Ośrodek tworzyw sztucznych SKZ rozpoczyna wraz z Instytutem Fraunhofera ds. technologii wytwarzania i badań stosowanych nad materiałami IFAM realizację nowego projektu badawczego CloseT, ukierunkowanego na zrównoważony recykling zużytych tekstyliów. Celem przedsięwzięcia jest opracowanie innowacyjnego, ciągłego procesu chemicznego recyklingu mieszanych odpadów włókien tekstylnych z wykorzystaniem solwolizy oraz jego dostosowanie do warunków przemysłowych. Opracowane rozwiązanie ma umożliwić bezpośrednie wykorzystanie powstających produktów reakcji jako surowców w przetwórstwie tworzyw sztucznych, co wpisuje się w założenia gospodarki o obiegu zamkniętym w sektorze polimerów.
Dotychczas zużyte tekstylia były w przeważającej mierze kierowane do recyklingu termicznego, w którym cenne zasoby polimerowe ulegają nieodwracalnemu zniszczeniu. Taki sposób zagospodarowania odpadów tekstylnych ogranicza możliwości ich ponownego, materiałowego wykorzystania. W projekcie CloseT skoncentrowano się na chemicznym recyklingu z zastosowaniem solwolizy prowadzonej w trybie ciągłym. Mieszane włókna tekstylne mają być poddawane rozkładowi chemicznemu w dwuślimakowym wytłaczarce, a następnie przekształcane w surowce możliwe do ponownego użycia w procesach przetwórstwa tworzyw. Jak podkreśla kierownik projektu w SKZ, dr Hatice Malatyali, celem jest stworzenie zrównoważonej alternatywy, która z jednej strony pozwoli na oszczędność zasobów, z drugiej zaś otworzy nowe łańcuchy wartości w przemyśle tworzyw sztucznych.
Założenia procesu solwolizy i separacji materiałowej
Prace w projekcie rozpoczynają się od opracowania odpowiednich dróg syntezy w warunkach laboratoryjnych. Na tym etapie definiowane są parametry procesu solwolizy oraz reakcje chemiczne umożliwiające efektywny rozkład poszczególnych komponentów mieszanych tekstyliów. Następnie wypracowane rozwiązania mają zostać przeniesione do procesu ciągłego, prowadzonego w dwuślimakowej wytłaczarce. Taka konfiguracja umożliwia intensywne mieszanie, precyzyjną kontrolę temperatury oraz odpowiedni czas przebywania materiału, co jest kluczowe dla stabilności i powtarzalności reakcji chemicznych w skali przemysłowej.
Jednym z głównych obszarów badawczych jest efektywne rozdzielanie włókien mieszanych, w szczególności układów takich jak bawełna i PET, które często występują razem w odzieży i tekstyliach technicznych. Z włókien celulozowych pozyskanych z części bawełnianej planowana jest synteza octanu celulozy. Z kolei zdegradowane frakcje PET mają być poddane repolimeryzacji do postaci rPET, który może być wykorzystany jako surowiec w dalszych zastosowaniach tworzywowych.
Oba strumienie produktów, zarówno pochodne celulozy, jak i rPET, mają zostać tak zdefiniowane, aby ich własności były kompatybilne z istniejącymi procesami przetwórstwa tworzyw sztucznych. Wymaga to doboru odpowiednich warunków reakcji, środków chemicznych oraz parametrów procesu ciągłego, tak aby uzyskane materiały mogły być włączone w łańcuchy dostaw jako powtarzalne jakościowo surowce.
Znaczenie dla gospodarki o obiegu zamkniętym
Recykling chemiczny tekstyliów realizowany w ramach projektu CloseT ma potencjał ograniczenia ilości odpadów tekstylnych kierowanych do spalania oraz zmniejszenia zużycia pierwotnych surowców polimerowych. Zastosowanie solwolizy w procesie ciągłym umożliwia odzysk złożonych mieszanek włókiennych, które dotychczas były trudne do zagospodarowania z wykorzystaniem metod mechanicznych. Według prof. dra Andreasa Hartwiga z Instytutu Fraunhofera IFAM, projekt stanowi istotny wkład w redukcję odpadów tekstylnych oraz wzmocnienie gospodarki o obiegu zamkniętym.
Istotnym elementem przedsięwzięcia jest także włączenie odzyskanych produktów reakcji bezpośrednio do łańcuchów przetwórstwa tworzyw sztucznych. Takie podejście minimalizuje liczbę etapów pośrednich i może przełożyć się na bardziej efektywne wykorzystanie zasobów oraz stabilniejsze warunki ekonomiczne dla wtórnych surowców polimerowych. Jednocześnie projekt tworzy podstawy do wypracowania nowych modeli biznesowych w zakresie recyklingu tekstyliów i wykorzystania odzyskanych składników w produkcji wyrobów z tworzyw sztucznych.
Finansowanie i harmonogram projektu CloseT
Projekt badawczy CloseT, oznaczony numerem referencyjnym 9D867, uzyskał finansowanie z Fundacji Volkswagena w ramach inicjatywy grantowej Circularity with Recycled and Biogenic Raw Materials. Okres realizacji projektu został zaplanowany od 1 listopada 2025 r. do 31 października 2029 r. SKZ – KFE gGmbH oraz Instytut Fraunhofera IFAM podkreślają znaczenie wsparcia Fundacji Volkswagena dla rozwoju nowych rozwiązań w obszarze recyklingu chemicznego i dziękują za przyznane środki.
Wyniki projektu mogą stanowić podstawę do dalszych prac badawczo-rozwojowych nad wdrażaniem recyklingu chemicznego tekstyliów w skali przemysłowej oraz do integracji odzyskanych surowców w istniejących łańcuchach wartości przemysłu tworzyw sztucznych. Pozwoli to na wzmocnienie powiązań między sektorem tekstylnym a branżą polimerów, sprzyjając rozwojowi rozwiązań zgodnych z zasadami zrównoważonego rozwoju.
Pobieranie próbek produktów reakcji z ciągłego procesu chemicznego recyklingu. (fot. Luca Hoffmannbeck, SKZ)
