Cuir synthétique fabriqué à partir de PBS recyclable et biosourcé

Un nouveau type de cuir synthétique pur répond aux exigences élevées du règlement européen sur l’écoconception. Fabriqué à partir d’un plastique biosourcé, il est biodégradable et répond aux exigences d’un processus de recyclage fermé.

De nombreux cuirs synthétiques sont constitués d’un substrat textile sur lequel est appliquée une couche de polymère. La couche polymère est généralement constituée d’une couche adhésive et d’une couche supérieure, généralement gaufrée. Le support textile et la couche de finition sont généralement des matériaux complètement différents. Les tissus tissés, tricotés ou non tissés en PET, PET/coton ou polyamide sont souvent utilisés comme substrats textiles. Le PVC et divers polyuréthanes sont couramment utilisés pour les revêtements.

L’utilisation de ces matériaux composites bien établis ne répond pas aux critères de durabilité actuels. Leur recyclage par type est très coûteux, voire impossible. Ils ne sont pas biodégradables. Par conséquent, la recherche de matériaux alternatifs pour la production de cuir artificiel est urgente. En 2022, l’UE a adopté l’Initiative pour des produits durables (SPI) (« Green Deal »). Il comprend une réglementation d’éco-conception qui prend en compte le cycle de vie d’un produit dans la préservation des ressources. Pour la conception de textiles et de produits, cela signifie intégrer la fermeture de la boucle ou la fin de vie dans le développement du produit.

Dans le cadre d’un projet AiF réalisé en étroite collaboration entre le DITF et le Freiberg Institute gGmbH (FILK), il a désormais été possible de développer un cuir synthétique dans lequel le matériau fibreux et le polymère d’enrobage sont identiques. La pureté variétale est une condition préalable à un concept de recyclage industriel.

Le polyester polybutylène succinate (PBS) aliphatique a été recommandé comme matériau de base en raison de ses propriétés. Le PBS peut être produit à partir de sources biogéniques et est désormais disponible sur le marché en plusieurs qualités et en grandes quantités. Sa biodégradabilité a été démontrée par des tests. Le matériau peut être traité de manière thermoplastique ; cela s’applique à la fois au matériau fibreux et au revêtement. Le recyclage ultérieur du produit est facilité par les propriétés thermoplastiques.

Afin de réaliser un processus de filage primaire réussi et d’obtenir des filaments PBS présentant de bonnes propriétés mécaniques textiles, des ajustements de processus ont été effectués dans l’arbre de refroidissement du DITF. Au final, il a été possible de filer des fils POY à des vitesses relativement élevées allant jusqu’à 3 000 m/min, et ils avaient une ténacité d’un peu moins de 30 cN/tex une fois étirés. Les fils pourraient être facilement transformés en tissus PBS purs. Ceux-ci ont à leur tour été utilisés chez FILK comme substrat de base textile pour le revêtement par extrusion ultérieur, le PBS étant également utilisé comme thermoplastique.

Avec des étapes de production optimisées, des matériaux composites PBS présentant la structure typique du cuir artificiel pourraient être produits. La pureté et la biodégradabilité répondent aux exigences d’un processus de recyclage fermé.

Fourni par le Deutsche Institute für Textil- und Faserforschung Denkendorf

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