The textile industry is one of the largest industries in the world and it causes up to 10 % of the global greenhouse gas emissions. With large environmental issues of cotton- and oil-based textiles, other options are explored such as man-made fibers producing fibers like viscose and lyocell. Renewcell is a sustaintech company within textile recycling, producing Circulose®. Circulose® is a dissolving pulp made from 100 % recycled cotton material. It can be used to produce man-made fibers such as viscose or lyocell. The viscose process uses chemical modification to make man-made fibers for the textile industry. The process has changed during the years, but the main steps remains the same and was the outline for the method used in this thesis. The aim of the thesis was to examine the mechanical properties dry tenacity, dry elongation and dry titer and how these change for various viscose filaments made from recycled cotton textile pulp and dissolving wood pulp from softwood. Evaluating the impact that different spinning conditions had on the mechanical properties. Quality of the viscose dope and the viscose filament was analyzed with ball-fall, filterability and microscopic imaging. The purpose was to gain an understanding for the new dissolving pulp made from recycled cotton textile pulp when used to produce viscose dope and viscose filament. By varying the spinning conditions, the impact it had on the mechanical properties for viscose filaments made of recycled cotton textile pulp could be evaluated. In this thesis, 4 different types of viscose filaments were examined: 100 % dissolving wood pulp; 100 % recycled cotton textile pulp; a blend of 50 % recycled cotton textile pulp and 50 % dissolving wood pulp; and a blend of 70 % recycled cotton textile pulp and 30 % dissolving wood pulp. The filaments were produced by preparing a viscose dope from dissolving pulp, followed by wet spinning. The result showed that good viscose dopes and viscose filaments could be produced from all pulps and blends. Similar mechanical properties was obtained for 100 % dissolving wood pulp and 100 % recycled cotton textile pulp. The tenacity and titer changed with the different blends, and the spinning conditions affected mostly the elongation. The viscose dope’s containing recycled cotton textile pulp eventually had lumps forming and a slight increase in breakage. The conclusion of this thesis was that viscose filament of 100 % recycled cotton textile pulp and blends with recycled cotton textile pulp was successfully spun, the mechanical properties obtained was promising and showed great possibilities for improvement by altering the spinning conditions. Using a larger amount of recycled cotton textile pulp could lower some sustainability issues regarding the viscose production. Several aspects of the laboratory viscose process can be improved by further research. A focus on optimizing the viscose dope and synthetic fiber handling, analyzing the black particles, lowering lumps and breakage for the viscose containing recycled cotton textile pulp would be optimal. / Textilindustrin är idag en av de största industrierna i världen och orsakar upp till 10 % av de globala växthusgaserna. Det finns stora miljöproblem med bomull och olje-baserade textilier, därför utforskas andra alternativ som till exempel regenererade cellulosafiber som lyocell och viskos. Renewcell är ett sustaintech företag med fokus på textilåtervinning och tillverkar produkten Circulose®. Circulose® är en dissolvingmassa tillverkad av 100 % återvunnet bomullsmaterial, det kan användas för att tillverka regenererade cellulosafiber så som viskos och lyocell. Viskosprocessen använder kemiska modifieringar för att få fram regenererade cellulosafiber som sedan till exempel kan användas i textilier. Viskosprocessen har ändrats under åren men de huvudsakliga stegen kvarstår och har använts som riktlinje för metoden i denna studie. Målet med detta arbete var att undersöka de mekaniska egenskaperna torr brottstyrka, torr maximal töjning före brott och torr vikt per längdenhet for viskosfilament, samt hur det förändras för olika viskosfilament tillverkade av återvunnen bomullstextilmassa och dissolving vedmassa av barrved. Påverkan som olika spinnförhållanden hade på de mekaniska egenskaperna analyserades. Kvaliteten på viskosdop och viskosfilament att utvärderas med kulfall, filtrerbarhet och mikroskopi. Syftet var att få en ökad förståelse för den nya dissolvingmassan tillverkad av återvunnen bomullstextil när den används för att tillverka viskosdop och viskosfilament. Genom att variera spinnförhållandena kunna utvärdera inverkan på de mekaniska egenskaperna hos viskosfilament av återvunnen bomullstextilmassa. I detta arbete undersöktes 4 olika typer av viskosfilament, 100 % dissolving vedmassa, 100 % återvunnen bomullstextilmassa, en blandning med 50 % återvunnen bomulls textilmassa och 50 % dissolving vedmassa och en blandning med 70 % återvunnen bomullstextilmassa och 30 % dissolving vedmassa. Filament tillverkades genom framställning av viskosdop från dissolvingmassa följt av våt-spinning. Resultatet visade att bra viskosdop och viskosfilament kunde framställas utifrån alla massor och blandningar. Liknande mekaniska egenskaper uppnåddes för 100 % dissolving vedmassa och 100 % återvunnen bomullstextilmassa. Brottstyrka och vikt per längdenhet varierade för olika blandningar, variationen i spinningförhållande påverkade mestadels maximala töjningen. Mer klumpar och brott uppstod för spinning av viskosdop bestående av återvunnen bomulls textilmassa. Slutsatsen för detta arbete var att viskosfilament av 100 % återvunnen bomulls textilmassa och blandningar innehållande återvunnen bomullstextilmassa kunde med framgång spinnas, de erhållna mekaniska egenskaperna var lovande och visade på stora förbättringsmöjligheter genom att variera spinningsförhållanden. Att använda en större mängd återvunnen bomullstextilmassa skulle kunna förbättra vissa hållbarhetsaspekter gällande viskosproduktionen. Flera aspekter av laboratorieviskosprocessen kan förbättras genom ytterligare forskning. Ett fokus på att optimera viskosdopar och syntetfiberhantering, undersöka svarta partiklar, minska klumpar och brott för viskos innehållande återvunnen bomullstextilmassa skulle vara optimalt.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kau-90936 |
| Date | January 2022 |
| Creators | Karlsson, Sanne |
| Publisher | Karlstads universitet, Institutionen för ingenjörs- och kemivetenskaper (from 2013) |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf, application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess, info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.0079 seconds