새로운 유형의 순수 합성 피혁은 유럽 에코디자인 규정의 높은 요구 사항을 충족합니다. 바이오 기반 플라스틱으로 제작된 이 제품은 생분해성이며 폐쇄형 재활용 공정에 대한 요구 사항을 충족합니다.

많은 합성 피혁은 폴리머층이 적용되는 섬유기판으로 구성됩니다. 폴리머 층은 일반적으로 접착층과 최상층으로 구성되며 일반적으로 엠보싱됩니다. 직물 뒷면과 탑 코트는 일반적으로 완전히 다른 재료입니다. PET, PET/면 또는 폴리아미드로 만든 직조, 편직 또는 부직포는 종종 섬유 기판으로 사용됩니다. PVC 및 다양한 폴리우레탄이 일반적으로 코팅에 사용됩니다.

이러한 기존 복합 재료의 사용은 오늘날의 지속 가능성 기준을 충족하지 않습니다. 유형별로 재활용하는 것은 비용이 많이 들거나 불가능합니다. 생분해되지 않습니다. 따라서 인조 가죽 생산을 위한 대체 소재에 대한 탐색이 시급합니다. 2022년 EU는 지속 가능한 제품 이니셔티브(SPI)("그린 딜")를 채택했습니다. 여기에는 자원 보존에서 제품의 수명 주기를 고려하는 에코 디자인 규정이 포함됩니다. 섬유 및 제품 디자인의 경우, 이는 루프 폐쇄 또는 수명 종료를 제품 개발에 통합하는 것을 의미합니다.

DITF와 Freiberg Institute gGmbH(FILK)의 긴밀한 협력으로 수행된 AiF 프로젝트에서 섬유 소재와 코팅 폴리머가 모두 동일한 합성 피혁을 개발할 수 있게 되었습니다. 품종 순도는 산업 재활용 개념의 전제 조건입니다.

지방족 폴리에스테르 폴리부틸렌 숙시네이트(PBS)는 그 특성 때문에 기본 재료로 권장되었습니다. PBS는 바이오제닉 공급원에서 생산할 수 있으며 현재 여러 등급과 대량으로 시장에서 사용할 수 있습니다. 생분해성은 테스트에서 입증되었습니다. 재료는 열가소성 수지로 가공할 수 있습니다. 이것은 섬유 재료와 코팅 모두에 적용됩니다. 후속 제품 재활용은 열가소성 특성에 의해 촉진됩니다.

성공적인 1차 방사 공정을 실현하고 우수한 섬유 기계적 특성을 가진 PBS 필라멘트를 얻기 위해 DITF의 냉각 샤프트에서 공정 조정이 이루어졌습니다. 결국, 최대 3,000m/min의 비교적 빠른 속도로 POY 원사를 방적할 수 있었고 늘어났을 때 30cN/tex 미만의 강도를 가졌습니다. 원사는 순수한 PBS 직물로 쉽게 가공될 수 있습니다. 이들은 차례로 FILK에서 후속 압출 코팅을 위한 섬유 기반 기판으로 사용되었으며, PBS는 열가소성 수지로도 사용되었습니다.

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

이상의 기사는 2024년 6월 10일 Phys.org에 게재된 “Synthetic leather made from recyclable and bio-based PBS”제목의 기사 내용을 편집하여 작성하였습니다.

* 원문정보 출처 : Synthetic leather made from recyclable and bio-based PBS (phys.org)

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