Sintetička koža izrađena od reciklirajućeg PBS-a na biološkoj osnovi

Nova vrsta čiste sintetičke kože ispunjava visoke zahtjeve Europske uredbe o ekološkom dizajnu. Izrađen od plastike na biološkoj bazi, biorazgradiv je i ispunjava zahtjeve za zatvoreni proces recikliranja.

Mnoge sintetičke kože sastoje se od tekstilne podloge na koju je nanesen sloj polimera. Polimerni sloj obično se sastoji od ljepljivog sloja i gornjeg sloja, koji je obično utisnut. Tekstilna podloga i završni sloj obično su potpuno različiti materijali. Tkane, pletene ili netkane tkanine od PET-a, PET/pamuka ili poliamida često se koriste kao tekstilne podloge. PVC i razni poliuretani obično se koriste za premaze.

Korištenje ovih etabliranih kompozitnih materijala ne zadovoljava današnje kriterije održivosti. Njihovo recikliranje po vrsti vrlo je skupo ili čak nemoguće. Nisu biorazgradivi. Stoga je potraga za alternativnim materijalima za proizvodnju umjetne kože hitna. EU je 2022. usvojio Inicijativu za održive proizvode (SPI) ("Green Deal"). Uključuje propis o ekološkom dizajnu koji uzima u obzir životni ciklus proizvoda u očuvanju resursa. Za dizajn tekstila i proizvoda to znači uključivanje zatvaranja petlje ili kraja životnog vijeka u razvoj proizvoda.

U projektu AiF koji se provodi u bliskoj suradnji između DITF-a i Freiberg instituta gGmbH (FILK), sada je moguće razviti sintetičku kožu u kojoj su i vlaknasti materijal i polimerni premaz identični. Sortna čistoća je preduvjet za koncept industrijskog recikliranja.

Alifatski poliester polibutilen sukcinat (PBS) preporučen je kao osnovni materijal zbog svojih svojstava. PBS se može proizvesti iz biogenih izvora i sada je dostupan na tržištu u nekoliko stupnjeva iu velikim količinama. Njegova biorazgradivost je dokazana testovima. Materijal se može termoplastično obraditi; to se odnosi i na vlaknasti materijal i na premaz. Naknadno recikliranje proizvoda olakšano je termoplastičnim svojstvima.

Kako bi se realizirao uspješan proces primarnog predenja i dobili PBS filamenti s dobrim mehaničkim svojstvima tekstila, u rashladnom oknu na DITF-u napravljene su prilagodbe procesa. Na kraju, bilo je moguće ispredati POY pređe pri relativno velikim brzinama do 3000 m/min, a imale su otpornost nešto ispod 30 cN/tex kada su rastegnute. Pređa se može lako preraditi u čiste PBS tkanine. Oni su zauzvrat korišteni u FILK-u kao tekstilni osnovni supstrat za naknadni premaz ekstruzijom, gdje je PBS također korišten kao termoplast.

S optimiziranim proizvodnim koracima mogli bi se proizvesti PBS kompozitni materijali s tipičnom strukturom umjetne kože. Čistoća i biorazgradivost ispunjavaju zahtjeve za zatvoreni proces recikliranja.