Syntetisk læder lavet af genanvendeligt og biobaseret PBS

En ny type rent syntetisk læder opfylder de høje krav i den europæiske økodesignforordning. Fremstillet af en biobaseret plast, er den biologisk nedbrydelig og opfylder kravene til en lukket genbrugsproces.

Mange syntetiske læder består af et tekstilsubstrat, hvorpå der påføres et polymerlag. Polymerlaget består normalt af et klæbelag og et toplag, som normalt er præget. Tekstilbagsiden og topcoaten er normalt helt forskellige materialer. Vævede, strikkede eller nonwoven-stoffer fremstillet af PET, PET/bomuld eller polyamid bruges ofte som tekstilunderlag. PVC og forskellige polyurethaner bruges almindeligvis til belægninger.

Brugen af ​​disse etablerede kompositmaterialer opfylder ikke nutidens bæredygtighedskriterier. At genbruge dem efter type er meget dyrt eller endda umuligt. De er ikke biologisk nedbrydelige. Derfor er det presserende at finde alternative materialer til fremstilling af kunstlæder. I 2022 vedtog EU Sustainable Products Initiative (SPI) ("Green Deal"). Den omfatter en økodesignforordning, der tager hensyn til et produkts livscyklus i bevaring af ressourcer. For tekstil- og produktdesign betyder det, at man skal inkorporere lukning af sløjfen eller end-of-life i produktudviklingen.

I et AiF-projekt udført i tæt samarbejde mellem DITF og Freiberg Institut gGmbH (FILK) har det nu været muligt at udvikle et syntetisk læder, hvor både fibermaterialet og belægningspolymeren er identiske. Sortsrenheden er en forudsætning for et industrielt genbrugskoncept.

Det alifatiske polyester polybutylensuccinat (PBS) blev anbefalet som basismateriale på grund af dets egenskaber. PBS kan fremstilles fra biogene kilder og er nu tilgængelig på markedet i flere kvaliteter og i store mængder. Dets biologiske nedbrydelighed er blevet påvist i forsøg. Materialet kan bearbejdes termoplastisk; det gælder både fibermaterialet og belægningen. Efterfølgende produktgenanvendelse lettes af de termoplastiske egenskaber.

For at realisere en vellykket primær spindeproces og opnå PBS-filamenter med gode tekstilmekaniske egenskaber, blev der foretaget procesjusteringer i køleskakten på DITF. I sidste ende var det muligt at spinde POY-garner med relativt høje hastigheder på op til 3.000 m/min, og de havde en sejhed på knap 30 cN/tex, når de blev strakt. Garnene kunne let forarbejdes til rene PBS-stoffer. Disse blev igen brugt hos FILK som et tekstilbasesubstrat til den efterfølgende ekstruderingsbelægning, hvor PBS også blev brugt som termoplast.

Med optimerede produktionstrin kunne PBS-kompositmaterialer med den typiske struktur af kunstlæder fremstilles. Renhed og biologisk nedbrydelighed opfylder kravene til en lukket genbrugsproces.