclingfasern auf Eignung für den Einsatz in hochfesten Geweben getestet.

Die Barthmann Kunststoff Recycling GmbH verfolgt die Etablierung der Technik zur Trennung und Separation der Verbundabfälle und die Entwicklung eines Logistikkonzepts für die Verbundtextilverwertung und Werkstoffgewinnung aus der bisher ungenutzten Rohstoffquelle. Zudem werden die Forschungen von Spezialistinnen und Spezialisten im Bereich Maschinenbau und Forschung in ihrem jeweiligen Fachgebiet unterstützt. Die Ergebnisse können im Rahmen der Erarbeitung von Recyclingkonzepten für Verbundtextilien aus dem Automobilbereich und aus dem Bekleidungsbereich genutzt werden.