หนังสังเคราะห์ทำจาก PBS รีไซเคิลได้และเป็นวัสดุชีวภาพ

หนังสังเคราะห์บริสุทธิ์ประเภทใหม่ตรงตามข้อกำหนดระดับสูงของกฎระเบียบการออกแบบเชิงนิเวศน์ของยุโรป ผลิตจากพลาสติกชีวภาพ สามารถย่อยสลายได้ทางชีวภาพและตรงตามข้อกำหนดสำหรับกระบวนการรีไซเคิลแบบปิด

หนังสังเคราะห์หลายชนิดประกอบด้วยซับสเตรตสิ่งทอซึ่งใช้ชั้นโพลีเมอร์ ชั้นโพลีเมอร์มักประกอบด้วยชั้นกาวและชั้นบนสุดซึ่งมักเป็นนูน สิ่งทอด้านหลังและสีทับหน้ามักเป็นวัสดุที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง ผ้าทอ ผ้าถัก หรือผ้านอนวูฟเวนที่ทำจาก PET, PET/ฝ้าย หรือโพลีเอไมด์ มักถูกใช้เป็นพื้นผิวสิ่งทอ พีวีซีและโพลียูรีเทนต่างๆ มักใช้ในการเคลือบ

การใช้วัสดุคอมโพสิตที่เป็นที่ยอมรับเหล่านี้ไม่เป็นไปตามเกณฑ์ความยั่งยืนในปัจจุบัน การรีไซเคิลตามประเภทมีค่าใช้จ่ายสูงมากหรือเป็นไปไม่ได้เลยด้วยซ้ำ พวกมันไม่สามารถย่อยสลายทางชีวภาพได้ ดังนั้นการค้นหาวัสดุทดแทนเพื่อการผลิตหนังเทียมจึงเป็นเรื่องเร่งด่วน ในปี 2022 สหภาพยุโรปได้นำโครงการริเริ่มผลิตภัณฑ์อย่างยั่งยืน (SPI) ("ข้อตกลงสีเขียว") รวมถึงกฎระเบียบการออกแบบเชิงนิเวศเศรษฐกิจที่พิจารณาวงจรชีวิตของผลิตภัณฑ์ในการอนุรักษ์ทรัพยากร สำหรับการออกแบบสิ่งทอและผลิตภัณฑ์ นี่หมายถึงการผสมผสานการปิดวงจรหรือการสิ้นสุดอายุการใช้งานเข้ากับการพัฒนาผลิตภัณฑ์

ในโครงการ AiF ที่ดำเนินการด้วยความร่วมมืออย่างใกล้ชิดระหว่าง DITF และ Freiberg Institute gGmbH (FILK) ขณะนี้สามารถพัฒนาหนังสังเคราะห์ที่มีทั้งวัสดุเส้นใยและโพลีเมอร์เคลือบเหมือนกัน ความบริสุทธิ์ของพันธุ์พืชเป็นข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับแนวคิดการรีไซเคิลทางอุตสาหกรรม

แนะนำให้ใช้โพลีบิวทิลีนซัคซิเนต (PBS) อะลิฟาติกเป็นวัสดุฐานเนื่องจากคุณสมบัติของมัน PBS สามารถผลิตจากแหล่งชีวภาพ และปัจจุบันมีจำหน่ายในท้องตลาดหลายเกรดและในปริมาณมาก ความสามารถในการย่อยสลายทางชีวภาพได้แสดงให้เห็นในการทดสอบ วัสดุสามารถแปรรูปด้วยเทอร์โมพลาสติกได้ สิ่งนี้ใช้ได้กับทั้งวัสดุไฟเบอร์และการเคลือบ การรีไซเคิลผลิตภัณฑ์ครั้งต่อไปจะอำนวยความสะดวกด้วยคุณสมบัติของเทอร์โมพลาสติก

เพื่อให้กระบวนการปั่นด้ายหลักประสบความสำเร็จ และเพื่อให้ได้เส้นใย PBS ที่มีคุณสมบัติเชิงกลของสิ่งทอที่ดี จึงมีการปรับเปลี่ยนกระบวนการในเพลาทำความเย็นที่ DITF ในท้ายที่สุด คุณสามารถปั่นเส้นด้าย POY ด้วยความเร็วที่ค่อนข้างสูงถึง 3,000 ม./นาที และเส้นด้ายเหล่านี้มีความเหนียวแน่นเพียงต่ำกว่า 30 cN/เท็กซ์เมื่อยืดออก เส้นด้ายสามารถแปรรูปเป็นผ้า PBS บริสุทธิ์ได้อย่างง่ายดาย ในทางกลับกัน สิ่งเหล่านี้ถูกใช้ที่ FILK เป็นสารตั้งต้นที่เป็นสิ่งทอ สำหรับการเคลือบแบบอัดขึ้นรูปในภายหลัง โดยที่ PBS ก็ถูกใช้เป็นเทอร์โมพลาสติกด้วย

ด้วยขั้นตอนการผลิตที่เหมาะสม สามารถผลิตวัสดุคอมโพสิต PBS ที่มีโครงสร้างทั่วไปของหนังเทียมได้ ความบริสุทธิ์และความสามารถในการย่อยสลายทางชีวภาพเป็นไปตามข้อกำหนดสำหรับกระบวนการรีไซเคิลแบบปิด