There is a growing need for fibres with increasing population. One way to solve this is to recycle the fibres from textile waste. In mechanical recycling by shredding the textiles are shredded back to fibrous form. The biggest problem with shredding is that it is a harsh process that reduces the fibre length and damages the fibre.   To make the shredding process more gentle and preserve more of the fibre length, pre-treatment that lowers the friction between the fibres have been investigated. Polyethene glycol 4000 (PEG 4000) is an environmentally friendly chemical that could be used to lower the friction of cotton and polyester, the two most used textile fibres. Another treatment evaluated is glycerol. The treatment should not affect further processing of the fibres. For evaluating the treatment, a test of the interfibre friction was performed on carded webs and fabrics that were untreated and treated. Prior to shredding four samples were made of fabrics of cotton, polyester and polycotton. From each fabric, one was left untreated, and one was treated with a low concentration of PEG 4000. The concentration of PEG 4000 was chosen from the test on fibres. Also from each fabric, two treatments that were not prepared by the author; one with a high concentration of PEG 4000 and the other with glycerol. All 12 samples were shredded back to fibres. The shredded material was analysed, and the fibre length was measured. The reclaimed fibres from the shredded material were also tried to be processed into yarns.   The main result was that it was possible to rotor spin yarn of 100% reclaimed fibres from cotton and polyester treated with PEG 4000, which means that the treatment did not interfere with the spinnability of the reclaimed fibres. Untreated cotton was also spinnable, but untreated polyester was not possible to card. The cotton and polyester treated with glycerol were possible to carded and made into a sliver but not spinnable. The reclaimed fibres from the polycotton fabric were not possible to card or process further. This result correlates with the analyses of the shredded material and the fibre length measurement. The best results were for polyester treated with 0.71 w% PEG 4000 that had 121% longer mean fibre length than untreated polyester. The best result for cotton was treated with 0.29 w% PEG 4000.

År 2016 var världsproduktionen av textilfibrer mer än 100 miljoner ton. Mycket av textilierna hamnar till slut i hushållssoporna som i Sverige förbränns till energiåtervinning; textilier som egentligen hade kunnat återanvändas eller materialåtervinnas. Textilåtervinning delas vanligtvis upp i tre olika kategorier: mekanisk, kemisk och termisk återvinning. Mekanisk återvinning är en typ av down cycling, som idag endast sker i liten skala. Ett av problemen som gör att mekanisk återvinning inte tillämpas i större utsträckning är att fibrerna i processen deformeras och blir för korta för att kunna spinnas till garn. Detta leder till en försämrad fiberkvalité i jämförelse med jungfruliga fibrer, vilket gör att återvinningsprocessen idag inte är hållbar ur ett ekonomiskt perspektiv.   I projektet har textila tillverkningsmetoder i form av garnspinning och trikåtillverkning undersökts för att se hur val av metoder kan främja en återvinningsprocess. En jämförelse av spinnmetoder gjordes mellan ett egentillverkat ringspunnet garn av samma sorts bomullsfibrer som i ett färdigtillverkat rotorspunnet garn. Från resultat av dragprovning gick det att utläsa att ringspunnet garn var starkare än rotorspunnet garn gällande både brottlast, brottöjning och tenacitet. Emellertid kunde ingen signifikant skillnad beräknas i varken brottlast eller brottöjning i testet av trikåvaror som stickats av vardera garnsort. Däremot fick trikåvara av rotorspunnet garn en större fiberförlust än motsvarande trikå av ringspunnet i test av nötningshärdighet.   Vid mätning av fiberlängd upptäcktes det att ett rotorspunnet garn innehåller kortare fibrer än ett ringspunnet garn, vilket betyder att fibrerna har förkortats i rotorspinningsprocessen då de båda garnen tillverkats från samma förgarn. Visuell analys av fibrerna från de olika processtegen genomfördes genom mikroskopering för att undersöka eventuell fysisk deformation. I analysen gick det att urskilja formförändringar hos fibrerna från de båda garnsorterna men man har inte kunnat bekräfta att de formförändringarna har en direkt koppling till möjligheten för mekanisk återvinning.   Ur ett hållbarhetsperspektiv behövs mer forskning på tillverkningsmetoders påverkan på återvinning av textil och möjligheten för återspinning. Detta skulle kunna möjliggöra att det redan i tillverkningsprocessen kan göras smarta val för ett materials cirkulära kretslopp. Det bör tittas närmare på hur processer kan göras ekonomiskt hållbara, även skillnader i miljöpåverkan hos de olika tillverkningsprocesserna bör undersökas. / 2016 was the year the world market of textile fibers surpassed the volume of 100 million tonnes. In Sweden today, lots of textiles end up in the garbage bin, later used for energy recovery even though most of the material could be reused or recycled. Textile recycling is often categorized in mechanical, chemical and thermal recycling. Mechanical recycling is a type of down cycling, which today only takes place on a small scale. One of the reasons, is the deformation of the fiber in the recycling process. When the textile fibers are mechanically processed their length become too short for the following re-spinning of yarn. This results in a deteriorated fiber quality in comparison with virgin fibers and complicates the vision of an economically sustainable recycling process.   In this thesis an investigation of how textile manufacturing processes affect a possible recycling process was made. Cotton fibers were spun to yarn by a ring spinning machine and compared with a prefabricated rotor spun yarn made of same sort of cotton fiber and later knitted in a circular knitting machine. The manufacturing processes influence on the mechanical properties of the yarns and the knitted fabrics were tested using a tensile testing machine and a Martindale tester. From the result of tensile testing the yarn, it was found that the ring spun yarn was stronger than the rotor spun in breaking strength, elongation and tenacity. Meanwhile no statistically differences in breaking strength and elongation in the knitted fabrics could be calculated. In the abrasion resistant test the knitted fabric of rotor spun yarn showed a greater loss in fiber than the knitted fabric of the ring spun.   Moreover a visual analysis of the fibers from various process steps was made by microscopy to investigate any physical deformation of the fibers. The fibers from the ring spun yarn was more wave- formed compared with fibers from the roving, while the tip of the fibers were flattened and less natural twisted in the rotor spun yarn. In the knitted fabrics, the fibers from the rotor spun yarn showed similar shape like the ones from the spinning process but the ring spun fibers were tip shaped. In addition an investigation of fiber length of fibers from roving, ring spun yarn and rotor spun yarn was made. The result showed a lower mean value of fibers from rotor spun yarn, which could cause problem in a future recycling process.   In conclusion, from a sustainability perspective more research is required on the impact of manufacturing processes on recycling of textile fibers. This could enable the possibility to make better choices in manufacturing, which would prolong the life of the textile fiber and minimize the environmental footprints.

Varje år kasserar Försvarets materielverk (FMV) en stor mängd av soldatutrustning av textil. Den textila soldatutrustningen kasseras med anledning att den inte längre går att laga eller har förlorat sin funktion och skickas därmed till förbränning. I enlighet med FMV:s miljöpolicy 2020 vägs ekonomiska och tekniska krav mot mer hållbara alternativ för att bli en mer miljömässigt hållbar verksamhet. Med avsikt att ytterligare utveckla sitt hållbarhetsarbete vill FMV utreda möjligheterna till textilåtervinning för att förlänga livslängd av textila material ytterligare. Därav har denna rapport behandlat mekanisk återvinning av textila soldatutrustningar samt garnspinning av återvunna fibrer. Arbetets bedrivs med syfte att redogöra en studie på uppdrag av FMV med fokus på möjligheter till hur mekanisk återvinning genomförs av textila soldatutrustning och hur garn kan spinnas av fibrer från återvunna fibrer. Genom en litteraturstudie har faktorer som påverkar mekanisk återvinning av textila material samt lämpliga garnspinningsmetoder för återvunna fibrer undersökts i detta arbete. En analys har även genomförts med fokus på fyra klädesplagg fån FMV: skjorta, t-tröja, långkalsong, och stickad tröja. De parametrar som i högsta grad behöver tas hänsyn till för att uppnå så hög garnkvalité är fiberblandning, samt inställningar för spinning, sträckning och kardning. Vid garnspinning är fiberlängden av stor betydelse och därav behöver den mekaniska återvinningen utföras på ett så skonsamt sätt som möjligt för att minska fiberslitaget. För att spinna garn av återvunna fibrer är rotorspinning och friktionsspinning de mest lämpliga metoder, men garnet som produceras har en hög grovlek. För en högre garnkvalité behövs en blandning av jungfruliga fibrer med återvunna fibrer för ett mer tillfredsställande resultat. / Each year, Försvarets Materielverk (FMV) discards a massive amount of textile soldier equipment no longer possible to repair and unqualified to use and are therefore incinerated. In accordance with FMV:s policy for environmental sustainability 2020, economic and technical requirements have to be considered in relation to more sustainable alternatives in order to become a more environmentally sustainable organization. With the purpose to further develop towards more sustainable practices, FMV are interested in investigating the possibilities for mechanical textile recycling and yarn spinning of the re-cycled fibers to extend the life cycle of textile materials. The report’s goal was to focus on possibilities and challenges considering the following garments assigned by FMV: t-shirt, knitted sweater, shirt and thermal underwear. The method is based on a literature study and examination of the garments.Conclusions drawn from the study are that fiber blend and settings for carding, drawing and spinning are crucial to produce yarn of high quality. Especially the fiber length has an impact on the possibilities of yarn spinning since it needs to be long enough. To spin yarns from recycled fibers, open-end spinning methods such as rotor spinning and friction spinning are the most suitable. Furthermore, recycled fibers need to be blended with virgin fibers to enable spinning.