RS66542B1

RS66542B1 - Postupak za rastavljanje proizvoda od tekstila

Info

Publication number: RS66542B1
Application number: RS20250191A
Authority: RS
Inventors: Cédric Vanhoeck
Original assignee: Regeneration Bvba
Priority date: 2018-03-12
Filing date: 2019-03-12
Publication date: 2025-03-31
Also published as: ES3009664T3; WO2019175766A1; US20250196399A1; US20210060821A1; BE1026088A1; CN111918996B; CN116334910A; EP3765665C0; CN111918996A; EP3765665B1; BE1026088B1; EP3765665A1; EP4495304A3; PL3765665T3; US12269193B2; HRP20250276T1; EP4495304A2; HUE070299T2

Description

Opis

OBLAST TEHNIKE

[0001] Pronalazak se odnosi na postupak za rastavljanje proizvodā od tekstila, u kome se proizvodi od tekstila mogu rastavljati automatski ili poluautomatski.

STANJE TEHNIKE

[0002] Tekstilna industrija je druga industrija u svetu koja najviše zagađuje (posle petrohemijske industrije). Danas se svake sekunde odbacuje jedan kamion pun tekstila. Reciklira se samo 1% materijala koji se upotrebljavaju u tekstilnoj industriji. Svake godine se ponovo ne upotrebljava materijal u vrednosti od 50 milijardi dolara (izvor: Mac Arthur Foundation). Te činjenice, premda u manjoj meri, važe i za industriju nameštaja i druge industrije na bazi tekstila. Njihovi primeri su odeća, obuća, nameštaj, podne obloge, dušeci, posteljina i automobilski delovi kao što su vazdušni jastuci, navlake za sedišta i sigurnosni pojasevi.

[0003] Velika većina proizvoda na bazi tekstila koja se sastoji od nekoliko komponenata ne može se na kraju svog korisnog i očekivanog veka trajanja ponovo upotrebljavati ili ih je veoma teško reciklirati u upotrebljive proizvode.

[0004] Odbačeni proizvodi od tekstila uglavnom završavaju u pećima za sagorevanje ili na deponijama. Ako se i dalje recikliraju, seku se na male komade pomoću uređaja sa sečenje. U najboljem slučaju, različiti materijali od kojih se sastojao proizvod tada se odvajaju: usitnjeni komadi se sortiraju prema tipu svog materijala pod uticajem vazdušnog pritiska i centrifugalnih sila. To je energetski intenzivan i složen proces koji dovodi do nižeg kvaliteta i ekonomske vrednosti recikliranog materijala.

[0005] Zbog toga što reciklirani materijal ima lošiji kvalitet nego originalni materijal, ne može se ponovo upotrebljavati u istoj industriji ili za istu originalnu primenu. Reciklirani tekstil i koža se, na primer, uglavnom upotrebljavaju u izolacionim prostirkama, tekstilu i platnima za selidbe i kao punilo za proizvodnju betona i polimera. Ta vrsta recikliranja je takođe poznata pod nazivom „down-cycling“.

[0006] Do opadanja kvaliteta recikliranog materijala uglavnom dolazi usled dva faktora. Prvo, kao rezultat seckanja, veličina materijalā je dosta ograničena, što dovodi do opadanja mehaničkih karakteristika materijalā i pratećeg pada vrednosti. Drugo, ulogu igra i manja čistoća recikliranih materijala. Većina proizvoda od tekstila je zapravo napravljena od različitih materijala, od kojih svaki zahteva različitu proceduru recikliranja. Kontaminacija jednog materijala drugim materijalom je glavni razlog za lošiji kvalitet recikliranih tekstilnih materijala.

[0007] Kako hemijski, tako i u mehanički procesi recikliranja takođe imaju teškoće sa tvrdim tačkama, kao što su rajsferšlusi i dugmad. Tokom mehaničkog recikliranja (tj., razlaganja na vlakna (eng. fiberizing)) i hemijskog recikliranja (tj. procesā de- i repolimerizacije, kao što su procesi za ekonil (econyle) sa jedne strane i viskozu (visocosis), kao SaXcell (saxell), Refibra i Renewcell, sa druge strane), tvrde tačke izazivaju zaglavljivanja i oštećenja mašina. Tvrde tačke se prema tome moraju ukloniti pre započinjanja procesā recikliranja. Taj čin se naziva ekstrakcija tvrdih tačaka (délissage) i danas se izvodi na dva načina: sa jedne strane manuelno, a sa druge strane jačim i grubljim uređajima za razlaganje na vlakna, kao što je uređaj za sečenje Exel kompanije Laroche. Nažalost, manuelno uklanjanje tvrdih tačaka je ekonomski neefikasno i istraživanja su pokazala da se grubljim uređajima za razlaganje na vlakna dobijaju vlakna koja su prekratka (lošeg kvaliteta).

[0008] Sledstveno tome, postoji potreba za postupkom za efikasno odvajanje ili rastavljanje pojedinačnih delova proizvoda od tekstila tokom procesa recikliranja, koji sprečava kontaminaciju materijalā, lako uklanja tvrde tačke i povećava efikasnost i kvalitet postojećih procesa recikliranja.

[0009] Takav postupak je poznat iz EP2861793. EP2861793 opisuje postupak šivenja sa ugrađenom funkcijom rastavljanja. Postupak iz EP2861793 se zasniva na hemijskoj promeni upotrebljenih pređa na bazi elektromagnetnog zračenja. Taj postupak je vremenski zahtevan i težak za primenu u velikim razmerama. Rastavljanje prema postupku iz EP2861793 se, na primer, odvija u Faradejevom kavezu, usled čega rastavljanje nije moguće izvesti kao kontinuiran proces. Povrh toga, taj postupak ne omogućava specifično rastavljanje i omogućava samo rastavljanje celokupnih proizvoda.

[0010] WO2013/189956 opisuje sistem za sastavljanje i rastavljanje proizvodā od tekstila. WO2013/189956 se zasniva na elektromagnetnom zračenju, što je vremenski zahtevno i teško za primenu u velikim razmerama.

[0011] EP0967314 i EP0800808 opisuju upotrebu topivih pređa u pletenim proizvodima i proizvodima za upijanje, tim redom. Postupci koji su opisani u EP0967314 i EP0800808 ne odnose se na odevne predmete koji su prišiveni, niti olakšavaju njihovo sastavljanje ili rastavljanje.

[0012] JP2001254331 opisuje upotrebu pređa sa niskom i visokom tačkom topljenja u proizvodnji kontinuiranih talasastih listova za kontrolisanje erozije, međutim, ne odnosi se na sastavljanje ili rastavljanje odevnih predmeta.

[0013] Predmetni pronalazak ima za cilj pronalaženje barem jednog rešenja za neke od iznad pomenutih problema ili nedostataka.

SUŠTINA PRONALASKA

[0014] Za prethodno navedeno, pronalazak daje postupak prema patentnom zahtevu 1. U prvom aspektu, pronalazak se odnosi na postupak za rastavljanje proizvodā od tekstila, u kome se proizvodi od tekstila mogu rastavljati automatski ili poluautomatski jer se upotrebljava pređa iz rastopa polimera i u kome se rastavljanje proizvedenog proizvoda odvija pomoću zagrevanja proizvoda ili pređe do temperature koja je jednaka ili viša od temperature topljenja, usled čega bodovi popuštaju.

[0015] Uticaj tekstilne industrije na životnu sredinu ne treba potcenjivati. Tekstilna industrija je druga industrija u svetu koja najviše zagađuje. Predmetni pronalazak daje postupak za rešavanje tog problema. Zahvaljujući pronalasku, drastično se može smanjiti količina proizvoda od tekstila koji se odbacuju, a da nisu reciklirani ili ponovo upotrebljeni.

[0016] Ugrađena funkcija rastavljanja čini da je délissage (uklanjanje tvrdih tačaka kao što su dugmad i rajsferšlusi) lako i povoljno, usled čega se, tokom mehaničkog i hemijskog recikliranja, mehaničke karakteristike recikliranog materijala mogu naknadno još bolje održati. Povrh toga, postupak prema predmetnom pronalasku omogućava lako rastavljanje proizvoda od tekstila koji se sastoje od nekoliko komponenata na kraju njihovog korisnog ili očekivanog veka trajanja. Tako se izbegava moguća kontaminacija recikliranih materijala uzrokovana nerastavljanjem ili lošim rastavljanjem različitih delova. Kako je pad kvaliteta recikliranih materijala koji dolaze iz tekstilne industrije uglavnom uzrokovan opadanjem mehaničkih karakteristika materijala kao i nižim stepenom njegove čistoće, predmetni pronalazak omogućava stručnom radniku da dobije visokokvalitetne reciklažne proizvode koji dolaze iz tekstilne industrije.

[0017] Rastavljanje i ponovna upotreba visokokvalitetnih materijala dovodi, sa jedne strane, do velike finansijske uštede u obradi tekstilnog otpada i, sa druge strane, na taj način se takođe dobijaju sirovi materijali za proizvodnju novih proizvoda od tekstila tako da se finansijska ušteda nastavlja i u proizvodnji novih proizvoda od tekstila. Zahvaljujući mogućnosti izvođenja procesa rastavljanja poluautomatski ili potpuno automatski, to je – nasuprot postojećim procesima za recikliranje proizvoda od tekstila – proces koji štedi vreme i sledstveno tome takođe relativno jeftin proces. Proračuni su pokazali da se cena u odnosu na trenutne poznate manuelne postupke može smanjiti za barem 20% i više.

[0018] Ugrađena funkcija rastavljanja prema predmetnom pronalasku zasniva se na upotrebi pređe iz rastopa polimera za prošivanje ili šivenje proizvoda od tekstila tokom procesa proizvodnje tih proizvoda od tekstila. Rastavljanje različitih delova i materijala proizvoda od tekstila može se lako izvoditi zagrevanjem pređe. Određenije, navedena pređa iz rastopa može obuhvatati jedan ili više uzdužno paralelnih filamenata, pri čemu je temperatura topljenja filamenata postavljena između 80° C i 200° C.

[0019] Pronalazak se može uvesti u tekstilnu industriju bez potrebe za značajnim promenama proizvodnih postrojenja. Pređa iz rastopa je zapravo pogodna za upotrebu u postojećim šivaćim mašinama i obezbeđuje jake bodove.

[0020] Premda nije deo pronalaska za koji se traži zaštita, za svrhe ilustrovanja, predmetni prikaz se takođe odnosi na proizvode od tekstila koji se mogu rastavljati automatski ili poluautomatski. Materijali koji se dobijaju zahvaljujući pronalasku nakon rastavljanja proizvoda od tekstila mogu se upotrebljavati kao sirovi materijali za proizvodnju novih proizvoda od tekstila zahvaljujući očuvanju njihovih mehaničkih karakteristika i njihovog visokog stepena čistoće. Na taj način, predmetni pronalazak pomaže ne samo u smanjenju ogromne količine otpada koju uzrokuje tekstilna industrija i pratećeg pritiska na naš ekološki sistem već i u smanjenju potrošnje energije i vode, koja je povezana sa proizvodnjom novih, neupotrebljavanih tekstilnih materijala.

OPIS SLIKA

[0021]

Slika 1 pokazuje šematsku ilustraciju proizvodnje proizvoda od tekstila prema predmetnom prikazu.

Slika 2 pokazuje moguće izvođenje grejne jedinice za rastavljanje proizvoda od tekstila.

DETALJAN OPIS

[0022] Pronalazak se odnosi na procese na kraju veka trajanja proizvoda od tekstila i daje postupak za rastavljanje proizvoda od tekstila, u kome se proizvodi od tekstila mogu rastavljati automatski ili poluautomatski. Nasuprot stanju tehnike, postupak se zasniva na promeni fizičke faze, koja je takođe poznata kao promena agregatnog stanja, koja se dobija promenom u temperaturi okruženja, u predmetnom slučaju podizanjem temperature. To je drugačiji proces od onog koji postoji u stanju tehnike, kao što je opisano u EP2861793, gde se za podešavanje mehaničkih karakteristika materijala upotrebljava zračenje. Takvo zračenje indukuje depolimerizaciju i naknadno smanjenje u mehaničkim karakteristikama. U postupku kao što je opisan ovde, ne odvija se nikakva hemijska reakcija i prema tome ni depolimerizacija. Postupak se zasniva samo na fizičkoj promeni faze u kojoj pređa prelazi iz čvrstog stanja u „tečno“ stanje. Zahvaljujući kompleksnom opsegu pređa sa specifičnom temperaturom topljenja, na višoj temperaturi topiće se samo upotrebljena pređa, a proizvod od tekstila i njegove komponente dalje će ostati nepromenjeni. Važno je ovde da te pređe imaju visoku termičku provodnost, dok će pređe koje se upotrebljavaju u rastavljanju zračenjem uglavnom imati izolacionu funkciju.

[0023] Predmetna metodologija, pređa i uređaji doprinose jednostavnom i ekološkom načinu rastavljanja proizvodā od tekstila i prema tome doprinose poboljšanju cirkularne ekonomije, koja se može primeniti u velikim razmerama.

[0024] Osim ako nije drugačije navedeno, svi termini upotrebljeni u opisu pronalaska, uključujući tehničke i naučne termine, imaće značenje kao što ga generalno razume radnik u oblasti tehnike pronalaska. Radi boljeg razumevanja opisa pronalaska, sledeći termini objašnjeni su preciznije.

[0025] Oblici u jednini se u dokumentu odnose i na oblik jednine i na oblik množine osim ako se u kontekstu jasno ne razume drugačije. „Segment“, na primer, znači jedan ili više od jednog segmenta.

[0026] Kada se u dokumentu upotrebljavaju „približno“ ili „oko“ zajedno sa merljivom količinom, parametrom, periodom ili momentom, itd., misli se na varijacije od /- 20% ili manje, poželjno /- 10% ili manje, poželjnije /- 5% ili manje, još poželjnije /- 1% ili manje, i čak još poželjnije /- 0,1% ili manje od i navedene vrednosti, dokle god se takve varijacije primenjuju na pronalazak koji se opisuje. Jasno će se, međutim, razumeti da je sama vrednost količine sa kojom se upotrebljava termin „približno“ ili „oko“ precizirana.

[0027] Termini „uključivati“, „koji uključuje“, „sastojati se“, „koji se sastoji“, „obezbediti“, „sadržati“, „koji sadrži“, „obuhvatati“, „koji obuhvata“ su sinonimi i uključuju otvorene termine koji označavaju prisustvo onoga što sledi, i ne isključuju ili sprečavaju prisustvo drugih komponenata, karakteristika, elemenata, članova, koraka koji su poznati ili opisani u stanju tehnike.

[0028] Navođenje numeričkih intervala pomoću krajnjih tačaka uključuje sve cele brojeve, razlomke i/ili realne brojeve između krajnjih tačaka, uključujući te krajnje tačke.

[0029] „Tekstil“ je materijal koji se može transformisati, koji se sastoji od filamenata (beskonačnih niti) ili vlakana (kratkih komada niti). Tekstil može biti jedno-, dvo- ili trodimenzionalan.

[0030] Termin „proizvod od tekstila“ ili „proizvod na bazi tekstila“ ovde se upotrebljava tako da označava predmete koji se barem delimično sastoje od tekstila i/ili kože (kože od životinja ili sintetičke kože). Neograničavajući primeri proizvoda od tekstila su odeća i obuća, zaštitna odeća kao što su rukavice protiv posekotina, zaštitna odeća i balističke jakne, kućni proizvodi od tekstila kao što su krpe za čišćenje, krpe za pod, čaršavi, pokrivači, krpe za posuđe, peškiri, stolnjaci i maramice, tekstil za opremanje doma kao što su mrežaste zavese, zavese, tepisi, podne obloge, navlake za nameštaj i štitnici od sunca; proizvodi od tehničkog tekstila kao što su platna, šatori, padobrani, paravani, užad; geotekstil kao što su zaštita za obale, zaštita od erozije, ojačanje za temelje puteva, ojačanje za gumu, kao u gumama za bicikle i automobile, transportnim trakama, cevima, gumenim čamcima, i proizvodi od tekstila za vozila, kao što su automobili, vozovi i avioni, kao što su vazdušni jastuci, navlake za sedišta i sigurnosni pojasevi.

[0031] Termini „automatski“ i „poluautomatski“ se odnose, u okviru konteksta predmetnog pronalaska, na proces u kome se rastavljanje proizvodā od tekstila ne odvija manuelno, već se, naprotiv, vrši potpuno (automatski) ili u velikoj meri (poluautomatski) pomoću mašine ili uređaja.

[0032] „Pređa“ ili konac se upotrebljavaju tako da se odnose na konac napravljen predenjem vlakana ili se odnose na pređe od filamenata, koji su u osnovi beskonačni i prema tome već formiraju pređu. U kontekstu predmetnog pronalaska, pravi se razlika između „standardne pređe“ i „pređe iz rastopa“.

[0033] Termin „standardna pređa“ obuhvata i konac za šivenje i konac za vez. Termin „standardna pređa“ se odnosi između ostalog na konce za prošivanje koji su uglavnom namenjeni za prišivanje dva dela zajedno, dekorativne konce (kao što su metalni konci ili deblji konci) i konce za zatvoreni bod koji su optimalni za upotrebu u mašinama za zatvoreni bod. Termin „standardna pređa“ se dalje odnosi na konce koji su generalno poznati i upotrebljavaju se u tekstilnoj industriji za proizvodnju proizvoda od tekstila. Posebno, standardna pređa će biti pređa koja je napravljena od materijala izabranog iz grupe pamuka, lana, poliestera, rajona, vune, najlona, svile ili njihovih kombinacija. Ta pređa se povrh toga neće topiti u opsegu temperature topljenja pređe iz rastopa i prema tome neće trpeti fizičku promenu na temperaturama koje su postavljene u okviru opsega temperature topljenja pređe iz rastopa.

[0034] Termin „pređa iz rastopa“ se odnosi na konac sa poznatom tačkom topljenja ili temperaturom topljenja, na kojoj se konac topi kada se zagreva do temperature u okviru opsega temperature topljenja pređe.

[0035] Termin „šivenje“ se odnosi na obradu i proizvodnju nečega pomoću igle i konca, kao što je, na primer, međusobno pričvršćivanje delova pomoću igle i konca. Šivenje se može odvijati manuelno ili pomoću mašine. Kada se za šivenje upotrebljava šivaća mašina, upotrebljava se termin „prošivanje“. Termin „šivenje“ prema tome takođe obuhvata mehaničko prošivanje pomoću igle i konca.

[0036] Termin „termoplastični polimer“ se odnosi na polimerni materijal koji trpi promenu u fizičkom stanju pod uticajem temperature. Prema tome, termoplastični polimer će postati mek ili (polu)tečan pod uticajem toplote i postaće ponovo čvrst kada se ohladi. Posebno, termoplastični polimer će se promeniti iz čvrstog stanja u tečno stanje kada se zagreva do temperature koja je viša ili jednaka tački topljenja polimera. Termin „polimer“ se upotrebljava tako da označava organsko jedinjenje čiji se molekuli sastoje od niza identičnih ili sličnih delova, monomera, koji su hemijski povezani jedan sa drugim. Termin „tačka topljenja“ ili „temperatura topljenja“ se prema tome odnosi na temperaturu na kojoj se odvija prelazak čvrstog ili mekog stanja u tečno stanje razlaganjem uglavnom sekundarnih jedinjenja, kao što su Van der Valsove veze (van der Waals) i jedinjenja vodonika.

[0037] Termin „monofilament“ se odnosi na konce koji se sastoje od samo jednog filamenta, nasuprot terminu „multifilament“ koji se odnosi na konce koji se sastoje od više od jednog filamenta.

[0038] „Upredena“ pređa se dobija „upredanjem“ nekoliko pređa. Ovde se „upredanje“ odnosi na uvrtanje zajedno najmanje dve pređe u jednu pređu, u kojoj su karakteristike dobijene sastavljene pređe različite od karakteristika pojedinačnih pređa.

[0039] „Debljina“ pređe je u predmetnom pronalasku opisana pomoću masenog broja i/ili broja dužine. „Maseni broj“ pređe odgovara masi u gramu od 1000 m pređe u kojoj je 1 g / 1000 m označen u oblasti tehnike kao „1 tex“. „Broj dužine“ pređe odgovara broju puta koliko dužina pređe od 1,6934 m staje u 1 gram.

[0040] „Zatezna čvrstoća“ je mera za maksimalnu vučnu silu koja se vrši na krajevima pređe tačno pre nego što pređa pukne pod uticajem rastuće vučne sile.

[0041] „Elastičnost“ pređe opisuje maksimalno povećanje dužine kada se maksimalna vučna sila vrši na krajevima pređe bez pucanja pređe.

[0042] U prvom aspektu, pronalazak se odnosi na postupak za rastavljanje proizvoda od tekstila, u kome se proizvodi od tekstila mogu rastavljati, i prema tome reciklirati ili ponovo upotrebljavati, automatski ili poluautomatski. Posebno, proizvod od tekstila obuhvata pređu iz rastopa, gde pređa iz rastopa ima temperaturu topljenja i gde je prelazak pređe iz rastopa iz čvrste faze u tečnu ili polutečnu fazu na temperaturi koja je jednaka ili viša od temperature topljenja pređe i gde se rastavljanje izvodi podvrgavanjem proizvoda temperaturi koja je jednaka ili viša od temperature topljenja pređe iz rastopa. Prema pronalasku, pređa iz rastopa će se upotrebljavati sa temperaturom topljenja koja je postavljena između 80° C i 200° C i gde će se rastavljanje izvoditi podvrgavanjem proizvoda temperaturi koja je jednaka ili viša od temperature topljenja pređe iz rastopa. Premda nije deo pronalaska za koji se traži zaštita, za svrhe ilustrovanja, predmetni prikaz se takođe odnosi na nitne koje su delimično ili potpuno napravljene od rastopljenog polimera sa temperaturom topljenja u okviru opsega od 60° C do 200° C. Pri izlaganju temperaturi u okviru tog temperaturnog opsega, nitne će se raspasti. Predmetni pronalazak se prema tome odnosi na postupak za rastavljanje nitni od proizvodā, gde se nitne mogu rastavljati, i prema tome reciklirati ili ponovo upotrebljavati, automatski ili poluautomatski, i gde su nitne barem delimično napravljene od rastopljenog polimera i gde će rastopljeni polimer prelaziti iz čvrste faze u tečnu fazu na temperaturi koja je jednaka ili viša od temperature topljenja polimera i gde se rastavljanje izvodi zagrevanjem nitne i/ili proizvoda do temperature koja je jednaka ili viša od temperature topljenja rastopljenog polimera. Poželjno, temperatura topljenja rastopljenog polimera biće postavljena između 60° C i 200° C, poželjno između 80° C i 200° C.

[0043] Premda nije deo pronalaska za koji se traži zaštita, za svrhe ilustrovanja, predmetni prikaz se odnosi na pređu iz rastopa koja obuhvata jedan ili više uzdužnih paralelnih filamenata, kao i nitnu, gde je temperatura topljenja filamenata postavljena između 60° C i 200° C, poželjno između 80° C i 200° C, poželjno između 110° C i 190° C, između 160 i 190° C, poželjnije između 130° C i 180° C, najpoželjnije između 150° C i 190° C.

[0044] Većina proizvoda od tekstila je napravljena od različitih materijala, od kojih svaki zahteva različitu proceduru za recikliranje. Kontaminacija jednog materijala drugim materijalom dovodi do smanjenog kvaliteta recikliranih tekstilnih materijala. Različiti materijali prisutni u proizvodima od tekstila koji su napravljeni prema predmetnom pronalasku mogu se, zahvaljujući upotrebi pređe iz rastopa polimera, rastavljati na način koji nije destruktivan u jedinice koje se sastoje samo od jednog materijala. Tako se zadržava čistoća dobijenog recikliranog materijala. Kao rezultat, ti proizvodi od tekstila se, nakon upotrebe, mogu lako reciklirati, efikasno i kvalitativno, i mogu se bolje održati mehaničke karakteristike recikliranog materijala.

[0045] Kako je pad kvaliteta recikliranih materijala koji dolaze iz tekstilne industrije uglavnom uzrokovan opadanjem mehaničkih karakteristika materijala, kao i smanjenim stepenom njegove čistoće, predmetni pronalazak omogućava da stručan radnik dobije visokokvalitetne reciklažne proizvode koji dolaze iz tekstilne industrije.

[0046] Važno je uočiti da se reciklira samo 1% materijalā u tekstilnoj industriji. Svake godine, jednokratna upotreba tekstilnih materijala dovodi do rasipanja materijala koji vrede približno 40 milijardi dolara. Prema tome, jasno je da postoji ogroman finansijski potencijal u recikliranju proizvoda od tekstila. Na to je moguće odgovoriti ponovnom upotrebom ili recikliranjem materijala u tekstilnoj industriji pomoću predmetnog pronalaska. Sa jedne strane, rastavljanje i ponovna upotreba visokokvalitetnih materijala dovodi do ogromnih finansijskih ušteda u preradi tekstilnog otpada. Sa druge strane, na taj način, mogu se dobiti sirovi materijali za proizvodnju novih proizvoda od tekstila, tako da se finansijske uštede povećavaju i u proizvodnji novih proizvoda od tekstila. Zahvaljujući mogućnosti da se proces rastavljanja izvrši poluautomatski ili potpuno automatski, to je – nasuprot postojećim procesima za recikliranje proizvoda od tekstila – proces koji štedi vreme i sledstveno tome takođe relativno jeftin proces.

[0047] Prikaz se može uvesti u tekstilnu industriju bez potrebe za značajnim promenama u proizvodnim postrojenjima. Pređa iz rastopa je zapravo pogodna za upotrebu u postojećim šivaćim mašinama i obezbeđuje jake bodove.

[0048] Tekstilna industrija je druga u svetu koja najviše zagađuje. Danas se svake sekunde odbacuje jedan kamion pun tekstila. Odbačeni tekstilni proizvodi uglavnom završavaju u pećima za sagorevanje ili na deponijama. Uticaj tekstilne industrije na životnu sredinu je ogroman. Predmetni pronalazak daje postupak za rešavanje tog problema. Zahvaljujući ovom pronalasku, može se drastično smanjiti količina proizvoda od tekstila koji se odbacuju, ne recikliraju ili ne upotrebljavaju ponovo. Povrh toga, materijali koji se, zahvaljujući pronalasku, dobijaju nakon rastavljanja proizvodā od tekstila mogu se upotrebljavati kao sirovi materijali za proizvodnju novih proizvoda od tekstila. Na taj način, predmetni pronalazak pomaže ne samo u smanjenju ogromne količine otpada koju uzrokuje tekstilna industrija i pratećeg pritiska na ekološki sistem već i u smanjenju potrošnje energije i vode, koja je povezana sa proizvodnjom novih, neupotrebljenih tekstilnih materijala.

[0049] Ugrađena funkcija rastavljanja prema predmetnom pronalasku zasniva se na upotrebi pređe iz rastopa polimera za prošivanje ili šivenje proizvodā od tekstila tokom procesa proizvodnje tih proizvoda od tekstila. Rastavljanje različitih delova i materijala proizvoda od tekstila može se izvoditi zagrevanjem pređe do temperature koja je jednaka ili viša od temperature topljenja pređe iz rastopa. Temperatura topljenja pređe iz rastopa polimera viša je od 80° C. Na nižoj temperaturi topljenja, integritet sastavljenih proizvoda od tekstila mogao bi biti kompromitovan u svakodnevnim situacijama u kojima su proizvodi izloženi višim temperaturama, kao, na primer, u mašinama za pranje veša ili mašinama za sušenje. Povrh toga, temperatura pređe iz rastopa može se podizati, putem trenja, kada se pređa upotrebljava za šivenje pomoću industrijskih šivaćih mašina. Takođe, temperatura topljenja od minimum 80° C garantuje da se pređa iz rastopa neće istopiti tokom proizvodnje proizvodā od tekstila. Sa druge strane, temperatura topljenja pređe iz rastopa polimera niža je od 200° C, pošto je moguće da se sintetički tekstilni materijali takođe tope na temperaturama višim od 200° C, tako da se gube ili mogu uzrokovati neželjenu kontaminaciju drugim materijalima. Poželjno, temperatura topljenja pređe iz rastopa polimera postavljena je između 110° C i 180° C, najpoželjnije između 150° C i 190° C. Pronalazači su utvrdili da je, kada se upotrebljava pređa iz rastopa sa temperaturom topljenja koja je postavljena između 150° C i 180° C, verovatnoća da će se proizvod slučajno rastaviti najmanja pošto postoji mala šansa da proizvod slučajno bude izložen toj temperaturi. Sa druge strane, većina sintetičkih materijala od kojih se sastoje proizvodi od tekstila neće trpeti uticaj na toj temperaturi.

[0050] Šivenje ili obrada ili proizvodnja proizvoda od tekstila pomoću igle i konca mogući su sa različitim vrstama bodova. Uz to je prednost postupka prema predmetnom pronalasku u tome što se može izvesti pomoću šivaćih mašina onako kako se one sada upotrebljavaju u tekstilnoj industriji, bez potrebe da se one za prethodno navedeno prvo moraju podešavati ili zamenjivati. To znači da primena ovih postupaka ne zahteva velika ulaganja od strane kompanija.

[0051] U tekstilnoj industriji, za šivenje različitih vrsta bodova, upotrebljavaju se različite šivaće mašine koje prave bodove koji uglavnom spadaju u jednu od sledeće četiri kategorije. Prva vrsta boda je lančani bod. Taj bod se uglavnom dobija od jednog konca koji sam po sebi obrazuje petlju. U tom slučaju, dovoljno je zameniti konac pređom iz rastopa. Poželjno, za proizvodnju proizvoda od tekstila prema daljem izvođenju predmetnog pronalaska, prilikom šivenja, upotrebljava se najmanje jedna pređa iz rastopa u kombinaciji sa najmanje jednom standardnom pređom. To je slučaj kada se obrazuju preostale tri vrste bodova.

[0052] Druga vrsta boda i odgovarajuća mašina je zatvoreni bod (eng. lock stitch), koji se takođe upotrebljava u kućnim šivaćim mašinama i u kome se upotrebljavaju dve pređe: „gornja pređa“ i „donja pređa“. One se prelaze jedna preko druge i na taj način se pravi bod. Kod te vrste boda, dovoljno je zameniti najmanje jednu od dve pređe pređom iz rastopa da bi se naknadno dobila ugrađena funkcija rastavljanja prema postupku iz pronalaska. Povrh toga, uobičajeno je da je samo gornja pređa vidljiva u završenom proizvodu od tekstila. Poželjno, niža pređa se sastoji do pređe iz rastopa, a gornja pređa od standardne pređe. Na taj način se kombinuje ugrađena funkcija rastavljanja sa estetskim aspektima standardne pređe, pri čemu se ne moraju praviti nikakva posebna podešavanja u odnosu na estetske aspekte proizvoda od tekstila ili proizvodna postrojenja (naime, šivaću mašinu).

[0053] Treća vrsta boda, „rubni bod (eng. overlock stitch)“ i odgovarajuća „rubna“ ili „serger“ mašina, dobija se pravljenjem niza petlji od pređe koje se zašivaju preko ivice tkanine delova od tkanine proizvoda od tekstila. „Rubni“ bod se takođe može upotrebljavati za šivenje ivica i šavova. Uglavnom, kada se šije sa rubnim bodom, upotrebljavaju se najmanje tri pređe. I ovde je moguće zameniti najmanje jednu pređu pređom iz rastopa kako bi se ugradila funkcija rastavljanja tokom procesa proizvodnje proizvoda od tekstila. U zavisnosti od vrste rubnog boda i ukupnog broja pređa koje se upotrebljavaju za pravljenje boda, može biti neophodno da se više od jedne pređe zameni pređom iz rastopa, što će stručnom radniku biti jasno pošto su on ili ona proučili bod.

[0054] Četvrta vrsta boda, „pokrivni bod“ ili bod za ravni šav izgleda kao dva paralelna zatvorena boda gledana odozgo i kao rubni bod gledan odozdo. Baš kao rubni bod, taj bod se takođe sastoji od nekoliko gornjih pređa i donjih pređa.

[0055] Prilikom šivenja ili prošivanja, kao pogodna za formiranje različitih bodova, koji služe za prošivanje između dva niža dela proizvoda od tekstila, prema daljem izvođenju pronalaska, upotrebljava se najmanje jedna pređa iz rastopa, bilo da se kombinuje ili ne sa standardnom pređom. Prilikom zagrevanja, pređa iz rastopa će se istopiti što će dovesti do toga da bod izgubi svoj prošivni kapacitet i proizvod od tekstila se raspada na različite delove.

[0056] U jednom izvođenju predmetnog pronalaska, najmanje jedna od (donjih) pređa zamenjuje se pređom iz rastopa kako bi se tokom procesa proizvodnje proizvoda od tekstila ugradila funkcija rastavljanja. Upotrebljavajući standardnu pređu za gornju pređu, estetski aspekat bodova ostaje nepromenjen. U drugom izvođenju, i za donju pređu i za gornju pređu upotrebljava se pređa iz rastopa, pri čemu izabrana pređa iz rastopa može biti ista pređa za donju i gornju pređu ili pređa iz rastopa koja ima različite karakteristike (kao što su, na primer, zatezna čvrstoća, dtex, priroda polimera, itd.)

[0057] Uprkos činjenici da postoje nebrojene vrste bodova, oni se uglavnom mogu smatrati za varijaciju jedne od ove četiri vrste boda, i stručnom radniku će biti jasno koje pređe je poželjno zameniti pređom iz rastopa prilikom izvođenja postupka prema predmetnom pronalasku.

[0058] Kao što je prethodno navedeno, predmetni prikaz je kompatibilan sa postojećim industrijskim šivaćim mašinama. Povrh toga, kao rezultat izbora pređe koja se zamenjuje pređom iz rastopa, pronalazak se može izvoditi bez narušavanja estetskog aspekta proizvodā od tekstila pošto je vidljiva pređa i dalje standardna pređa. Sledstveno tome, uvođenje pronalaska u sadašnju tekstilnu industriju gotovo da ne zahteva nikakva finansijska ulaganja u vidu prilagođene opreme ili zamene svih pređa.

[0059] Prema pronalasku, polimer je termoplastični polimer sa temperaturom topljenja koja je postavljena između 80° C i 200° C, pri čemu se termoplastični polimer bira iz grupe poliolefinā, poliesterā, polipropilena, poliuretana, polioksimetilena (POM), poliamida kao što su poliamid 11 (PA11), polimlečna kiselina (PLA) i njihovi kopolimeri.

[0060] Poliolefini su polimeri isključivo bazirani na ugljeniku i vodoniku, pri čemu su najpoznatiji poliolefini polietilen ili polieten (PE), polipropilen ili polipropen (PP), polibutilen ili poli(1-buten) i (PB) poliizobutilen ili poliizobuten (PIB). Naravno, pređa iz rastopa se takođe može sastojati od manje poznatih poliolefina sa željenim karakteristikama. Poliolefini takođe obuhvataju kopolimere, na primer, ali nisu ograničeni na etilen vinil acetat (EVA) ili kopolimere etena sa akrilatnim estrima.

[0061] U jednom izvođenju, pređa se pravi od plastike iz bio-izvora. Plastike iz bio-izvora su polimeri koji su napravljeni od materijala na biljnoj bazi, poželjno iz obnovljivih izvora. Ti polimeri imaju mnogo manji uticaj na životnu sredinu nego konvencionalni polimeri. Primer takve pređe od plastike iz bio-izvora je na bazi PA11 ili poliamida 11. PA11 je visokokvalitetni, lagani polimer koji je napravljen od ricinusovog ulja, ekstrahovanog iz semena Ricinus communis.

[0062] Termoplastični polimeri su izuzetno pogodni za upotrebu u pređi iz rastopa u predmetnom pronalasku. Prvo, tačka topljenja tih polimera može se birati u zavisnosti od primene i ti polimeri se lako mogu prerađivati u filamente pomoću ekstruzije, što ih čini pogodnim kao sirov materijal za pređu iz rastopa. Drugo, te termoplastične polimere karakteriše njihovo meko ili savitljivo stanje na normalnim temperaturama okruženja, što je neophodno za upotrebu u vidu pređe u tekstilnoj industriji pošto većina proizvoda od tekstila nema krutu strukturu. Najzad, prilikom zagrevanja, ti polimeri će postati tečni iznad tačke topljenja, umesto da degradiraju ili gore. Zahvaljujući tim karakteristikama, proizvodi od tekstila koji su napravljeni pomoću te pređe iz rastopa mogu se rastavljati zagrevanjem pređe iz rastopa do temperature koja je postavljena u okviru opsega tačke topljenja polimera. Polimer će se u ovom slučaju istopiti bez oštećivanja proizvoda od tekstila, što je rezultat, na primer, degradacije ili sagorevanja pređe. Primeri pređe iz rastopa koja je pogodna za upotrebu u predmetnom pronalasku pokazani su u tabeli 1 i primerima.

[0063] Prema daljem izvođenju pronalaska, termoplastični polimer se sastoji od jednog polimera ili nekoliko polimera. Poželjno, pređa iz rastopa se sastoji od jedne vrste termoplastičnog polimera, poželjnije, ako je moguće, termoplastični polimer od koga se sastoji pređa iz rastopa isti je polimer kao vrsta tekstila na koji se zašiva. Prednost toga je da, prilikom rastavljanja proizvoda od tekstila, ostatak pređe iz rastopa polimera koji bi možda mogao ostati na tekstilu na koji je pređa zašivena ne uzrokuje kontaminaciju tog tekstila pošto su napravljeni od istog materijala. Kao rezultat, čistoća tekstila koji se rastavlja nije narušena, tako da se izbegava snižavanje kvaliteta materijala kao rezultat kontaminacije pređom i kvalitet tako ostaje maksimalan.

[0064] Prema jednom izvođenju, pređa iz rastopa termoplastičnog polimera se potpuno (100%) sastoji od poliestra. Poliestar se upotrebljava u oko pola svih proizvoda od tekstila. Upotrebom filamenta od termoplastičnog poliestra, kao sirovog materijala za pređu iz rastopa polimera, u oko pola rastavljenih proizvoda od tekstila tako neće dolaziti do kontaminacije delova napravljenih od poliestra. Kao što je prethodno navedeno, to je veoma važna karakteristika za kvalitet tekstila od poliestra nakon rastavljanja. Uz to, pronalazači su utvrdili da je taj polimer veoma koristan kao pređa zahvaljujući njegovoj velikoj zateznoj čvrstoći, prosečnom izduženju i velikoj fleksibilnosti. Povrh toga, od poliestra se mogu napraviti polimerni filamenti sa željenim termoplastičkim karakteristikama, tako da je taj polimer izuzetno pogodan za upotrebu kao pređa iz rastopa u proizvodnji proizvoda od tekstila koji se mogu rastavljati automatski ili poluautomatski.

[0065] U drugom izvođenju, upotrebljena pređa je 100% PLA, PP ili PET(-G).

[0066] U jednom izvođenju, pređi iz rastopa se dodaju aditivi ili materijali za povećanje toplotne provodnosti. Da bi se izbegla termička degradacija tekstilnih materijala tokom faze rastavljanja, period tokom koga se tekstilni proizvodi izlažu toplotnim izvorima treba da je sveden na minimum. Iz tog razloga, poželjno je povećati i ubrzati termičku provodnost pređe iz rastopa, a da se pri tom ne mora menjati temperatura topljenja.

[0067] Prenos toplote putem provođenja opisan je Furijeovim (Fourier) zakonom:

Q = kA dT / d

Q = prenos toplote / toplotni fluks (W)

A = površina prenosa toplote u poprečnom preseku (m<2>)

k = koeficijent toplotne provodnosti (W / (m.K) )

dT = temperaturne razlike po materijalu (K)

d = debljina materijala (drugim rečima, put između hladne i tople strane) (m)

[0068] Polimeri imaju nizak koeficijent provodnosti od 0,2–0,4 W / (mK). Za povećanje snage toplotne provodnosti polimerā i omogućavanje bržeg i efikasnijeg topljenja pređe tokom rastavljanja proizvodā od tekstila mogu se upotrebljavati pogodni aditivi.

[0069] U jednom izvođenju, pređi iz rastopa se može dodati jedan ili više aditiva za povećanje toplotne provodnosti. U jednom izvođenju, navedeni aditivi se biraju iz grupe metalā, grafita ili keramičkih materijala, kao i bilo kojih njihovih mešavina.

[0070] U jednom izvođenju, aditivi se dodaju u masenom procentu koji je postavljen između 1% i 80% mas/mas, poželjnije između 1 i 70% mas/mas, poželjno između 1% i 20%, poželjnije između 5 i 10%. Na taj način, može se dobiti pređa sa termičkom provodnošću od 1–20 W/(m.K).

[0071] Metali imaju visoku intrinzičnu toplotnu provodnost. Tako, aluminijum ima opseg od 200 W/m.K. Njihove visoke gustine i visoka električna provodnost predstavljaju šanse u pogledu fiksiranja cene, kao i dalje inovacije u pogledu primena prenosive tehnologije u tekstilu.

[0072] Metal se u pređu za prošivanje može uvesti na različite načine. Sa jedne strane, metal se može dodati kao prah tokom predenja rastopa, ili se može uvesti kao kratko vlakno tokom procesa mehaničkog predenja i upredanja. Najzad, može se dodavati kao premaz tokom šivenja u procesima završne obrade konca (nakon upredanja).

[0073] U jednom izvođenju, pređa iz rastopa je premazana aluminijumskim premazom. Tehnike za premazivanje pređe aluminijumom poznate su u stanju tehnike.

[0074] Poznate tehnike su, između ostalih, postupak „hladnog prskanja pod niskim pritiskom“ (LPCS – Low Pressure Cold Spray), kao i taloženje pod vakuumom i štampanje. Druge metodologije su galvanizovanje pređe bez struje (proces nanošenja provodnog za neprovodni materijal) ili upotreba polimernog premaza radi dobijanja homogenijeg premaza. Najzad, Hye Moon Lee opisuje „hemijski proces rastvaranja“ u kome se pređa prethodno tretira katalitički radi stvaranja „mesta“ na vlaknastoj strukturi na koja bi atomi aluminijuma mogli prianjati. Nakon toga bi se pređa mogla dovesti do sobne temperature u rastvoru molekula prekursora aluminijuma. Kao rezultat, jezgra aluminijuma se mogu kondenzovati na tim mestima i može se odvijati precipitacija. Rezultat tog procesa je aluminijumski film i agregacija na površinu pređe i u vlaknastu strukturu. Zahvaljujući tom procesu, pređa postaje termički i električno provodna uz očuvanje fleksibilnosti. Povrh toga, premaz je dugoročno stabilan.

[0075] U drugom ili daljem izvođenju, pređi iz rastopa se dodaju keramički materijali. Ti keramički materijali se pređi mogu dodavati u formi punilaca ili prašaka tokom procesa predenja rastopa. Primeri korisnih keramičkih materijala su oksidi kao aluminijum oksid ili magnezijum oksid (Martoxid®), kalcijum karbonat (Fiberlink®), magnetit (MagniF), aluminosilikat (Silatherm®), bor nitrid (Carbotherm®), suva mlevena mica (Trefil®).

[0076] U drugom ili daljem izvođenju, pređi iz rastopa se dodaje grafit.

[0077] Premda nije deo pronalaska za koji se traži zaštita, za svrhe ilustrovanja, predmetni prikaz, dalje izvođenje postupka za proizvodnju proizvodā od tekstila koji se mogu rastavljati automatski ili poluautomatski, upotrebljena pređa iz rastopa polimera je mono- ili multifilament. Prirodna vlakna se sastoje od relativno kratkih filamenata i trebalo bi ih preraditi u multifilamente ako će se upotrebljavati kao pređe. Pošto termoplastični polimeri u principu mogu biti napravljeni kao beskrajno dugi filamenti pomoću ekstruzije, oni pružaju tu prednost da je monofilament već pogodan za upotrebu kao pređa.

[0078] Sa druge strane, polimeri su takođe pogodni da se kao multifilamenti prerađuju u pređe iz rastopa. U predmetnom pronalasku, termin „multifilament“ znači da je pređa napravljena od više od jednog filamenta. U multifilamentnoj pređi iz rastopa, filamenti će se barem delimično preklapati po uzdužnom pravcu pređe iz rastopa. Na taj način se dobija jača pređa iz rastopa, što nije povezano sa stepenom fleksibilnosti pređe iz rastopa. Povrh toga, jača pređa iz rastopa će dovesti i do jače adhezije kao rezultat šivenja ili prošivanja pređom iz rastopa. Broj filamenata u multifilamentnoj pređi iz rastopa zavisi od primene i vrste tekstilnog proizvoda koji će se sa njom proizvoditi. Fizičke karakteristike (zatezna čvrstoća i debljina) pojedinačnog polimernog filamenta omogućavaju stručnom radniku da napravi odgovarajući izbor u pogledu broja filamenata koji će se prerađivati u pređu iz rastopa.

[0079] „Debljina“ pređe je u predmetnom pronalasku opisana pomoću masenog broja i broja dužine. „Maseni broj“ pređe odgovara masi u gramima 1000 m pređe, pri čemu je 1 g / 1000 m u oblasti tehnike označeno kao „1 tex“. „Broj dužine“ pređe odgovara broju puta koliko dužina pređe od 1,6934 m staje u 1 gram. Prema daljem izvođenju predmetnog pronalaska, debljina pređe iz rastopa je okarakterisana masenim brojem koji je postavljen između 0,003 g/m (3 tex) i 1,5 g/m (1500 tex). Poželjno, maseni broj pređe iz rastopa je 0,005 g/m (5 tex) do 0,03 g/m (30 tex), 0,03 g/m (30 tex) do 0,3 g/m (300 tex), 0,3 g/m (300 tex) do 0,5 g/m (500 tex), 0,5 g/m (500 tex) do 1 g/m (1000 tex) i/od 1 g/m (1000 tex) do 1,5 g/m (1500 tex). U poželjnom izvođenju, pređa ima maseni broj postavljen između 250 i 2000 Dtex/3, poželjnije između 500 i 1500 Dtex/3.

[0080] Pronalazači su utvrdili da se pri tim masenim brojevima dobijaju pređe iz rastopa koje su pogodne za proizvodnju različitih proizvoda od tekstila sa ugrađenom funkcijom rastavljanja. Tanje pređe iz rastopa su prema tome naročito, ali ne isključivo, pogodne za delikatno šivenje kao što je, na primer, kada se sastavljaju delovi koji se sastoje od tanjih tkanina kao što su čipka ili šifon. Deblje pređe iz rastopa su, pak, pogodnije za šivenje u kome se moraju sastavljati teži delovi ili delovi koji su više izloženi habanju.

[0081] Čvrstoća bodova koja se javlja kada se dva dela prišiju jedan uz drugi pomoću pređe iz rastopa prema predmetnom pronalasku, što nije deo pronalaska za koji se traži zaštita, određuje se pomoću „zatezne čvrstoće“ ili i pređa iz rastopa i drugih standardnih pređa koje se upotrebljavaju za dobijanje boda. „Zatezna čvrstoća“ je mera za maksimalnu vučnu silu koja se vrši na krajevima pređe tačno pre nego što pređa pukne pod uticajem rastuće vučne sile. Prema daljem izvođenju, zatezna čvrstoća pređe iz rastopa je postavljena između 4 N i 800 N. Poželjno, zatezna čvrstoća pređe iz rastopa je 5 N do 50 N, 10 N do 50 N, 4 N do 16 N, 16 N do 160 N, 160 N do 300 N ili 300 N do 800 N. Zatezna čvrstoća se povećava kako se povećava debljina pređe iz rastopa. Te zatezne čvrstoće garantuju proizvodnju različitog asortimana vosokokvalitetnih proizvoda od tekstila, pri čemu upotreba pređe iz rastopa pruža jako i pouzdano prošivanje delova.

[0082] „Elastičnost“ pređe opisuje maksimalno povećanje dužine kada se maksimalna vučna sila vrši na krajevima pređe bez pucanja pređe. Elastičnost pređe iz rastopa je važna jer se, sa jedne strane, ne želi dobiti veliki bod koji se ne može do manjeg stepena rastegnuti sa tekstilnim delovima na kojima je prisutan, ali, sa druge strane, želi se izbeći da se sastavljeni delovi mogu privremeno razvući kao rezultat prevelike elastičnosti pređe koja je upotrebljena prilikom šivenja. Pronalazači su utvrdili da, kada je elastičnost pređe iz rastopa, prema daljem izvođenju, manja od 25%, na primer postavljena između 5% i 30% po ukupnoj dužini pređe iz rastopa, poželjno između 10% i 25%, pređa iz rastopa je dobijena sa optimalnim karakteristikama u pogledu fleksibilnosti šivenja i integriteta bodova.

[0083] Prema pronalasku, upotrebljava se upredeni konac iz rastopa termoplastičnog polimera. „Upredena“ pređa se dobija „upredanjem“ nekoliko pređa ili filamenata, pri čemu se pređa sastoji od jednog ili nekoliko filamenata i „upredanje“ se odnosi na kompresovanje zajedno najmanje dve pređe u jednu pređu, u kojoj se karakteristike dobijene sastavljene pređe razlikuju od karakteristika pojedinačnih pređa. Dobijena upredena pređa iz rastopa je izuzetno pogodna za proizvodnju proizvoda od tekstila koji nameću visoke zahteve što se tiče čvrstoće bodova, kao što su, na primer, ali bez ograničavanja na njih, navlake za sedišta i obuća.

[0084] Upredanje jedne ili više pređa iz rastopa u jednu pređu iz rastopa moguće je na različite načine i uglavnom se izvodi u dve faze.

[0085] U prvoj fazi, pređa se uvrće oko same sebe na mehanički način. U drugoj fazi, željeni broj pređa iz prve faze se zatim uzima zajedno i mehanički se uvrću jedna oko druge u suprotnom smeru u poređenju sa prvom fazom da bi se tako dobio snop željene debljine. Kao rezultat, filamenti u pređi se čvrsto uvrću jedan u drugi i ti filamenti će teže pucati usled trenja, a ako filament ipak pukne, zbog upredanja neće moći da se pomeri. Upredanje filamenata ili pređa iz rastopa prema tome suštinski povećava otpornost na habanje. Povrh toga, umereno upredena pređa će takođe postati glađa, a kao rezultat toga bolje će kliziti prilikom šivenja prošiva.

[0086] Upredanje pređa u željenu pređu iz rastopa moguće je ne samo zahvaljujući uvrtanju već je, na primer, takođe moguće kao rezultat uplitanja pređa. Naravno, mogući su i drugi uobičajeni načini za upredanje pređe iz rastopa.

[0087] Kada se upredanje izvodi sa veoma mnogo pređa u jednu pojedinačnu pređu iz rastopa, to dovodi do veoma jake i/ili debele pređe iz rastopa koja se može upotrebljavati za proizvode od tekstila za koje je to potrebno, kao što su, na primer, ali ne ograničavajući se na njih, padobrani i jedra za čamce.

[0088] Uvrtanje na filamente pređe iz rastopa može biti fiksno, poželjno posredstvom tretiranja toplotom, pre ili nakon dalje obrade, kao što je upredanje sa drugim filamentima ili drugim pređama. U zavisnosti od karakteristika pređe iz rastopa, temperatura tog tretiranja toplotom varira između 50° C i 155° C, poželjno između 60° C i 100° C. Fiksiranjem uvrtanja na filamente pređe iz rastopa, izbegava se da se uvrtanje izgubi tokom procesa šivenja usled čega se u pređi iz rastopa mogu pojaviti čvorovi tokom upotrebe pređe. Taj proces se poželjno odvija u autoklavu, pod pritiskom postavljenim između -0,07 i 0,5 MPa.

[0089] Prema pronalasku, proizvod od tekstila koji se može rastaviti automatski ili poluautomatski sastojaće se od pojedinačnih komada, pri čemu su barem neki od pojedinačnih komada pričvršćeni jedan za drugi pomoću bodova, i pri čemu se za bodove upotrebljava barem jedna pređa iz rastvora polimera, pri čemu je prelazak pređe iz rastopa iz čvrste faze u tečnu ili polutečnu fazu na temperaturi koja je jednaka ili viša od temperature topljenja pređe i pri čemu se proizvod može rastavljati na pojedinačne komade pomoću zagrevanja proizvoda ili bodova do temperature koja je jednaka ili viša od temperature topljenja pređe. Prema pronalasku, upotrebljavaće se pređa čija je temperatura topljenja postavljena između 80° C i 200° C, i pri čemu se proizvod može rastavljati na pojedinačne komade zagrevanjem proizvoda ili bodova do temperature koja je jednaka ili viša od temperature topljenja pređe. Premda nije deo pronalaska za koji se traži zaštita, za svrhe ilustrovanja, proizvod od tekstila se može dobiti postupkom kao što je prethodno opisano ili u kome se za proizvod od tekstila upotrebljavaju jedna ili više pređa iz rastopa kao što je prethodno opisano. Te tekstilne pređe se mogu rastavljati na visokokvalitetne tekstilne delove na kraju njihovog korisnog ili očekivanog veka trajanja.

[0090] Pronalazak se odnosi na postupak za rastavljanje proizvoda od tekstila kao što je prethodno opisano ili dobijeno pomoću pređe iz rastopa kao što je prethodno opisano, gde se pređa iz rastopa zagreva do temperature koja je jednaka ili viša od temperature topljenja pređe iz rastopa. Prilikom topljenja pređe, šivenje ili bodovi gube svoj integritet. Sledstveno tome, bod će izgubiti svoj prošivni kapacitet i proizvod će se raspasti na različite delove od kojih se sastoji proizvod od tekstila.

[0091] Postupak za rastavljanje proizvodā od tekstila prema predmetnom pronalasku dovodi do visokokvalitetnih proizvoda recikliranja čije mehaničke karakteristike nisu narušene raspadanjem i koji povrh toga imaju visok stepen čistoće zahvaljujući upotrebi pređe iz rastopa. Povrh toga, kao što je prethodno navedeno, to dovodi do ogromnog finansijskog potencijala u recikliranju proizvodā od tekstila kao dela procesa na kraju veka trajanja tih proizvoda. Rastavljanje proizvodā od tekstila i ponovna upotreba visokokvalitetnih materijala dovodi do ogromne finansijske uštede u preradi tekstilnog otpada. Sa druge strane, na taj način se mogu dobiti sirovi materijali za proizvodnju novih proizvoda od tekstila, tako da se finansijska ušteda nastavlja i u proizvodnji novih proizvoda od tekstila.

[0092] Prema pronalasku, pređa iz rastopa se zagreva indirektno. Za svrhe ilustrovanja, direktno zagrevanje je, na primer, moguće pomoću pištolja sa vrelim vazduhom ili potapanjem tekstilnih proizvoda u toplu vodu. Prema pronalasku, indirektno zagrevanje je, na primer, moguće tako što se proizvod od tekstila stavlja u pećnicu, ili na držač gde prolazi topao vazduh.

[0093] Prema pronalasku, rastavljanje proizvodā od tekstila izvodi se automatski ili poluautomatski. U jednom izvođenju, proizvodi od tekstila se protresaju ili pomeraju tokom zagrevanja. Kao rezultat pomeranja, različiti delovi se automatski odvajaju nakon topljenja pređe iz rastopa. Prema pronalasku, uređaj za rastavljanje obuhvata grejnu jedinicu kao što je (cevasta) pećnica u kojoj se proizvodi od tekstila poželjno pomeraju, na primer, pomoću pužnog transportera, bubnja ili transportne trake. Opciono, u uređaju za rastavljanje je moguće obezbediti rotirajući cilindar za dalje odvajanje delova proizvoda od tekstila. U jednom izvođenju, mogu se obezbediti jedan ili više generatora pare za stvaranje protoka vlažnog vazduha. To može biti korisno za brzinu procesa rastavljanja. Treba uočiti da, premda je visoka atmosferska vlažnost poželjna u uređaju za rastavljanje ili pećnici, proizvodi od tekstila bi, međutim, trebalo da budu suvi. Vlažni proizvodi od tekstila imaju negativan uticaj na brzinu rastavljanja jer vlažan tekstil apsorbuje energiju i ta latentna toplota usporava proces rastavljanja.

[0094] Automatizacija postupka smanjuje troškove procesa rastavljanja budući da ovde, nasuprot postojećim procedurama recikliranja, nije potrebno nimalo ili je potrebno malo manuelnog rada. Zahvaljujući upotrebi grejne jedinice, bubnja i/ili transportne trake u uređaju za rastavljanje, proizvodi od tekstila za rastavljanje mogu se kontinuirano dopremati u uređaj. To dovodi do neprekidnog ili kontinuiranog procesa, koji dalje povećava efikasnost procesa rastavljanja.

[0095] Prema jednom daljem izvođenju, pređa iz rastopa se uklanja nakon rastavljanja datog proizvoda od tekstila. Poželjno, pređa iz rastopa se uklanja automatski ili poluautomatski. To je moguće pomoću jedne ili više četki koje su prisutne u uređaju za rastavljanje i duž kojih mogu prolaziti delovi proizvoda od tekstila. U sledećem izvođenju, može se razmatrati pranje. Kao rezultat, kontaminacija tekstilnih materijala materijalom pređe iz rastopa biće još manja i zadržaće se tekstilni materijali višeg kvaliteta. U poželjnom izvođenju, nakon grejne jedinice obezbeđena je rashladna jedinica da bi se ohladili i proizvodi i uklonjene pređe.

[0096] Uređaj prema predmetnom prikazu može obuhvatati transportnu traku, koja je pogodna za dopremanje proizvoda od tekstila za rastavljanje u grejnu jedinicu i za otpremanje rastavljenih komada tih proizvoda iz grejne jedinice. Prema pronalasku, grejna jedinica je obezbeđena sa grejnim elementima kao što su infracrveni radijatori itd. za obezbeđivanje tačne temperature. Nadalje, u grejnoj jedinici mogu biti integrisani bubanj ili pužni transporter, za pomeranje proizvoda od tekstila kroz grejnu jedinicu (vrtloženje). Dodatno, mogu biti prisutni i generatori pare.

[0097] U nastavku, pronalazak će biti opisan pomoću neograničavajućih slika koje ilustruju pronalazak i nisu predviđene da se tumače na način koji ograničava obim pronalaska.

PRIMERI

Primer 1

[0098] Tabela 1 pokazuje pređu iz rastopa prema jednom izvođenju predmetnog pronalaska i da se može upotrebljavati za proizvodnju proizvoda od tekstila koji se mogu rastavljati, kao što je odeća, ali i dušeci, itd. Rastavljanje se odvija tako što se proizvod ili bodovi koji su napravljeni od pređe iz rastopa zagrevaju do temperature koja je približno jednaka ili viša od temperature topljenja pređe.

[0099] Drugi primeri ili korisne pređe su:

Polipropilenska pređa sa temperaturom rastavljanja od 176° C ili višom, zateznom čvrstoćom od 20 N ili 39,5 cN/Tex, 520 Dtex/3. Ta pređa na bazi poliolefina se može upotrebljavati za procese hemijskog recikliranja i može se upotrebljavati za prošivanje odeće, aksesoara i tekstila za nameštaj. Povrh toga, ta pređa može biti izvedena u različitim Tex (koji je viši ili niži od predmetnog primera).

[0100] Biološka pređa od polimlečne kiseline sa temperaturom rastavljanja od 175° C ili višom, zateznom čvrstoćom koja je postavljena između 10 N i 30 N, 500 do 1500 Dtex/3 (zavisno od zahteva). Ta pređa je biološki razgradiva i pravi se od poliestera iz bioloških izvora. Ta pređa, koja je dostupna u različitim dtex, posebno je pogodna za prošivanje odeće, aksesoara i tekstila za nameštaj.

[0101] Pređa na bazi bio-poliamida sa temperaturom rastavljanja od 195° C ili višom, zateznom čvrstoćom od 28 N i 900 Dtex/3. Ta pređa je jača pređa koja se rastvara na višoj temperaturi. Kao rezultat, posebno je pogodna za implementaciju u radnu odeću, pored, naravno, normalne odeće, aksesoara i tekstila za nameštaj. Dostupna je u različitim dtex.

Primer 2

[0102] Rastavljanje će se poželjno odvijati pomoću uređaja koji obezbeđuje pravilnu temperaturu rastavljanja. U zavisnosti od vrste proizvoda koji treba rastaviti, kao i od količine, može se izabrati specifičan uređaj.

[0103] Pri tome se može primeniti i direktno i indirektno zagrevanje. Tabela 2 opisuje moguće procese koji se mogu primeniti, u zavisnosti od prirode proizvoda i razmere:

Primer 3

[0104] U pređu iz rastopa polimera se mogu dodati toplotno provodni aditivi ili materijali. Primeri takve pređe iz rastopa su:

Polipropilen homopolimerna pređa sa 10% kalcijum karbonatnog punila. Tačka topljenja pređe je 176°C, dostupna je u različitim dtex.

[0105] Polipropilen homopolimerna pređa sa 5% mikro punila. Tačka topljenja pređe je 165° C, dostupna je u različitim dtex.

OPIS SLIKA

[0106] Slika 1 pokazuje šematsku ilustraciju proizvodnje proizvoda od tekstila koji se može rastavljati automatski ili poluautomatski prema predmetnom prikazu.

[0107] U tom primeru, upotrebljava se kućna šivaća mašina sa jednom iglom (1), jednom gornjom pređom (2) i jednom donjom pređom (3). Slika ilustruje formiranje boda između prvog tekstilnog materijala (4) i drugog tekstilnog materijala (5) pomoću jednostavnog zatvorenog boda (6) u kome se ukrštaju gornja pređa i donja pređa. Prikazan je poprečni presek dobijenog boda. Zatvoreni bod (6) se formira kada igla (1) sa gornjom pređom (2) prolazi kroz oba tekstilna materijala (4 i 5) i formira petlju ispod tih materijala. Potom, hvatač (7) okreće tu petlju oko kalema (8) na koji je namotana donja pređa (3).

[0108] Za dobijanje ugrađene funkcije rastavljanja, barem jedna od gornje pređe (2) ili donje pređe (3) trebalo bi da je napravljena od pređe iz rastopa termoplastičnog polimera. Na ovoj slici, donja pređa (3) je zamenjena pređom iz rastopa prema jednom izvođenju pronalaska pošto je, u zatvorenom bodu, dovoljno jednu od dve pređe koje se upotrebljavaju zameniti pređom iz rastopa da bi se dobila ugrađena funkcija rastavljanja prema postupku iz pronalaska. Pređa iz rastopa sa slike 1 sastoji se od dva uzdužno paralelna termoplastična poliesterska filamenta sa temperaturom topljenja od 170°C. Filamenti su upredeni u pređu iz rastopa sa debljinom koju karakteriše maseni broj od 125 dtex x 2 i broj dužine Nm 80/2. Čvrstoća pređe iz rastopa koja je ilustrovana kao donja pređa (3) na Slici 1 jeste 11,5 N, a izduženje je između 18 i 21% po ukupnoj dužini pređe iz rastopa.

[0109] Povrh toga, ta pređa iz rastopa je ovde uzeta kao donja pređa (3) i ušivena je šivaćom mašinom za obrnutu stranu proizvoda od tekstila. Kao gornja pređa (2) upotrebljena je standardna pređa. U završenom proizvodu od tekstila vidljiva je samo gornja pređa (2) te, prema tome, estetske karakteristike nisu narušene upotrebom pređe iz rastopa kao donje pređe (3). Na taj način se ugrađena funkcija rastavljanja kombinuje sa estetskim aspektima standardne pređe, pri čemu se ne moraju praviti specijalna podešavanja za estetske aspekte proizvoda od tekstila ili za proizvodna postrojenja (naime, šivaću mašinu). U jednom izvođenju, pređa iz rastopa se može upotrebljavati za gornju pređu (2) i donju pređu (3), pri čemu je pređa iz rastopa ista pređa ili je pređa iz rastopa sa različitim karakteristikama (npr., u pogledu zatezne čvrstoće, dtex, prirode pređe, itd.).

[0110] Slika 2 pokazuje moguću grejnu jedinicu (8) za upotrebu u opisanom procesu rastavljanja, u kome je proces rastavljanja kontinuirani proces za manje proizvode od tekstila, kao što su odeća i aksesoari. U jednom poželjnom izvođenju, grejna jedinica (8) će se sastojati od dve sekcije, naime grejne sekcije i rashladne sekcije (nije pokazano na Slici 2). U grejnoj sekciji grejne jedinice (8), turbulentni tok vazduha se dobija pomoću funkcije (13) bubnja u uređaju. Proizvod od tekstila se doprema pomoću transportne trake (9) koja prolazi kroz uređaj. Proizvodi se intenzivno i homogeno greju pomoću grejnih elemenata (10), kao što su toplotni otpornici, infracrveno grejanje, ili drugi indirektni izvori grejanja. Prisilna toplotna konvekcija se dalje povećava kao rezultat protoka vlažnog vazduha, tj. vrele pare pod pritiskom putem generatora (11) pare. Na dnu uređaja se može obezbediti sabirni sistem (12) za proizvedenu tečnost, kao što je voda. Proizvod od tekstila će maksimalno 5 minuta (poželjno manje od 3 minuta) prolaziti kroz peć za sušenje na temperaturi od 60–200° C. Prošivna pređa će se istopiti (promeniti svoju fazu) i omogućiti da se različite komponente proizvoda raspadnu (manuelno ili automatski, na primer pomoću uređaja sa bubnjem). Ako su na proizvodu izvedene nitne od polimera sa temperaturom topljenja u tom opsegu, one će se takođe istopiti i raspasti.

Claims

Patentni zahtevi

1. Postupak za rastavljanje proizvoda od tekstila, gde se proizvodi od tekstila mogu rastavljati i prema tome reciklirati ili ponovo upotrebljavati automatski ili poluautomatski, gde je navedeni proizvod od tekstila sastavljen od pojedinačnih komada, pri čemu su barem neki od navedenih pojedinačnih komada pričvršćeni jedan za drugi prošivanjem i gde se za navedeno prošivanje upotrebljava upredeni konac iz rastopa termoplastičnog polimera, navedeni polimer je termoplastični polimer izabran iz grupe poliolefinā, poliesterā, polioksimetilena (POM), polipropilena, poliuretana, poliamidā, polimlečne kiseline i njihovih kopolimera, navedeni konac iz rastopa ima temperaturu topljenja između 80° C i 200° C, što omogućava prelazak konca iz rastopa iz čvrste faze u polutečnu fazu na temperaturi koja je jednaka ili viša od temperature topljenja konca, naznačen time da se rastavljanje navedenog proizvoda od tekstila izvodi izlaganjem proizvoda toplom vazduhu čija je temperatura jednaka ili viša od temperature topljenja u grejnoj jedinici koja je izvedena sa grejnim elementima.

2. Postupak prema patentnom zahtevu 1, gde izvođenje rastavljanja navedenog proizvoda od tekstila dalje obuhvata izlaganje proizvoda pari.

3. Postupak prema bilo kom od prethodnih patentnih zahteva 1 ili 2, naznačen time da se tokom šivenja ili prošivanja upotrebljavaju najmanje jedan konac iz rastopa i najmanje jedan standardni konac, ili najmanje dva različita konca iz rastopa.

4. Postupak prema bilo kom od prethodnih patentnih zahteva, naznačen time da je konac iz rastopa izveden sa jednim ili više materijala koji povećavaju provodnost toplote i koji se biraju iz grupe metalā, keramičkih materijala i/ili grafita.

5. Postupak prema bilo kom od prethodnih patentnih zahteva, naznačen time da konac iz rastopa polimera ima zateznu čvrstoću između 4 N i 800 N.