재활용 가능한 바이오 기반 PBS로 만든 합성 가죽

새로운 유형의 순수 합성 가죽은 유럽 에코디자인 규정의 높은 요구 사항을 충족합니다. 바이오 기반 플라스틱으로 제작된 이 제품은 생분해성이고 폐쇄형 재활용 공정 요건을 충족합니다.

많은 합성 가죽은 폴리머 층이 적용된 직물 기재로 구성됩니다. 폴리머층은 일반적으로 접착층과 엠보싱 처리된 상단층으로 구성됩니다. 직물 뒷면과 탑 코트는 일반적으로 완전히 다른 재료입니다. PET, PET/면 또는 폴리아미드로 만든 직조, 편직 또는 부직포는 종종 직물 기재로 사용됩니다. 코팅에는 PVC와 다양한 폴리우레탄이 일반적으로 사용됩니다.

이러한 확립된 복합 재료의 사용은 오늘날의 지속 가능성 기준을 충족하지 않습니다. 종류별로 재활용하는 것은 비용이 많이 들거나 불가능할 수도 있습니다. 생분해되지 않습니다. 따라서 인조 가죽 생산을 위한 대체 재료를 찾는 것이 시급합니다. 2022년에 EU는 지속 가능한 제품 이니셔티브(SPI)("그린 딜")를 채택했습니다. 여기에는 자원 보존 측면에서 제품의 수명주기를 고려한 에코디자인 규정이 포함되어 있습니다. 섬유 및 제품 디자인의 경우 이는 루프 종료 또는 수명 종료를 제품 개발에 통합하는 것을 의미합니다.

DITF와 Freiberg Institute gGmbH(FILK)의 긴밀한 협력으로 진행된 AiF 프로젝트에서 섬유 소재와 코팅 폴리머가 모두 동일한 합성 가죽을 개발하는 것이 가능해졌습니다. 품종의 순도는 산업적 재활용 개념의 전제조건입니다.

지방족 폴리에스테르 폴리부틸렌 숙시네이트(PBS)는 그 특성 때문에 기본 재료로 권장되었습니다. PBS는 생물학적 공급원으로부터 생산될 수 있으며 현재 여러 등급으로 대량으로 시장에 출시되어 있습니다. 생분해성은 테스트를 통해 입증되었습니다. 재료는 열가소성 가공이 가능합니다. 이는 섬유 소재와 코팅 모두에 적용됩니다. 열가소성 특성으로 인해 후속 제품 재활용이 촉진됩니다.

성공적인 1차 방사 공정을 실현하고 우수한 직물 기계적 특성을 지닌 PBS 필라멘트를 얻기 위해 DITF의 냉각 샤프트에서 공정 조정이 이루어졌습니다. 결국 POY 원사는 최대 3,000m/min의 상대적으로 빠른 속도로 방사가 가능했고, 연신시 인성은 30cN/tex 바로 아래에 머물렀다. 원사는 순수한 PBS 직물로 쉽게 가공될 수 있습니다. 이는 FILK에서 후속 압출 코팅을 위한 직물 베이스 기재로 사용되었으며 PBS는 열가소성 수지로도 사용되었습니다.

최적화된 생산 단계를 통해 인조 가죽의 전형적인 구조를 가진 PBS 복합 재료를 생산할 수 있습니다. 순도와 생분해성은 폐쇄형 재활용 공정의 요구 사항을 충족합니다.