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Patent Searching and Data


Title:
PLANAR STRUCTURE OF A POLYMER MATRIX AND TEXTILE PARTICLES EMBEDDED THEREIN
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2023/094456
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention relates to a planar structure of textile particles embedded in a polymer matrix and to a method for the production and use thereof. The present invention also relates to a layer structure made of the planar structure according to the invention and at least one additional layer.

Inventors:
AMES SEBASTIAN (DE)
SCHARFENBERGER GUNTER (DE)
GARTH KIM (DE)
SHIRKA ASAN (DE)
GRÜNEBERG ROBERT (DE)
Application Number:
PCT/EP2022/082996
Publication Date:
June 01, 2023
Filing Date:
November 23, 2022
Export Citation:
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Assignee:
RHENOFLEX GMBH (DE)
International Classes:
C08J5/04; B29D7/01
Foreign References:
US20070184742A12007-08-09
US20020032253A12002-03-14
US20060194486A12006-08-31
US20070043128A12007-02-22
US20070184742A12007-08-09
US20070043128A12007-02-22
US20020032253A12002-03-14
US20060194486A12006-08-31
Other References:
AMBONE TUSHAR ET AL: "Polylactic Acid (PLA) Biocomposites Filled with Waste Leather Buff (WLB)", JOURNAL OF POLYMERS AND THE ENVIRONMENT, SPRINGER NEW YORK LLC, US, vol. 25, no. 4, 14 November 2016 (2016-11-14), pages 1099 - 1109, XP036364928, ISSN: 1566-2543, [retrieved on 20161114], DOI: 10.1007/S10924-016-0891-3
T. AMBONE ET AL.: "Polylactic Acid Biocompoisites Filled with Waste Leather Buff", J POLYM ENVIRON, vol. 25, 2017, pages 1099 - 1109, XP036364928, DOI: 10.1007/s10924-016-0891-3
Attorney, Agent or Firm:
DOMPATENT VON KREISLER SELTING WERNER - PARTNERSCHAFT VON PATENTANWÄLTEN UND RECHTSANWÄLTEN MBB (DE)
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Claims:
Patentansprüche:

1. Flächengebilde aus einer Polymermatrix und darin eingebettete Textilpartikel, wobei das Flächengebilde einen Anteil an Textilpartikeln von 20 bis 60 Gew.-% aufweist.

2. Flächengebilde gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Textil parti kein um Textilabfälle handelt, insbesondere um Lederabfälle.

3. Flächengebilde gemäß wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Polymermatrix aus Biopolymeren, biologisch abbaubaren Polymeren, Recycling-Polymeren, Virgin-Polymeren oder Mischungen hiervon gebildet.

4. Flächengebilde gemäß wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Flächengebilde einen Anteil von 20 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 25 bis 40 Gew.-% an Textil parti kein aufweist.

5. Flächengebilde gemäß wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Flächengebilde eine Dicke von 0,5 bis 2,5 mm aufweist.

6. Flächengebilde gemäß wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Flächengebilde auf seiner Ober- und/oder Unterseite eine Beschichtung aufweist.

7. Flächengebilde gemäß wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Flächengebilde eine Biegefestigkeit von 10 bis 10500 mN, vorzugsweise 15 bis 10000 mN aufweist, insbesondere eine Biegefestigkeit von 10 bis 2000 mN oder 6000 bis 10000 mN.

8. Flächengebilde gemäß wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Flächengebilde eine Zugfestigkeit von 1,5 bis 30 N/mm2, vorzugsweise 2 bis 25 N/mm2 aufweist, bestimmt gemäß DIN EN ISO 527 mit einem Probenkörper Typ 5. Flächengebilde gemäß wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Flächengebilde eine Bruchdehnung von 5 bis 150% aufweist, bestimmt gemäß DIN EN ISO 527. Flächige Schichtstruktur aus einem Flächengebilde gemäß wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9 und mindestens einer weiteren Schicht, wobei es sich bei der weiteren Schicht um eine Textilschicht, Kunststoffschicht oder um eine Klebstoffschicht handelt. Verfahren zur Herstellung eines Flächengebildes gemäß wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: a) Bereitstellen von Textilabfällen; b) Zerkleinern der Textilabfälle; c) Agglomerieren der zerkleinerten Textilabfälle in Gegenwart eines Polymers; d) Mahlen der agglomerierten Textilabfälle zu einem Pulver; e) Extrudieren des Pulvers unter Erhalt eines Flächengebildes. Verfahren gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren einen weiteren Schritt des Laminierens, der mit dem Schritt des Extrudierens kombiniert sein kann oder sich an diesen anschließt, umfasst. Verfahren gemäß wenigstens einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Textilabfälle nach dem Zerkleinern eine maximale Größe von 0,8 cm, vorzugsweise 0,6 cm aufweisen. Verfahren gemäß wenigstens einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das erhaltene Pulver in Schritt d) eine mittlere

Partikelgröße D50 von 100 bis 1000 pm, vorzugsweise 250 bis 500 pm aufweist, bestimmt gemäß Siebanalyse. Verwendung eines Flächengebildes gemäß wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8 und/oder einer Schichtstruktur gemäß Anspruch 9 als Obermaterial und/oder als Verstärkungsmaterial.

Description:
Flächengebilde aus einer Polymermatrix und darin eingebetteten Textil parti kein

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Flächengebilde aus in einer Polymermatrix eingebetteten Textilpartikeln sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung und seine Verwendung. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung eine Schichtstruktur aus dem erfindungsmäßen Flächengebilde und mindestens einer weiteren Schicht.

Die Textil- und Lederindustrie ist eine der ältesten und wichtigsten Wirtschaftszweige des produzierenden und verarbeitenden Gewerbes, die insbesondere tierische und pflanzliche Materialien zu Bekleidung und anderen Artikel verarbeiten.

Bei der Verarbeitung von Textilien und Leder ergibt sich häufig das Problem, dass diese nicht, oder nur mit einem erheblichen Aufwand, recycelt und so dem Wertschöpfungskreislauf wieder zugeführt werden können. Zwar gibt es neben einer begrenzten Rückführung gebrauchter Materialien in den Markt einige weitere Einsatzmöglichkeiten für Textil- und Lederabfälle aus deren Produktion oder der verarbeitenden Industrie. Diese werden aber dadurch erschwert, dass die Materialien vor ihrer Verarbeitung behandelt, wie beispielsweise gefärbt oder gegerbt, werden und so nur durch aufwendige Aufarbeitung wieder in einen brauchbaren Zustand überführt werden können.

Ein Verfahren konzentriert sich auf die Wiedergewinnung von Leder in Form von Lederfaserstoff, auch unter dem Schlagwort LEFA bekannt. Bei diesem Verfahren werden Verschnittreste aus der lederverarbeitenden Industrie sowie Chromfalzspäne wie sie beim Falzen frisch gegerbter Lederhäute in den Gerbereien anfallen, in mehreren Etappen zu großen Rollen oder Tafeln zur Weiterverarbeitung bereitgestellt. Dafür werden die Lederreste zunächst maschinell fein zerkleinert und anschließend mit pflanzlichen Gerbstoffen, Naturkautschuk, natürlichen Fetten und Wasser vermischt. In einem zweiten Gerbprozess verfilzen die Lederfasern miteinander und bilden auf diese Weise einen regelmäßigen Werkstoff, der geglättet, geschliffen und anschließend weiterverarbeitet werden kann. Auf diese Weise lassen sich Wandverkleidungen, Bodenbeläge, Buchrücken, Gürtel und andere Accessoires herstellen. US 2007/0184742 beschreibt unter anderem ein Komposit-Material, das Lederfasern, ein Bindemittel, Fasern aus einem anderen Material als Leder und ein Polstermittel umfasst.

US 2007/0043128 betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Teppichrückens aus Teppichabfall umfassend (A) Erhalten von Teppichabfall mit einem Substrat und einer Rückenbeschichtung, die am Substrat befestigt ist, wobei die Rückenbeschichtung aus einer reaktiven Polyurethan-Mischung stammt; (B) Zerkleinern des Teppichabfalls in Fragmente; (C) Schmelzmischen der zerkleinerten Teppichabfall-Fragmente bei einem Druck zwischen 2413,2 kPa bis 3102,6 kPa und einer Temperatur zwischen 120 °C und 220 °C; (D) Bilden von Agglomeraten aus den geschmolzenen Teppichabfall-Fragmenten; (E) Mahlen der Agglomerate zu einem Pulver; und (F) Bilden einer recycelten Rückenbeschichtung, umfassend das gemahlene Pulver.

T. Ambone et al beschreiben in ihrem Artikel "Polylactic Acid Biocompoisites Filled with Waste Leather Buff", erschienen in J Polym Environ (2017) 25: 1099-1109, Eco-Biokomposite, die unter Verwendung von Lederabfällen (waste leather buff) als Füllmaterial und Polymilchsäure als Matrixmaterial hergestellt werden.

US 2002/0032253 offenbart ein thermoplastisches Kompositmaterial, das organische Faser in einem thermoplastischen Binder enthält.

US 2006/0194486 betrifft ein Verbundmaterial für thermisch formbare Schuhkomponenten auf organischer Faserbasis, enthaltend ein organisches Fasermaterial und ein Bindemittel.

Bekannte Verfahren weisen allerdings meist den Nachteil auf, dass sie sehr aufwendig sind und auf den Einsatz weiterer Rohstoffe wie Wasser setzen. In vielen Fällen müssen die Lederabfälle in aufwendigen Arbeitsschritten zu Fasern verarbeitet werden, bevor sie weiter umgesetzt werden können, wie beispielsweise in US 2007/0184742 und US 2002/0032253 beschrieben. Daher besteht weiterhin der Bedarf nach vereinfachten Verfahren zur Rückgewinnung von Textil- und Lederabfällen sowie Materialien, die aus diesen recycelten Rohstoffen hergestellt werden können und eine sinnvolle Weiterverarbeitung ermöglichen. Vor diesem Hintergrund ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Material und ein Verfahren zu dessen Herstellung bereitzustellen, mit denen die oben genannten Nachteile überwunden werden können.

Es wurde überraschend gefunden, dass diese Aufgabe durch ein Flächengebilde gelöst wird, das aus einer Polymermatrix hergestellt wird, in die Texti Ipartikel eingebettet sind, wobei als Texti Ipartikel insbesondere Textilabfälle verwendet werden können.

Daher ist ein erster Gegenstand der vorliegenden Anmeldung ein Flächengebilde aus einer Polymermatrix mit darin eingebetteten Textilpartikeln, wobei das Flächengebilde einen Anteil von 20 bis 60 Gew.-% an Textil parti kein aufweist.

Anders als bei im Stand der Technik beschriebenen Verfahren wurde im Rahmen der vorliegenden Erfindung überraschend gefunden, dass die Textilabfälle nicht aufwendig zu Fasern vorbereitet werden müssen, sondern in Form von einfachen Partikeln eingesetzt werden können.

Unter Partikeln werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung Teilchen verstanden, die im Gegensatz zu Fasern kein definiertes Aspektverhältnis aufweisen. Die im Rahmen der vorliegenden Erfindung eingesetzten Textilpartikel werden vorzugsweise durch mechanisches Zerkleinern von Textilabfällen erhalten, insbesondere durch Schreddern oder Mahlen.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden unter Textil textile und nichttextile Rohstoffe verstanden, die durch verschiedene Verfahren zu linien-, flächenförmigen und räumlichen Gebilden verarbeitet werden können. Unter textilen Rohstoffen werden insbesondere Naturfasern verstanden, während mit dem Begriff der nichttextilen Rohstoffe insbesondere Leder erfasst wird.

Es wurde überraschend gefunden, dass das erfindungsgemäße Flächengebilde eine einfache Möglichkeit bietet, Textilabfälle weiterzuverarbeiten. Daher ist eine Ausführungsform bevorzugt, in der es sich bei den Textil parti kein um Textilabfälle handelt. Unter Textilabfällen werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung Textilien und textile Materialien verstanden, die nicht für die Weiterverarbeitung geeignet sind oder aus verarbeiteten Materialien zurückgewonnen wurden, wie beispielsweise Zuschnittreste und/oder gebrauchte Textilien. Insbesondere bei Lederabfällen stellt sich die Schwierigkeit, dass diese durch ihre vorherige Verarbeitung wie beispielsweise dem Gerben, einem Recycling in der Regel nicht zugänglich sind und daher meist verbrannt werden müssen. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wurde überraschend gefunden, dass auch gegerbte Lederabfälle verarbeitet werden können, ohne dass dies einen negativen Einfluss auf die Qualität des erfindungsgemäßen Flächengebildes hätte. Daher ist eine Ausführungsform besonders bevorzugt, bei der es sich bei den Textilpartikeln um Lederabfälle handelt. Als geeignete Abfälle kommen beispielsweise Verschnittreste oder Chromfalzspäne aber auch verarbeitetes Leder in Betracht.

Das erfindungsgemäße Flächengebilde leistet einen wertvollen Beitrag zur nachhaltigen Verwertung von Rohstoffen. Mit den für die Polymermatrix verwendeten Polymeren kann dieser Beitrag weiter unterstützt werden. Die Polymermatrix ist daher vorzugsweise aus Biopolymeren, sowohl biobasiert als auch biologisch abbaubar, und recyceltem Polymer gebildet. Weiterhin bevorzugt können erfindungsgemäß auch Virgin-Polymere eingesetzt werden. Besonders bevorzugt ist die Polymermatrix aus recyceltem Polymer gebildet. Unter Virgin- Polymer ist im Sinne der vorliegenden Erfindung ein farbikneues Polymer zu verstehen, während recyceltes Polymer solches bezeichnet, das bereits weiteren Verarbeitungsschritten unterzogen wurde und im Rahmen des Wertschöpfungskreislaufs wiedergewonnen wurde. Die Polymermatrix des erfindungsgemäßen Flächengebildes kann je nach Bedarf angepasst werden. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Polymermatrix ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Polyolefine, Polyester, TPU-Estern, etherbasiertes TPO, PCL, PLA, PA, TPE-S, TPE-E, TPE-A, EVA, PVA, Mischungen und Copolymere hiervon. Besonders bevorzugt ist das Polymer ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus TPE, TPU, TPA, EVA und PA sowie Gemischen und Blends hiervon. Als Biopolymere sind insbesondere solche bevorzugt, die ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus PLA, Cellulose, Lignin, Tannin, Mischungen hiervon und Copolymeren hiervon.

Erfindungsgemäß werden vorzugsweise thermoplastische Polymere für die Polymermatrix eingesetzt. Vorzugsweise ist das Polymer entsprechend ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus thermoplastischen Polyestern, thermoplastischen Polyamiden, thermoplastischen Polyurethanen, thermoplastischen EVAs und Mischungen und Copolymeren hiervon. In einer weiterhin bevorzugten Ausführungsform kann auch eine Polymermischung verwendet werden. Vorzugsweise werden zwei oder mehr unterschiedliche Polymere verwendet. Besonders bevorzugt wird als Polymermatrix ein Gemisch aus zwei oder mehr Polymeren verwendet, die ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus TPE, TPU, TPA, EVA und PLA. Durch die Auswahl thermoplastischer Polymere zur Bildung der Polymermatrix kann dem erfindungsgemäßen Flächengebilde eine vorteilhafte thermoplastische Verformbarkeit verliehen werden, wodurch eine Vielzahl von Anwendungsmöglichkeiten eröffnet werden. Daher ist eine Ausführungsform bevorzugt, in der das erfindungsgemäße Flächengebilde thermoplastisch verformbar ist. In einer bevorzugten Ausführungsform weist das erfindungsgemäße Flächengebilde eine Verformungstemperatur von 80 bis 180 °C auf. Durch eine Verformungstemperatur im beanspruchten Bereich wird die Kompatibilität des erfindungsgemäßen Flächengebildes mit den gängigen Verarbeitungstemperaturen insbesondere im Bereich der Schuhfertigung und der Herstellung von Lifestyle-Produkten sichergestellt, so dass eine einfache und effiziente Verarbeitung des Flächengebildes erreicht wird.

Damit der thermoplastische Charakter der Polymermatrix nicht verloren geht, sollte der Anteil an Textil parti kein in der Polymermatrix einen bestimmten Gehalt nicht übersteigen. Daher weist das erfindungsgemäße Flächengebilde einen Anteil an Textilpartikeln von 20 bis 60 Gew.-%, vorzugsweise 25 bis 50 Gew.-%, besonders bevorzugt 25 bis 40 Gew.-%, auf. Die Angaben beziehen sich jeweils auf das Gesamtgewicht des Flächengebildes.

In einer weiterhin bevorzugten Ausführungsform weist das erfindungsgemäße Flächengebilde einen Anteil an recyceltem Material von mindestens 40%, vorzugsweise mindestens 60% und insbesondere mindestens 80% auf, bezogen auf das Gesamtmaterial, wobei das recycelte Material sowohl die Polymermatrix als auch die Textil partikel umfasst.

Das erfindungsgemäße Flächengebilde kann auf vielfältige Weise weiterverarbeitet werden. Je nach Art der Weiterverarbeitung hat es sich als vorteilhaft erwiesen, das Flächengebilde in Form von Bögen oder Rollen zur Verfügung zu stellen. Daher ist eine Ausführungsform bevorzugt, in der das Flächengebilde in Form von Materialbögen oder -rollen zur Verfügung gestellt wird. Die Dicke des erfindungsgemäßen Flächengebildes kann je nach Anwendung gewählt werden. In einer bevorzugten Ausführungsform weist das erfindungsgemäße Flächengebilde eine Dicke von 0,5 bis 2,5 mm auf.

Das erfindungsgemäße Flächengebilde zeichnet sich durch eine Reihe vorteilhafter mechanischer Eigenschaften aus, die eine vielfältige Anwendung und einfache Weiterverarbeitung erlauben. Die Eigenschaften des erfindungsgemäßen Flächengebildes lassen sich insbesondere durch Auswahl entsprechender Polymere für die Polymermatrix steuern. So stehen eine breite Palette an Ausgangsstoffen zur Verfügung, die eine Anpassung der Eigenschaften des erfindungsgemäßen Flächengebildes an die jeweiligen Anforderungen erlaubt.

Neben einer vorteilhaften Verformbarkeit zeigt das erfindungsgemäße Flächengebilde weiterhin eine Biegefestigkeit als Maß für die Belastbarkeit, die das erfindungsgemäße Flächengebilde insbesondere für einen Einsatz als Obermaterial, beispielsweise für Schuhe oder Taschen, empfiehlt. Daher ist eine Ausführungsform bevorzugt, in der das erfindungsgemäße Flächengebilde eine Biegefestigkeit von 10 bis 10500 mN, vorzugsweise 15 bis 10000 mN aufweist. Im vorliegenden Fall wurde die Biegefestigkeit in Anlehnung an DIN 53121 bestimmt und bezeichnet die Kraft, die benötigt wird, um eine Probe mit einer Einspannlänge von 50 mm um 45° zu biegen. In einigen Ausführungen das erfindungsgemäße Flächengebilde eine Biegefestigkeit von 10 bis 2000 mN aufweisen. In anderen Ausführungen kann das erfindungsgemäße Flächengebilde eine Biegefestigkeit von 6000 bis 10000 mN aufweisen.

In einer weiterhin bevorzugten Ausführungsform weist das erfindungsgemäße Flächengebilde eine Reißfestigkeit von 1,5 bis 30 N/mm 2 , vorzugsweise 2 bis 25 N/mm 2 auf. Die Reißfestigkeit, oder Zugfestigkeit, im Rahmen der vorliegenden Erfindung bezeichnet die maximale mechanische Zugspannung, die das Flächengebilde aushält und kann gemäß DIN EN ISO 527 mit einem Probenkörper Typ 5 bestimmt werden.

Weiterhin kann die Bruchdehnung des erfindungsgemäßen Flächengebildes durch die Wahl einer entsprechenden Polymermatrix eingestellt werden. Generell hat es sich für die Hauptanwendungsgebiete des erfindungsgemäßen Flächengebildes als vorteilhaft erwiesen, wenn die Bruchdehnung 5 bis 150% beträgt. Die Bruchdehnung kann beispielsweise gemäß DIN EN ISO 527 bestimmt werden. Um die Anwendungsbereiche des erfindungsgemäßen Flächengebildes zu erweitern kann dieses beispielsweise auf einen Träger aufgebracht oder seine Oberfläche auf andere Weise behandelt werden. In einer bevorzugten Ausführungsform zeichnet sich das erfindungsgemäße Flächengebilde daher dadurch aus, dass es auf seiner Ober- und/oder Unterseite eine Beschichtung aufweist. Durch die Beschichtung können insbesondere die mechanischen und optischen Eigenschaften des erfindungsgemäßen Flächengebildes angepasst werden. So kann beispielsweise die Oberfläche stabilisiert werden oder die Abrasionsbeständigkeit erhöht werden. Weiterhin kann auf diese Weise die Farbgebung des erfindungsgemäßen Flächengebildes erreicht werden. Bei dieser Beschichtung kann es sich um beliebige Materialien handeln, wobei textile Materialien und Kunststoffmaterialien bevorzugt sind. Alternativ kann die Beschichtung durch einen Klebstoffauftrag, insbesondere durch Aufträgen eines Schmelzklebstoffs (Hotmelt) erreicht werden. Auf diese Weise kann beispielsweise eine Verbindung mit einem Oberstoff und/oder einem Futter, wie sie zur Herstellung von Schuhen verwendet werden, erzeugt werden. Vorzugsweise ist die Beschichtung eine, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Textilien oder Polymermischungen, wobei die Textilien insbesondere Polyester und/oder Naturfaser-Textilien sind. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei der Beschichtung um ein zumindest teilweise recyceltes, insbesondere um ein vollständig recyceltes Material.

Das erfindungsgemäße Flächengebilde kann mit weiteren Materialen kombiniert werden und insbesondere zu Schichtstrukturen verarbeitet werden. Entsprechend ist ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung eine flächige Schichtstruktur aus dem erfindungsgemäßen Flächengebilde und mindestens einer darauf ausgebrachten weiteren Schicht, wobei es sich bei der weiteren Schicht um eine Textilschicht, Kunststoffschicht oder um eine Klebstoffschicht handelt.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Flächengebildes. Dabei umfasst das erfindungsgemäße Verfahren die folgenden Schritte: a) Bereitstellen von Textilabfällen; b) Zerkleinern der Textilabfälle; c) Agglomerieren der zerkleinerten Textilabfälle in Gegenwart eines Polymers; d) Mahlen der agglomerierten Textilabfälle zu einem Pulver; und e) Extrudieren des Pulvers unter Erhalt eines Flächengebildes.

Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens wurde überraschend gefunden, dass an die Textilabfälle keine besonderen Anforderungen zu stellen sind, sondern dass beispielsweise auch unsortierte Abfälle eingesetzt werden können, wodurch aufwendige Sortierschritte entfallen. Des Weiteren hat sich überraschend gezeigt, dass auch Abfälle, für die sonst keine weitere Verwendung gefunden wird, wie beispielsweise gegerbte Lederabfälle eingesetzt werden können, ohne dass es zu qualitativen Einbußen des Flächengebildes kommt.

Um das Zuführen der gemahlen Textilabfälle zur Extrusionseinheit zu erleichtern, kann das erfindungsgemäße Verfahren vorzugsweise einen weiteren Granulationsschritt umfassen, der dem Extrudieren des Pulvers vorgeschaltet ist.

Um die Eigenschaften des Pulvers vor dem Extrudieren anzupassen können dem gemahlenen Pulver weitere Bestandteile wie beispielsweise Additive oder andere Polymere beigemischt werden. Diese Additive werden vorzugsweise während des Extrudierens des Pulvers zudosiert werden.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst das erfindungsgemäße Verfahren einen weiteren Schritt der Oberflächenbehandlung, der mit dem Schritt des Extrudierens kombiniert sein kann oder sich an diesen anschließt. Dabei kann im Rahmen dieses Schritts die Oberfläche des Flächengebildes entsprechend bestimmungsgemäßem Gebrauch angepasst werden. So kann in einer erfindungsgemäßen Ausführungsform die Ober- und/oder Unterseite des Flächengebildes mittels Laminierens mit einer Beschichtung versehen werden.

Die bereitgestellten Textilabfälle werden zu Beginn des Verfahrens zerkleinert. Hierbei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Abfälle auf eine maximale Größe von nicht mehr als 1 cm zerkleinert werden, wobei die maximale Größe die maximale Erstreckung der einzelnen zerkleinerten Textilabfälle angibt. Vorzugweise weisen die Textilabfälle nach dem Zerkleinern eine maximale Größe von 0,8 cm, vorzugsweise 0,6 cm auf. Bei dieser Größe konnten ein optimaler Durchsatz sowie eine effektive Agglomeration erreicht werden. Dabei kann das Zerkleinern in mehreren Schritten erfolgen.

In Schritt c) des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die zerkleinerten Textilabfälle zusammen mit einem Polymer vermischt und agglomeriert. Dabei beträgt das Gewichtsverhältnis von zerkleinerten Textilabfällen zu Polymer vorzugsweise 30:70 bis 70:30, insbesondere 45:55 bis 55:45.

Im Folgeschritt werden die agglomerierten Textilabfälle zu einem Pulver gemahlen. Vorzugsweise weist das auf diese Weise erhaltene Pulver eine mittlere Partikelgröße D50 von 100 bis 1000 pm, vorzugsweise 250 bis 500 pm auf, bestimmt gemäß Siebanalyse mit Luftstrahlsieb. Es wurde überraschend gefunden, dass auf diese Weise deutlich kleinere Partikeldurchmesser erhalten werden können, als wenn die Textilabfälle auf herkömmliche Weise ohne vorheriges Inkontaktbringen mit einem Polymer gemahlen werden.

Die Temperatur, bei der die Agglomeration vorgenommen wird, richtet sich nach dem verwendeten Matrixpolymer. In einer bevorzugten Ausführungsform wird das Agglomerieren der zerkleinerten Textilabfälle bei einer Temperatur von 80 °C bis 250 °C vorgenommen.

Das erfindungsgemäße Flächengebilde und die erfindungsgemäße Schichtstruktur sind auf vielfältige Weise einsetzbar, eignen sich aber besonders zur Verwendung als Verstärkungsmaterial und Obermaterial. Daher ist ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung die Verwendung eines erfindungsgemäßen Flächengebildes und/oder einer erfindungsgemäßen Schichtstruktur als Obermaterial oder Verstärkungsmaterial. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Obermaterial um eines wie sie insbesondere in der Herstellung von Schuhen und/oder Taschen und/oder Bezügen eingesetzt werden. Weiterhin können die erfindungsgemäßen Flächengebilde und/oder Schichtstrukturen als Verpackungen, zur Herstellung von Accessoires wie Gürteln und Geldbeuteln, zur Verblendung und zur Herstellung von Kleidung, Dekorationsgegenständen oder Möbeln eingesetzt werden.

Die vorliegende Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele näher erläutert, die allerdings keinesfalls als Einschränkung des Erfindungsgedanken zu verstehen sind

Beispiele: Es wurden die folgenden Flächengebilde gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren aus einer Polymermatrix und wiedergewonnenen Lederresten hergestellt und ihre mechanischen Eigenschaften vermessen :

Tabelle 1 :

*) einseitig mit einem Textil kaschiert

TPS: Styrol-Block-Copolymer

EVA: Ethylen-Vinylacetat-Copolymer

TPU: thermoplastisches Polyurethan

TPE-A: Thermoplastisches Polyamid

PP: Polypropylen

Tabelle 2:

Als weiteres Beispiel wurde eine erfindungsgemäße Schichtstruktur mit einer erfindungsgemäßen Flächengebilde aus 25 Gew.-% und einer Polymermatrix aus 25 Gew.-% TPU, 30 Gew.-% PLA und 20 Gew.-% PCL als Kern hergestellt, der beidseitig mit einer Schicht aus PES-Vlies und einer darauf aufgebrachten Klebstoffschicht als äußere Schicht beschichtet wurde. Die gemessenen Eigenschaften der Schichtstruktur sind in Tabelle 3 zusammengefasst.

Tabelle 3.

1) bestimmt gemäß DIN EN ISO 53121 an einer Probe mit einer Einspannlänge von 50 mm unter einem Winkel von 45°

2) bestimmt gemäß DIN EN ISO 527 mit einem Probenkörper Typ 5

3) bestimmt gemäß DIN EN ISO 527 cd: cross direction md: machine direction

Wie sich den Daten der Tabellen 2 und 3 entnehmen lässt, sind erfindungsgemäße Flächengebilde und Schichtstrukturen mit einem breiten Eigenschaftsspektrum zugänglich, das je nach gewünschter Anwendung angepasst und optimiert werden kann. Weiterhin zeigen die Daten, dass das erfindungsgemäße Verfahren eine zuverlässige Wiederverarbeitung von Textilabfällen, insbesondere Lederabfällen erlaubt.