اخبار و مطالب روز نساجی : بازیافت در نساجی - ماشین آلات نساجی

سیستم ریسندگی رینگ و روتور الیاف بازیافتی

Ring And Rotor Spinning Of Recycled Fibers

با افزایش اهمیت فرایند بازیافت الیاف با تقریبا 1 درصد از البسه¬ی بازیافتی و سه چهارم البسه ی دنیا که به عنوان زباله دفن می¬شوند، صنعت نساجی فعالانه روش¬های الگوهای پایدارتر تولید را دنبال می¬کند و برای چرخه ی زندگی هر قطعه لباس اهمیت بیشتری قائل می¬شود. شرکت ریتر راه حل هایی برای ادغام مواد اولیه بازیافت شده نساجی در تولید نخ برای بستن لوپ نساجی ارائه می¬دهد.  نتیجه ی اخرین تحقیقات نشان می دهد که امکان ریسندگی مواد اولیه بازیافتی در سیستم رینگ، روتور و حتی سیستم ریسندگی ریتر وجود د ارد.

در سال های اخیر به علت افزایش اگاهی در خصوص محیط زیست، نیازمندی های قانونی برای پایداری بیشتر و هزینه ی مواد خام اولیه; استفاده بهتر از مواد خام در بخش نساجی بسیار حائز اهمیت شده است .در نتیجه تحقیق و توسعه بیشتری در زمینه های مختلف بازیافت منسوجات در حال انجام است.

همکاری و تناسب بین بخش های مختلف صنعتی از تهیه مواد خام تا محصول نهایی امری حیاتی خواهد شد. برای کمک به گسترش بازار;  باید فرایند بازیافت را توسعه داد و بهینه سازی کرد. اگر روند این جریان ادامه یابد، در چند سال آینده میزان مواد خام بازیافت شده مورد نیاز برای پتانسیل بازارهای واقع گرا  در صنعت الیاف کوتاه; سالانه حدود 7.6 میلیون تن خواهد بود.

دسته بندی مواد خام

برای کمک به ریسندگی الیاف بازیافتی، شرکت ریتر سیستم طبقه بندی شده ای را برای انواع کیفیت های مواد خام بازیافتی موجود در بازار مقرر نموده است. سیستم طبقه بندی شرکت ریتر کار را برای حدس زدن اینکه بسته به مواد اولیه کاربردی می توان به چه کیفیتی از نخ ریسیده شده دست یافت راحت تر نمود.  در سیستم ریسندگی الیاف کوتاه ، میانگین طول الیاف و 5 درصد طول الیاف بسیار مهم است  زیرا می توانند به تعیین نوع فرایند¬ ریسندگی (رینگ یا روتور) که باید استفاده شود کمک کند و نیز میتواند در مشخص نمودن  کیفیت (نایکنواختی نخ خروجی)  و بیشترین ظرافت قابل دستیابی در ریسندگی (نمره نخ) راهنمای خوبی باشد.

طبقه بندی الیاف بازیافتی در سیسم ریسندگی ریتر

مشخصه های کلیدی الیاف برای بازیافت

این طبقه بندی در بر گیرندهمحتوای الیاف کوتاه، میانگین طول نه و 5 درصد طول الیاف می باشد و طبقه بندی کیفیت  خیلی خوب، خوب، متوسط ، ضعیف و  مشخصات پنبه مرجع می باشد.

شکل 1 : طبقه بندی نخهای بازیافتی شرکت ریتر ، تخمین خیلی خوبی از فرایند پذیری و کیفیت نخ  تولید شده از الیاف بازیافتی را نشان می دهد.

تعیین فرایند ریسندگی بهینه برای مواد بازیافتی

تی¬شرت¬های بازیافتی یکی از مثال¬های خیلی جالب از ریسندگی مجدد لباس های پنبه ای مستعمل و استفاده شده، می باشند. معمولا مواد خام بازیافتی با پنبه های ویرجین یا بکر مخلوط می¬شوند. این کاربرد همچنین برای تعیین فرایند ریسندگی بهینه درسیستم ریتر استفاده شده است. هر دو نیازمندی یعنی پیش اماده سازی مواد خام و  نیز بهترین چیدمان ماشین برای ریسندگی الیاف کوتاه در نظر گرفته شده است. مواد خام استفاده شده در آزمایش مخلوطی از پنبه ویرجین چاد و پنبه¬ی الیاف بازیافتی سفیدگری شده بود که در نسبت های مختلف مخلوط شدند. جدول زیر توالی فرایندها در فرایند ریسندگی را نشان می دهد.

ریسندگی روتور – بازیافت پنبه در مخلوطی با پنبه بکر یا پلی استر

ریسندگی رینگ – بازیافت پنبه در مخلوطی با پنبه بکر یا پلی استر

شکل 2: توالی فرایند برای مواد/ الیاف بازیافتی

نخ روتور بهترین یکنواختی را دارد

در اصل، ماشین های ریسندگی روتور برای ریسندگی الیاف با محتوای الیاف کوتاه زیاد (> 30َ%   بیشتر از 30 درصد)  مناسب است و بهترین یکنواختی را از خود نشان می¬دهند. این بدین دلیل است که تغذیه بهتر الیاف از الیاف باز شده در کانال تغذیه الیاف بسته و دولا کنی الیاف تکی در شیارهای ماشین روتور است. برای کیفیت قابل قبول نخ و اطمینان از قابل استفاده بودن، مواد خام مخلوط شده  باید ماکسیمم  در برگیرنده 75 از محتوای بازیافتی باشد.

نایکنواختی نخ های رینگ و روتور

محور عمودی : تنوع جرمی

محور افقی نمودار: الیاف بازیافتی در طی برش پارچه و لباسهای مستعمل

شکل 3 : ماشین ریسنگی روتور برای پردازش و ریسیدن الیاف با محتوای الیاف کوتاه بالا بسیارمناسب است، که این امر در یکنواختی بهتر منعکس می¬شود.

•    نخ های رینگ بالاترین استحکام را دارند.

در مقایسه، نخ¬های رینگ به انضمام الیاف متمرکز، استحکام بالاتری دارند، که محدوده کاربردی بیشتری را  برای این نوع نخ باز می¬کند، به طور مثال افزایش استفاده از این نخ در کارخانجات بافندگی است. استحکام نخ با افزایش میزان الیاف بازیافتی و افزایش محتوی الیاف با طول کوتاهتر، کاهش می یابد.

استحکام تا  حد پارگی نخ های رینگ و روتور

محور عمودی نمودار: استحکام متوسط

محور افقی نمودار: الیاف بازیافتی

شکل 4 :  در مقایسه فرایند ریسندگی روتور و رینگ، نخهای ریسیده شده در سیستم رینگ نسبت به نخهای حاصل از سیستم ریسندگی روتور استحکام قابل توجه و بالاتری دارند.

•    ایا تولید نخ از الیاف بازیافتی اقتصادی است؟

بازده اقتصادی بستگی به تناسب مواد بازیافتی در نخ دارد که روی هزینه¬ی تبدیل نخ و قیمت فروش نخ تاثیرگذار است. در آزمایش ریتر نمره نخ بین Ne12 - Ne20 استفاده شده بود و هزینه های ترکیب نخ برای نخ های رینگ و روتور در ترکیه محاسبه شده بود.

بازگشت سرمایه در ترکیه

محور افقی : بازگشت سرمایه

محور عمودی : الیاف بازیافتی

شکل 5 : برای مخلوط شامل 25 الی 50 درصد الیاف بازیافتی بهترین بازگشت سرمایه را داراست.

در تحلیل اقتصادی ، قیمت مواد اولیه بازیافتی کمی ارزان تر در مقایسه با پنبه بکر با کیفیت متوسط فرض می شود. محاسبات نیز براساس نمای واقع¬گرایانه¬ای که تجارت قیمت بالاتری برای نخ تهیه شده از الیاف بازیافتی را خواهد پذیرفت، می¬باشد.  بر اساس میزان الیاف بازیافتی به کار برده شده ، کیفیت نخ یا پارچه کمی کاهش می یابد. اما مشاهده شده است که با استفاده بهتر از منابع مواد خام، نیاز بسیاری از شرکتها برای پایدارتر بودن برآورده می شود. مخلوطی شامل 25 الی 50 درصد مواد خام بازیافتی براساس فرایند پایانی ریسندگی و نمره نخ باید قیمت فروش حداقل 0.1 الی 0.2 سنت در کیلوگرم بیشتر از ماده خام پنبه¬ی ویرجین داشته باشد.شکل شماره 5 نشان می¬دهد که بازگشت سرمایه برای مخلوط¬های شامل 25 الی 50 درصد ماده خام بازیافتی بهترین است.

دامنه اقتصادی بیشتر یا کمتری برای پروسه تولید الیاف کوتاه وجود دارد بسته به اینکه آیا مورد تجارت نخ است یا یک فرایند کاملاً یکپارچه. در هر صورت ، تجزیه و تحلیل اقتصادی فرصت های جالبی را برای کاربرد الیاف بازیافتی در پروسه تولید الیاف کوتاه فراهم می آورد.جزییات بیشتر ریسندگی الیاف کوتاه در سایت شرکت ریتر موجود است.

منبع :

https://www.rieter.com/products/spinning-systems/recycling-spinning-system

https://futuretextilemachines.com/ring-and-rotor-spinning-of-recycled-fibers

http://nassajyar.com/0/news_textile_info4/393/Ring-and-Rotor-Spinning-of-Recycled-Fibers/info.html