KI- und Nahinfrarot-Sortierung für höhere Faserreinheit und Textilrecycling im großen Maßstab

KI- und Nahinfrarot-Sortierung für höhere Faserreinheit und Textilrecycling im großen Maßstab

Eine Textilsortiermaschine, die künstliche Intelligenz (KI) mit Nahinfrarot-Spektroskopie (NIR) verbindet, ist zentral für die Skalierung des Textilrecyclings. Diese Systeme helfen Recyclinganlagen, Fasern zu identifizieren, die Materialreinheit zu verbessern und die Verarbeitungskapazität für Textilabfälle zu erhöhen, wodurch hochwertiges Recycling effizienter und wirtschaftlicher wird.

Was ist eine Textilsortiermaschine. Eine Textilsortiermaschine ist ein automatisiertes Verarbeitungssystem, das optische Sensoren, NIR-Spektrometer, multispektrale Kameras und KI-gestützte Algorithmen kombiniert, um Textilabfälle nach Zusammensetzung, Farbe und weiteren physikalischen Eigenschaften zu erkennen, zu identifizieren und zu sortieren. Ihre Hauptfunktion besteht darin, die Faserrückgewinnung zu maximieren und homogene Materialströme zu erzeugen, die für mechanisches oder chemisches Recycling geeignet sind, während sie gleichzeitig die Rückverfolgbarkeit verbessert und die Einhaltung von Recyclingvorschriften unterstützt.

Warum die Sortierung entscheidend ist. Laut Textile Exchange erreichte die weltweite Faserproduktion 2024 132 Millionen Tonnen, doppelt so viel wie im Jahr 2000, und soll bis 2030 auf 169 Millionen Tonnen steigen. Trotz dieses Wachstums bleibt das Textilrecycling begrenzt: Ein Vergleich der weltweiten Faserproduktion mit dem aktuellen wirtschaftlichen Wert des Recyclingsektors legt nahe, dass weniger als 10 Prozent der Textilien zu neuen Rohstoffen recycelt werden – eine Zahl, die Wiederverwendung oder Weiterverkauf ausschließt. Der größte Teil der Textilabfälle landet weiterhin auf Deponien oder in der Verbrennung, insbesondere in Entwicklungsregionen, weshalb die Sortierstufe entscheidend dafür ist, Textilabfälle in wertvolle Sekundärrohstoffe zu verwandeln.

Wie sie funktioniert. Die Materialzuführung und -vorbereitung bereitet den eingehenden Abfall für einen kontinuierlichen, stabilen Fluss vor: Trichter oder Förderbänder nehmen das Material auf, Walzen oder Schredder lockern verdichtete Teile, und das Material wird gleichmäßig auf dem Band verteilt, um genaue Sensormessungen zu ermöglichen. Die Fasererkennung nutzt anschließend Nahinfrarot- oder Mittelinfrarot-Spektroskopie, um Fasertypen wie Baumwolle, Polyester, Wolle, Viskose und Mischmaterialien zu identifizieren, während RGB- und multispektrale Kameras Farbe und Textur analysieren und KI-Algorithmen, die mit großen Probenmengen trainiert wurden, eine Echtzeitklassifizierung jedes Teils ermöglichen. Die automatisierte Klassifizierung und Trennung lenkt anschließend jedes Teil mittels Luftdüsen, mechanischer Klappen oder Roboterarme in den passenden Ausgangsstrom und entfernt dabei Störstoffe wie Reißverschlüsse, Knöpfe und starre Kunststoffteile.

Welche Materialien erkannt werden können. Die automatisierte Textilsortierung identifiziert Naturfasern wie Baumwolle, Wolle, Leinen, Seide und Viskose sowie synthetische Materialien anhand ihrer spektralen Signaturen, darunter Polyester (PET), Polyamid (Nylon), Acryl, Elasthan (Spandex) und Polypropylen. Die Kombination von NIR mit künstlicher Intelligenz verbessert die Klassifizierung von Mischgeweben wie Baumwolle-Polyester, Polyester-Elasthan, Baumwolle-Acryl und Polyamid-Elasthan. Das System erkennt zudem vor dem Recycling zu entfernende Nicht-Textilkomponenten wie Metallreißverschlüsse, Kunststoffknöpfe und Etiketten und identifiziert Materialien, die eigene Recyclingströme erfordern, wie PVC, Polyurethan und Gummi.

ECOSORT von PICVISA. PICVISA unterstützt die Erkennung der Faserzusammensetzung mit seinen optischen ECOSORT-Sortiersystemen und KI-gestützten Robotiklösungen. ECOSORT TEXTILE kombiniert Computer Vision mit hyperspektraler Bildgebung und scannt, anders als Systeme, die nur einen einzelnen Punkt eines Kleidungsstücks analysieren, die gesamte Oberfläche, was die Zuverlässigkeit verbessert, wenn verschiedene Teile eines Kleidungsstücks aus unterschiedlichen Stoffen bestehen. Es erkennt Kleidungskategorien, Farben, Gewebekonstruktion und Faserzusammensetzung und ermöglicht so die zuverlässige Trennung von Baumwolle, Polyester, Viskose und Mischtextilien aus komplexen Abfallströmen. PICVISA war an industriellen Umsetzungen automatisierter Abfallsortierung in Europa und den USA beteiligt, mit Installationen in Spanien, Portugal, Frankreich, Italien, der Türkei, der Slowakei und den USA.

Weiterführende PICVISA-Ressourcen: Automatisierung des Textilrecyclings (https://picvisa.com/waste/textile/), das ECOSORT-Sortimentsprogramm für optische Sortierung (https://picvisa.com/optical-sorting/ecosort-textil/), die Glassortiermaschine für die automatisierte Scherbensortierung (https://picvisa.com/glass-sorting-machine/) und Glasrecycling und optische Sortierung (https://picvisa.com/glass-recycling/)."