Neues System für das Recycling von Polyacrylnitril(PAN)-haltigen Textilabfällen

Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung und Untersuchung eines neuen Systems für das Recycling von Polyacrylnitril(PAN)-haltigen Textilabfällen. Hierzu wurde in dieser Arbeit eine Prozesskette erarbeitet, die sich in folgende Teilprozesse gliedert:

Mechanische Vorkonditionierung der Abfälle
Rückgewinnung des PAN als Polymer
Herstellung von Spinnlösungen aus recyceltem PAN
Verspinnen recycelter PAN-Fasern

Zur mechanischen Vorkonditionierung der PAN-haltigen Textilabfälle ist die Schneidmühle mit 40 mm-Austragssieb von den validierten Zerkleinerungsag-gregaten am besten geeignet. Während der Rückgewinnung des PAN-Polymers konnte dieses als Pulver bzw. Granulat recycelt und teilweise von Verunreinigungen (Schlichten und Avivagen) befreit werden. Des Weiteren spitzt sich die Molekulargewichtsverteilung hierdurch im Vergleich zum virgin PAN zu, der PDI sinkt von 2,2 auf 2,0. Das recycelte PAN wurde unter Beimischung von virgin PAN zu Spinnlösungen verarbeitet und in einem Nassspinnprozess zu recycelten PAN-Fasern ausgesponnen. Es zeigt sich, dass die Festigkeit der recycelten PAN-Fasern mit Erhöhung des Recyclinganteils an Festigkeit und Dehnung verlieren. Demnach wird für den in-ternen Benchmark eine feinheitsbezogene Festigkeit von 21,8 cN/tex erreicht, diese sinkt bei einem Recyclinganteil von 100 % auf 17,5 cN/tex. Mit Erhöhung des Recyclinganteils um je 10 % sinkt die feinheitsbezogene Festigkeit um 0,45 cN/tex, dies entspricht 2,1 %. Im Rahmen einer anschließenden Wirtschaft-lichkeitsbetrachtung ergaben sich Herstellkosten für recycelte PAN-Fasern von 1,836 €/kg, die Selbstkosten liegen bei 2,574 €/kg, wobei der Richtpreis für einen Industriestandard bei 1,95 €/kg liegt.