Piele sintetică din PBS reciclabil și pe bază de bio

Un nou tip de piele sintetică pură îndeplinește cerințele înalte ale Regulamentului european de proiectare ecologică. Fabricat dintr-un plastic pe bază de bio, este biodegradabil și îndeplinește cerințele pentru un proces de reciclare închis.

Multe piei sintetice constau dintr-un substrat textil pe care se aplică un strat de polimer. Stratul de polimer constă de obicei dintr-un strat adeziv și un strat superior, care este de obicei în relief. Suportul textil și stratul superior sunt de obicei materiale complet diferite. Țesăturile țesute, tricotate sau nețesute din PET, PET/bumbac sau poliamidă sunt adesea folosite ca substraturi textile. PVC și diferiți poliuretani sunt utilizați în mod obișnuit pentru acoperiri.

Utilizarea acestor materiale compozite consacrate nu îndeplinește criteriile de sustenabilitate actuale. Reciclarea lor după tip este foarte costisitoare sau chiar imposibilă. Nu sunt biodegradabile. Prin urmare, este urgentă căutarea de materiale alternative pentru producția de piele artificială. În 2022, UE a adoptat Inițiativa pentru Produse Durabile (SPI) ("Green Deal"). Include un regulament de eco-design care ia în considerare ciclul de viață al unui produs în conservarea resurselor. Pentru designul textil și al produselor, aceasta înseamnă includerea închiderii buclei sau a sfârșitului vieții în dezvoltarea produsului.

Într-un proiect AiF realizat în strânsă cooperare între DITF și Freiberg Institute gGmbH (FILK), acum a fost posibil să se dezvolte o piele sintetică în care atât materialul fibros, cât și polimerul de acoperire sunt identice. Puritatea varietale este o condiție prealabilă pentru un concept de reciclare industrială.

Poliesterul alifatic polibutilen succinat (PBS) a fost recomandat ca material de bază datorită proprietăților sale. PBS poate fi produs din surse biogene și este acum disponibil pe piață în mai multe grade și în cantități mari. Biodegradabilitatea sa a fost demonstrată prin teste. Materialul poate fi prelucrat termoplastic; acest lucru se aplică atât materialului fibros, cât și acoperirii. Reciclarea ulterioară a produsului este facilitată de proprietățile termoplastice.

Pentru a realiza un proces primar de filare de succes și pentru a obține filamente PBS cu proprietăți mecanice textile bune, s-au făcut ajustări ale procesului în arborele de răcire la DITF. În cele din urmă, a fost posibil să se rotească firele POY la viteze relativ mari de până la 3.000 m/min și aveau o tenacitate de puțin sub 30 cN/tex atunci când sunt întinse. Firele ar putea fi ușor prelucrate în țesături PBS pure. Acestea, la rândul lor, au fost utilizate la FILK ca substrat de bază textil pentru acoperirea de extrudare ulterioară, unde PBS a fost folosit și ca termoplastic.

Cu pași optimizați de producție, ar putea fi produse materiale compozite PBS cu structura tipică a pielii artificiale. Puritatea și biodegradabilitatea îndeplinesc cerințele pentru un proces de reciclare închis.