Flächengebilde

Die Erfindung betrifft ein Flächengebilde, umfassend eine auf einem textilen Träger aufgebrachte und mindestens eine Schicht aufweisende Beschichtung auf Basis eines Polyurethans, die mit dem textilen Träger haftfest verbunden ist.

Die Wiederverwertbarkeit (Recycling) ist ein maßgebender Faktor für neuere Entwicklungen im Bereich der Textilbeschichtung und der Herstellung von Kunstleder, die beispielsweise im Bereich Automotive und Interior zur Anwendung kommen, was landläufig auch unter dem Begriff Sustainability zusammengefasst wird.

Bisher bekannte Ausgestaltungen von Textilbeschichtungen, zum Beispiel zur Ausbildung eines Kunstleders, beruhen auf einer Textilbasis, welche sich chemisch von der darauf aufgebrachten Beschichtung unterscheidet. Die häufig verwendeten

Polyurethanbeschichtungen wurden beispielsweise mit einem textilen Träger auf Basis von Polyester-, Polyamid-, Baumwoll- oder Mischtextilien kombiniert. Eine solche chemisch uneinheitliche Materialkombination kann nur mit erhöhtem Aufwand und unzureichend wiederverwertet werden, da zunächst der textile Träger von der Beschichtung getrennt werden muss und anschließend die getrennten Fraktionen separat recycelt werden musste. Dies ist kostenintensiv und wirtschaftlich unrentabel.

Alternativ wurde der Ansatz verfolgt, die chemisch uneinheitliche Materialkombination nicht zu trennen, sondern durch mechanische Bearbeitung soweit zu zerkleinern, dass diese Mischung in geeigneten Homopolymeren als Füllstoffe eingearbeitet werden konnte. Die Zahl der hierfür geeigneten Anwendungen ist jedoch begrenzt und es werden hochwertige Kunststoffe in minderwertige Füllstoffe überführt. Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Flächengebilde, insbesondere ein Kunstleder, vorzuschlagen, welches als Ganzes recycelt werden kann, ohne größere Aufreinigungs und Separationstechnologien zu erfordern.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe wird erfindungsgemäß die Ausgestaltung eines Flächengebildes gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 1 vorgeschlagen.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Die erfindungsgemäße Lösung sieht vor, dass der textile Träger des Flächengebildes auf Basis von Polyurethanfasem ausgebildet ist, sodass er gemeinsam mit der mindestens eine Schicht aufweisenden Beschichtung auf Basis eines Polyurethans insoweit einen sortenreinen Verbund des Flächengebildes ausbildet.

Da insoweit erfindungsgemäß ein homopolymeres Flächengebilde vorliegt, ist eine Recyclierung des erfindungsgemäßen Flächengebildes nach Ablauf der Benutzungsdauer auf einfache Weise möglich. Beispielsweise kann das erfindungsgemäße Flächengebilde zerkleinert, zum Beispiel gemahlen oder geschreddert werden, woraufhin das erhaltene Mahl- oder Shreddergut als Rohmaterial zum Beispiel in einem Kalandrier- oder Extrudierprozess zu einer homogenen Masse verarbeitet wird, die allein oder in Abmischung mit anderen thermoplastischen Polyurethantypen zu einem Film oder zu Pellets verarbeitet werden kann. Durch die Variation der Mischparameter mit anderen thermoplastischen Polyurethantypen können die gewünschten Materialparameter in weiten Grenzen eingestellt werden. Der solchermaßen gewonnene neue Rohstoff kann wiederum zur Herstellung von Beschichtungen oder eines Textils auf Basis von Polyurethan verwendet werden.

Nach einem Vorschlag der Erfindung kann der textile Träger ein Vlies aus schmelzgesponnenen Mikrofasem oder aus in Wirrlage abgelegten und an den Kreuzungspunkten schmelzverbundenen Endlosfasem sein. Beide Verfahren zur Herstellung eines Vlieses sind vielfältig bekannt.

Als Rohmaterial für die Ausbildung des textilen Trägers kommt insbesondere thermoplastisches Polyurethan (TPU) in Betracht, wobei durch Anpassung der TPU- Rezeptur von hart bis weich, durch Anpassung der kristallinen Anteile und der Sintertemperatur kann der textile Träger gemäß der Erfindung in seiner Stabilität in Abhängigkeit von der Dicke in weiten Grenzen eingestellt werden.

Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung wird der textile Träger mittels Direkt-, Klebe- oder Flammkaschierung mit der angrenzenden Schicht der Beschichtung auf Basis eines Polyurethans haftfest verbunden, um beispielsweise ein Kunstleder auszubilden.

Die Aufbringung des textilen Trägers auf die Beschichtung kann insbesondere im sogenannten Elmkehrverfahren erfolgen, d.h. in einem ersten Schritt wird auf eine ablösbare Elnterlage die Beschichtung aus mindestens einer, gegebenenfalls auch mehreren diskret aufeinandergelegten Schichten erstellt, beispielsweise durch Rakeln, Streichen, Drucken oder Sprühen. Anschließend wird der textile Träger auf die der Elnterlage abgewandte Oberseite der erstellten mindestens einschichtigen Beschichtung aufgelegt und mit der Beschichtung haftfest verbunden.

Die Beschichtung des erfmdungsgemäßen Flächengebildes kann beispielsweise auf Basis von thermoplastischen Polyurethanen, High-Solid Polyurethanen, thermoplastischen Polyurethandispersionen sowie thermoplastischen und/oder Lösemittel enthaltenden Polyurethanbeschichtungen ausgebildet sein. Im Rahmen der Erfindung wird unter einem High-Solid Polyurethan eine Polyurethandispersion mit einem Feststoffgehalt von mindestens 65 Vol.-% verstanden.

Sofern die Beschichtung des erfmdungsgemäßen Flächengebildes mindestens zwei Schichten umfasst, kann vorgesehen sein, dass diese über einen geeigneten thermoplastischen Kaschierkleber miteinander verbunden sind. Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung werden die zur Ausbildung der mindestens einen Schicht der Beschichtung eingesetzten Polyurethanen so ausgewählt, dass sie eine Schmelztemperatur im Bereich von 120°C bis 250°C aufweisen, damit sie in einem anschließenden Recyclingprozess zum Beispiel in einem Kalander oder einem Extruder zuverlässig vollständig aufschmelzen.

Das erfindungsgemäße Flächengebilde kann in an sich bekannter Weise Farbstoffe und/oder Pigmente aufweisen, um insbesondere im Bereich der Beschichtung eine gewünschte Einfärbung hervorzurufen.

Das erfindungsgemäße Flächengebilde ist insbesondere zur Herstellung sortenreiner Verbünde zur Ausbildung eines Kunstleders geeignet.

Sofern das erfindungsgemäße Flächengebilde nach Erreichen seiner Lebensdauer wiederverwendet werden soll, wird es mit geeigneten Verfahren ohne vorherige stoffliche Trennung - soweit erforderlich - in Gänze zerkleinert und in einem Kalander oder Extruder zu einem Film oder Pellets verarbeitet, gegebenenfalls unter Abmischung mit anderen TPU-Typen zur Einstellung der Materialparameter.

Gegebenenfalls kann das erfindungsgemäße Flächengebilde auch ohne Verarbeitung zu Pellets direkt in ein mehrseitiges System aus verschiedenen Filmen überführt werden. Neben der Verarbeitung zu Pellets kann auch eine Vermahlung bzw. Zerkleinerung zu einem feinen Pulver erfolgen, welches bei der Herstellung von Schichten mittels Streichen bzw. Pastenverarbeitung finden kann. Ferner können aus dem Pulver, Granulat bzw.

Pellets auch erneut textile Träger in Form von beispielsweise Vliesen hergestellt werden.

Es wird ein neuer Rohstoff sortenreiner Qualität auf Basis von Polyurethan erhalten, der erneut zur Herstellung von Beschichtungen oder eines Textils oder anderen Erzeugnissen aus Polyurethan verwendet werden kann. Es empfiehlt sich, den durch das Recycling erhaltenen Rohstoff insbesondere durch Zugabe geeigneter Pigmente oder Farbstoffe mit einer dunklen Farbgebung auszustatten, wobei der Pigmentanteil auch durch Abmischung der entsprechend eingefärbten eingesetzten Rohstoffe eingestellt werden kann. Neben Farbstoffen und Pigmenten können auch weitere Prozesshilfsmittel, Flammschutzmittel, Stabilisatoren etc. zugegeben werden.