DE102021107654A1 - Recycled surface material from textile and vegetable sources - Google Patents
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Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06N—WALL, FLOOR, OR LIKE COVERING MATERIALS, e.g. LINOLEUM, OILCLOTH, ARTIFICIAL LEATHER, ROOFING FELT, CONSISTING OF A FIBROUS WEB COATED WITH A LAYER OF MACROMOLECULAR MATERIAL; FLEXIBLE SHEET MATERIAL NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06N3/00—Artificial leather, oilcloth or other material obtained by covering fibrous webs with macromolecular material, e.g. resins, rubber or derivatives thereof
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Dry Formation Of Fiberboard And The Like (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft ein insbesondere veganes, Recyclingmaterial für neue Anwendungen, insbesondere in der Schuh und Taschenindustrie, aber auch in der Möbelindustrie, dem Innenausbau und dem Freiformenbau, dadurch gekennzeichnet, dass das Recyclingmaterial veganes Fasermaterial und ein Bindemittel, das auf Naturlatex und/oder synthetischem Latex basiert, enthält. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Recyclingmaterials sowie Verfahren zu dessen Beschichtung mit umweltfreundlichen und unbedenklichen Auftragsverfahren.The invention relates to a particularly vegan recycling material for new applications, particularly in the shoe and bag industry, but also in the furniture industry, interior design and free-form construction, characterized in that the recycling material is vegan fiber material and a binder based on natural latex and/or synthetic Latex based. The invention also relates to a method for producing the recycling material according to the invention and a method for coating it using environmentally friendly and harmless application methods.
Description
Gebiet der Erfindungfield of invention
Die Erfindung betrifft ein Recyclingmaterial als Lederersatz zur Herstellung von Oberflächenmaterialien, insbesondere zur Verwendung in der Schuh- und Taschenindustrie sowie für Anwendungen im Bereich der Möbelindustrie, des Freiformenbaus und in anderen Bereichen als funktionale und/oder dekorative Alternative zu herkömmlich verwandten Materialien, wobei das Recyclingmaterial im wesentlichen pflanzliches Fasermaterial aus Recyclingkreisläufen und ein Bindemittel, das auf Naturlatex und/oder synthetischen Bindemitteln basiert, enthält. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Recyclingmaterials sowie Verfahren zu dessen Beschichtung mit umweltfreundlichen und unbedenklichen Auftragsverfahren.The invention relates to a recycling material as a leather substitute for the production of surface materials, in particular for use in the shoe and bag industry and for applications in the furniture industry, free-form construction and in other areas as a functional and / or decorative alternative to conventionally used materials, the recycling material essentially vegetable fiber material from recycling circuits and a binder based on natural latex and/or synthetic binders. The invention also relates to a method for producing the recycling material according to the invention and a method for coating it using environmentally friendly and harmless application methods.
Hintergrund der ErfindungBackground of the Invention
Schuhe, Taschen und andere langlebige Produkte wurden klassischerweise über viele Jahrhunderte aus Leder hergestellt. Leder entsteht aus einem Abfallprodukt der Fleischerzeugung und wird in einem aufwändigen Verfahren erzeugt. Seit ca. 100 Jahren wurden Methoden entwickelt, um Abfälle und Reste der Lederherstellung nachnutzen zu können. Sie sind besser bekannt als „Lederfaserstoffe“ oder „Lederfaserwerkstoffe“ und werden im Ausland oft „Salpa“ genannt.Shoes, bags and other durable products have traditionally been made of leather for many centuries. Leather is made from a waste product of meat production and is produced in a complex process. Methods have been developed for about 100 years to be able to reuse waste and leftovers from leather production. They are better known as "leather fiber materials" or "leather fiber materials" and are often called "salpa" abroad.
In den klassischen Bereichen der Schuhindustrie gibt es seit Jahren einen aus Sicht des Erfinders nicht mehr umkehrbaren Trend zu Bequemschuhen, Sneakern und sportschuhähnlichen Adäquaten der etablierten Schuhindustrie. Auch aus Kosten-und Imagegründen verliert Leder in diesem Bereich an Bedeutung. Schuhe-und Lederwaren folgen heute viel mehr Modetrends, anstatt etablierten Werten von Leder, wie Langlebigkeit, Pflegeleichtigkeit und Reparaturmöglichkeit. Auch im Bereich der Möbelindustrie des Innen- und Freiformenbaus sind vegane und aus Recyclingstoffen hergestellte Materialien gefragt, da diese Materialien eine hohe Weichheit und Flexibilität aufweisen und deshalb für die Gestaltung moderner Oberflächendesigns interessant sind. Hieraus ergeben sich neue Anwendungsgebiete für vegane Lederersatzstoffe. Das erfindungsgemäße Recyclingmaterial kann alle diese Anwendungsgebiete erschließen, um nachhaltige Kreislaufwirtschaftsprozesse (craddle to craddle) in Gang zu setzen. In der Bundesrepublik Deutschland regelt das Gesetz zur Förderung der Kreislaufwirtschaft und Sicherung der umweltverträglichen Bewirtschaftung von Abfällen (Kreislaufwirtschaftsgesetz, KrWG) den Umgang mit Abfällen. Gemäß §6 KrWG stehen Maßnahmen der Vermeidung und der Abfallbewirtschaftung in folgender Rangfolge:
- 1. Vermeidung,
- 2. Vorbereitung zur Wiederverwendung,
- 3. Recycling,
- 4. sonstige Verwertung, insbesondere energetische Verwertung und Verfüllung,
- 5. Beseitigung.
- 1. avoidance,
- 2. preparation for reuse,
- 3. recycling,
- 4. other recycling, in particular energetic recycling and backfilling,
- 5. Elimination.
Ausgehend von der zuvor dargestellten Rangfolge soll nach dem KrWG diejenige Maßnahme Vorrang haben, die den Schutz von Mensch und Umwelt bei der Erzeugung und Bewirtschaftung von Abfällen unter Berücksichtigung des Vorsorge- und Nachhaltigkeitsprinzips am besten gewährleistet. Für die Betrachtung der Auswirkungen auf Mensch und Umwelt ist der gesamte Lebenszyklus des Abfalls zugrunde zu legen. Hierbei sind insbesondere zu berücksichtigen die
- 1. die zu erwartenden Emissionen,
- 2. das Maß der Schonung der natürlichen Ressourcen,
- 3. die einzusetzende oder zu gewinnende Energie sowie
- 4. die Anreicherung von Schadstoffen in Erzeugnissen, in Abfällen zur Verwertung oder in daraus gewonnenen Erzeugnissen.
- 1. the expected emissions,
- 2. the degree of conservation of natural resources,
- 3. the energy to be used or generated as well as
- 4. the accumulation of pollutants in products, in waste for recycling or in products derived from them.
Die technische Möglichkeit, die wirtschaftliche Zumutbarkeit und die sozialen Folgen der Maßnahme sind zu beachten.“The technical possibility, the economic reasonableness and the social consequences of the measure must be taken into account."
Das erfindungsgemäße Recyclingmaterial trägt durch Recycling von pflanzlichen Fasermaterialien effektiv zur Abfallvermeidung bei und erfüllt deshalb wesentliche Kriterien des KrWG.The recycling material according to the invention contributes effectively to avoiding waste by recycling vegetable fiber materials and therefore fulfills essential criteria of the KrWG.
Nach der jüngsten Alttextilstudie, die der bvse-Bundesverband Sekundärrohstoffe und Entsorgung e. V. im Juni 2020 vorstellte, hat sich die tatsächliche Sammelmenge in Deutschland weiter erhöht und im Jahr 2018 ein Volumen von 1,3 Millionen Tonnen erreicht, 300.000 Tonnen mehr als 2013.According to the most recent used textile study conducted by the bvse Federal Association for Secondary Raw Materials and Waste Disposal e. V. presented in June 2020, the actual collection volume in Germany has continued to increase and reached a volume of 1.3 million tons in 2018, 300,000 tons more than in 2013.
Von dem Sammelaufkommen im Umfang von 1,3 Millionen Tonnen gelangten 2018 insgesamt 62 Prozent der Alttextilien in den Second-Hand-Verkauf; 2013 betrug die entsprechende Menge noch 54 Prozent. Angesichts der insgesamt schlechten Sammelqualität konnte dies nur durch einen „hohen kostenintensiven händischen Sortieraufwand erreicht werden“, beschrieb Wittmann die Anstrengungen der Sortierbetriebe und die Kostenbelastungen der Branche.Of the 1.3 million tons collected in 2018, a total of 62 percent of used textiles were sold second-hand; In 2013, the corresponding amount was 54 percent. In view of the overall poor quality of the collection, this could only be achieved through "high, cost-intensive manual sorting," Wittmann described the efforts of the sorting companies and the cost burden on the industry.
Weitere 14 Prozent der gebrauchten Textilien wurden zu Putzlappen und Dämmstoffen verarbeitet. Gegenüber 2013, als noch 21 Prozent der gesammelten Menge in diesen Verwertungsweg geleitet wurden, sank somit die Nachfrage deutlich. Nach bvse-Angaben gelangten weitere zwölf Prozent des Aufkommens in das Faserrecycling. Die Verbrennungsquote (thermische Verwertung/Ersatzbrennstoffe und Abfälle zur Beseitigung) hat sich von acht Prozent (2013) auf zwölf Prozent im Jahr 2018 erhöht. Die hierin befindlichen Abfälle zur Beseitigung aus der Sortierung haben ebenfalls zugenommen und lagen im Jahr 2018 bei rund 53.000 Tonnen (2015: 20.000 Tonnen).Another 14 percent of the used textiles were processed into cleaning rags and insulating materials. Compared to 2013, when 21 percent of the collected amount was still channeled into this recycling path, demand fell significantly. According to bvse information, another twelve percent of the volume went into fiber recycling. The incineration rate (thermal recycling/substitute fuels and waste for disposal) increased from eight percent (2013) to twelve percent in 2018. The waste contained here for disposal from sorting has also increased and was around 53,000 tons in 2018 (2015: 20,000 tons).
Beim Faserrecycling entstehen ca. 60 % sogenannte Reißfasern und 40 % Staub. Das aufgefaserte Material wird heute eigentlich nur für minderwertige Anwendungen (Malervlies, Dämmstoff im Auto etc.) genutzt. Die Werthaltigkeit dieser Fasern als Rohstoff für hochpreisige Recyclingmaterialien bleibt damit weitgehend ungenutzt.Fiber recycling produces around 60% so-called tear fibers and 40% dust. Today, the fibrillated material is actually only used for inferior applications (painter's fleece, insulating material in cars, etc.). The value of these fibers as a raw material for high-priced recycling materials remains largely unused.
Im Stand der Technik sind somit Lederersatzstoffe auf Basis von Recyclingfasern, insbesondere veganen Recyclingfasern weitgehend unbekannt. Bekannte Materialien als Basisstoffe für Kunstleder bestehen weitgehend aus Kunstfasern.Leather substitutes based on recycled fibers, in particular vegan recycled fibers, are therefore largely unknown in the prior art. Known materials as base materials for synthetic leather consist largely of synthetic fibers.
Es besteht daher ein großer Bedarf, Recyclingfasern als Rohstoffe zu nutzen und in hochwertige Produkte, wie zum Beispiel Ledersatzstoffe zu überführen.There is therefore a great need to use recycled fibers as raw materials and to convert them into high-quality products such as leather substitutes.
Beschreibung der ErfindungDescription of the invention
Ausgehend vom Stand der Technik bestand die Aufgabe der Erfindung daher darin, eine Matrix aus textilen Faserabfällen (Baumwollfasern, Synthesefasern) und Stäuben aus dem Textilrecycling aber auch anderen pflanzlichen und nachwachsenden Rohstoffen (Silphi-Faser, Kokosnussfasern, Bambus, Sisal, Hanf usw.) zu entwickeln, welche Fasern unterschiedlicher Länge, von langfaserige Ankerfasern bis hin zu kurzfaserigen Faserbruchstücken enthält, und aus der in Verbindung mit Additiven ein neues Recyclingmaterial herstellbar ist. Das resultierende Recyclingmaterial ist vorzugsweise homogen und, insbesondere bevorzugt, hochstrapazierfähig.Based on the state of the art, the object of the invention was therefore to create a matrix of textile fiber waste (cotton fibers, synthetic fibers) and dust from textile recycling, but also other vegetable and renewable raw materials (silphi fibers, coconut fibers, bamboo, sisal, hemp, etc.) to develop, which contains fibers of different lengths, from long-fiber anchor fibers to short-fiber fiber fragments, and from which a new recycling material can be produced in connection with additives. The resulting recycle material is preferably homogeneous and, most preferably, highly durable.
Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch eine Fasermatrix, die mindestens ein veganes, Fasermaterial enthält.The object of the invention is achieved by a fiber matrix that contains at least one vegan fiber material.
Das vegane Fasermaterial kann aus nur einer Faserart bestehen. Bevorzugt ist es jedoch, wenn die Matrix ein Gemisch aus zwei oder mehr veganen Faserarten aufweist, um höchste Dimensionsstabilität und Festigkeit zu erreichen. Besonders bevorzugt ist es, wenn das vegane Fasermaterial auch Faserbruchstücke, die im Allgemeinen schwierig zu recyceln sind, enthält.The vegan fiber material can only consist of one type of fiber. However, it is preferred if the matrix has a mixture of two or more vegan fiber types in order to achieve maximum dimensional stability and strength. It is particularly preferred if the vegan fiber material also contains fiber fragments, which are generally difficult to recycle.
Als veganes Fasermaterial zur Verwendung in der erfindungsgemäßen Fasermatrix ist jedes beliebige Fasermaterial aus veganen Grundstoffen geeignet, das dem Material die vom Anwender gewünschten Eigenschaften verleiht. Beispiele für gewünschte Eigenschaften sind spezielle physikalische Eigenschaften, wie Elastizität, Abrieb, Härte, usw., ein bestimmtes Aussehen und/oder eine bestimmte Haptik oder Optik.Any fiber material made from vegan raw materials that gives the material the properties desired by the user is suitable as a vegan fiber material for use in the fiber matrix according to the invention. Examples of desired properties are special physical properties such as elasticity, abrasion, hardness, etc., a specific appearance and/or a specific feel or look.
Unter veganem Fasermaterial werden im Sinne der vorliegenden Erfindung sowohl natürlich gewonnene oder natürlich gewinnbare Fasern als auch synthetisch hergestellte Fasern verstanden, solange sie auf einer „veganen Basis“ beruhen, d.h. Verbindungen enthalten, die Kohlenstoff enthalten. Unter diese Definition fallen prinzipiell auch die Kunststoffe, Reaktionsharze und Polymere.For the purposes of the present invention, vegan fiber material is understood to mean both naturally obtained or naturally obtainable fibers and synthetically produced fibers, as long as they are based on a “vegan basis”, i.e. contain compounds that contain carbon. In principle, this definition also includes plastics, reaction resins and polymers.
Geeignete Fasermaterialien für die Verwendung in der erfindungsgemäßen Fasermatrix sind ausgewählt aus Fasern aus natürlichen Polymeren und Fasern aus synthetischen Polymeren.Suitable fiber materials for use in the fiber matrix according to the invention are selected from fibers made from natural polymers and fibers made from synthetic polymers.
In einer Ausführungsform der Erfindung umfasst die Fasermatrix Fasern aus natürlichen Polymeren, ausgewählt aus Fasern aus regenerierter Cellulose, wie Viskose, Modal, Lycocell und Cupro; Fasern aus Celluloseestern, wie Acetat-Fasern und Triacetatfasern; Proteinfasern, wie regenerierte Proteinfasern, modifizierte Sojabohnenproteinfasern, Zeinfasern, Caseinfasern und künstliche Spinnenfasern; Polylactidfasern, Alginatfasern, Chitinfasern, Elastodienfasern, und biobasierten Polyamidfasern.In one embodiment of the invention, the fibrous matrix comprises fibers of natural polymers selected from fibers of regenerated cellulose such as viscose, modal, lycocell and cupro; fibers of cellulose esters such as acetate fibers and triacetate fibers; protein fibers such as regenerated protein fibers, modified soybean protein fibers, zein fibers, casein fibers and artificial spider fibers; Polylactide fibres, alginate fibres, chitin fibres, elastodiene fibres, and bio-based polyamide fibres.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst die Fasermatrix Fasern aus synthetischen Polymeren ausgewählt aus Fasern aus Polyester, wie zum Beispiel Polyethylenterephthalat (PET), Polytrimethylenterephthalat (PTT) und Polybutylenterephthalat (PBT); Polyamid (PA), Polyimid, Polyamidimid, Aramid, Polyacryl, Modacryl, Polytetrafluorethylen (PTFE), Polyethylen (PE), Polypropylen (PP), Polychlorid, Elasthan, Polybenzoxazol, Polybenzimidazol, Polyharnstoff, Melamin, Polyphenylensulfid, Trivynil, Elastolefin, Elastomultiester, Polyvinylalkohol, Vinylal, Polycarbonat, Polystyrol, Styrol-Acylat-Copolymere, Ethylen-Vinylacetat-Copolymere und Kombinationen daraus.In another embodiment of the invention, the fibrous matrix comprises synthetic polymer fibers selected from polyester fibers such as polyethylene terephthalate (PET), polytrimethylene terephthalate (PTT) and polybutylene terephthalate (PBT); Polyamide (PA), polyimide, polyamideimide, aramid, polyacrylic, modacrylic, polytetrafluoroethylene (PTFE), polyethylene (PE), polypropylene (PP), polychloride, elastane, polybenzoxazole, polybenzimidazole, polyurea, melamine, polyphenylene sulfide, trivynil, elastolefin, elastomultiester, polyvinyl alcohol, vinylal, polycarbonate, polystyrene, styrene acrylate copolymers, ethylene vinyl acetate copolymers, and combinations thereof.
Vorzugsweise enthält die erfindungsgemäße Fasermatrix Fasern aus den oben genannten natürlichen Polymeren, besonders bevorzugt natürlichen Fasermaterialien, die aus natürlichen Rohstoffen gewonnen werden können. Erfindungsgemäß sind sowohl pflanzliche als auch tierische Fasermaterialien geeignet. Während pflanzliche Fasern überwiegend aus Zellulose bestehen, sind tierische Fasern, wie menschliche oder tierische Haare, aus Eiweißverbindungen aufgebaut. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass die Bildung von Mikroplastik aus der erfindungsgemäßen Fasermatrix und aus diese Fasermatrix umfassendem Recylingmaterial komplett verhindert werden kann.The fiber matrix according to the invention preferably contains fibers made from the natural polymers mentioned above, particularly preferably natural fiber materials which can be obtained from natural raw materials. According to the invention, both vegetable and animal fiber materials are suitable. While plant fibers mainly consist of cellulose, animal fibers such as human or animal hair are made up of protein compounds. This embodiment has the advantage that the formation of microplastics from the fiber matrix according to the invention and from the recycling material comprising this fiber matrix can be completely prevented.
Beispiele für geeignete pflanzliche Fasermaterialien sind Burlap-Fasern, Fasern der Silphi Pflanze, Bambus- und Jutefasern, Baumwollfasern, Hanffasern, Flachsfasern, Kenaf-Fasern, Brennnesselfasern, Sisalfasern, Kokosfasern, und Kombinationen daraus.Examples of suitable vegetable fiber materials are burlap fibers, fibers from the silphi plant, bamboo and jute fibers, cotton fibers, hemp fibers, flax fibers, kenaf fibers, nettle fibers, sisal fibers, coconut fibers, and combinations thereof.
Nicht veganes Fasermaterial, wie beispielsweise Fasern ausgewählt aus Mineralfasern, Glasfasern oder Kohlefasern, können der erfindungsgemäßen Fasermatrix hinzugefügt werden, um bestimmte Eigenschaften herauszubilden. Besondere Eigenschaften im Sinne der Erfindung können sein: Verbesserung der Festigkeiten im Freiformenbau oder Beeinflussung des Brennschutzverhaltens oder andere speziellen Anforderungen. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung enthält die erfindungsgemäße Fasermatrix deshalb nicht vegane Fasern ausgewählt aus Mineralfasern, Glasfasern oder KohlefasernNon-vegan fiber material, such as fibers selected from mineral fibers, glass fibers or carbon fibers, can be added to the fiber matrix according to the invention in order to develop specific properties. Special properties within the meaning of the invention can be: improvement of the strength in free-form construction or influencing of the anti-combustion behavior or other special requirements. In a further embodiment of the invention, the fiber matrix according to the invention therefore contains non-vegan fibers selected from mineral fibers, glass fibers or carbon fibers
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die erfindungsgemäße Fasermatrix frei von tierische Fasermaterialien und ist damit rein vegan.In a particularly preferred embodiment, the fiber matrix according to the invention is free from animal fiber materials and is therefore purely vegan.
Die erfindungsgemäße Fasermatrix wird vorzugsweise zur Herstellung von Recyclingmaterialien, wie eingangs beschrieben, verwendet. Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft deshalb eine Recyclingmaterial, umfassend die erfindungsgemäße Fasermatrix und ein Bindemittel.The fiber matrix according to the invention is preferably used for the production of recycling materials, as described above. A further aspect of the invention therefore relates to a recycling material comprising the fiber matrix according to the invention and a binder.
Das erfindungsgemäße Recyclingmaterial ist vorzugsweise ein flächiges Material und weist beispielsweise ein Dicke von 0,3 - 6,0 mm, vorzugsweise 0,4 bis 5 mm, 0,5 bis 4 mm, 0,6 bis 3 mm oder 0,7 bis 2 mm auf.The recycling material according to the invention is preferably a flat material and has, for example, a thickness of 0.3-6.0 mm, preferably 0.4 to 5 mm, 0.5 to 4 mm, 0.6 to 3 mm or 0.7 to 2 mm up.
Das Bindemittel basiert vorzugsweise auf Naturlatex und/oder synthetischem Latex oder besteht aus diesem. Bei Naturlatex handelt es sich um cis-1,4-Polyisopren. Als synthetische Latexverbindungen sind Styrol-Butadien-Kautschuk (SBR), Butadien-Acrylnitril-Kautschuk (NBR) und Chloropren-Kautschuk (CR) geeignet.The binder is preferably based on or consists of natural latex and/or synthetic latex. Natural latex is cis-1,4-polyisoprene. Styrene butadiene rubber (SBR), butadiene acrylonitrile rubber (NBR) and chloroprene rubber (CR) are suitable as synthetic latex compounds.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält das Bindemittel des Fasermaterials ein Gemisch oder besteht aus diesem Gemisch, wobei das Gemisch ein oder mehrere synthetische Polymere oder Copolymere, wie Styrol-Acylat-Copolymere, Vinylacetat-Polymere, Polyurthan-Polymere, Polyacrylat-Polymere oder Ethylen-Vinylacetat-Copolymere, und Naturlatex und/oder synthetischen Latex aufweist.In a preferred embodiment of the invention, the binder of the fiber material contains or consists of a mixture, the mixture containing one or more synthetic polymers or copolymers, such as styrene acrylate copolymers, vinyl acetate polymers, polyurethane polymers, polyacrylate polymers or ethylene - vinyl acetate copolymers, and natural latex and/or synthetic latex.
Besonders gute Eigenschaften für die Verwendung als veganes Recyclingmaterial werden erzielt, wenn das erfindungsgemäße Recyclingmaterial mindestens 40 Gew.-%, vorzugsweise 50 - 85 Gew.-%, besonders bevorzugt 60 - 75 Gew.-% veganes Fasermaterial, bezogen auf den Gesamtgewichtsanteil des Fasermaterials und des Bindemittels, aufweist.Particularly good properties for use as a vegan recycling material are achieved if the recycling material according to the invention contains at least 40% by weight, preferably 50-85% by weight, particularly preferably 60-75% by weight, of vegan fiber material, based on the total weight proportion of the fiber material and the binder.
Dementsprechend ist es vorteilhaft, wenn das erfindungsgemäße Recyclingmaterial mindestens 15 Gew.-%, vorzugsweise 15 - 50 Gew.-%, besonders bevorzugt 25 - 40 Gew.-% des Bindemittels, bezogen auf den Gesamtgewichtsanteil des Fasermaterials und des Bindemittels, aufweist.Accordingly, it is advantageous if the recycling material according to the invention has at least 15% by weight, preferably 15-50% by weight, particularly preferably 25-40% by weight of the binder, based on the total weight proportion of the fiber material and the binder.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann das erfindungsgemäße Recyclingmaterial weitere Zusatzstoffe, ausgewählt aus Farbstoffen, Bleich-, Hydrophobierungs-, Konservierungsmitteln etc. enthalten.In a further embodiment of the invention, the recycling material according to the invention can contain other additives selected from dyes, bleaching agents, hydrophobing agents, preservatives, etc.
Farbstoffe für das Färben veganer Fasern, insbesondere von veganen Naturfasern, sind dem Fachmann bekannt und werden eingesetzt, um den Kundenwünschen nach anderen Farben als die meist unegale oder zufällige Färbung des das erfindungsgemäßen Recyclingmaterials, welche durch die jeweilig eingesetzte Fasermatrix hervorgerufen wird, gerecht zu werden. Farbstoffe für die Färbung von veganen Naturfasern können synthetischen oder pflanzlichen Ursprungs sein. Geeignete synthetische Farbstoffe sind beispielsweise saure Farbstoffe (Salze von Farbsulfonsäuren, die mit basischen Komponenten der Fasermatrix Verbindungen eingehen und leicht auf der Fasermatrix einziehen), substantive Farbstoffe (Direktfarbstoffe), basische Farbstoffe und Schwefelfarbstoffe. Geeignete natürliche Farbstoffe sind beispielsweise Indigo, Krapprot, Rotholz, Gelbholz, Blauholz oder Fisetholz. Bevorzugte Farbstoffe sind Pigmentfarbstoffe. Insbesondere bevorzugt sind Farbstoffe aus pflanzlichen Rohstoffen.Dyes for dyeing vegan fibers, in particular vegan natural fibers, are known to those skilled in the art and are used to meet customer requests for colors other than the mostly unlevel or random coloring of the recycling material according to the invention, which is caused by the fiber matrix used in each case . Dyes for dyeing vegan natural fibers can be of synthetic or vegetable origin. Suitable synthetic dyes are, for example, acidic dyes (salts of dye sulfonic acids which combine with basic components of the fiber matrix and are readily absorbed onto the fiber matrix), substantive dyes (direct dyes), basic dyes and sulfur dyes. Examples of suitable natural dyes are indigo, madder red, redwood, yellowwood, logwood or fisetwood. Preferred dyes are pigment dyes. Dyes from vegetable raw materials are particularly preferred.
Geeignete Hyprophobierungsmittel sind pflanzliche Öle und Fette (Palmöl, Sonnenblumenöl, Rüböl, Sojaöl, Kokosnussfett, Palmkernfett, Türkischrotöl), Wachse (Carnaubawachs, Montanwachs,), und synthetische Fette (Paraffinöl, Mineralöl, Fettalkohol, Fettsäureester). Hydrophobierungsmittel werden eingesetzt, um die Weichheit und Imprägnierung des erfindungsgemäßen Recyclingmaterials einzustellen. Bevorzugt sind Hydrophobierungsmittel aus modifizierten natürlichen Fetten wie Rapsöl, Lecitin und mineralische Ölen. Besonders bevorzugt sind Mischungen aus diesen natürlichen, modifizierten Fetten. In einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform sind die erfindungsgemäße Fasermatrix bzw. das erfindungsgemäße Recyclingmaterial frei von Hydrophobierungsmitteln auf tierischer Basis.Suitable waterproofing agents are vegetable oils and fats (palm oil, sunflower oil, rapeseed oil, soybean oil, coconut fat, palm kernel fat, Turkish red oil), waxes (carnauba wax, montan wax) and synthetic fats (paraffin oil, mineral oil, fatty alcohol, fatty acid ester). Hydrophobing agents are used to adjust the softness and impregnation of the recycling material according to the invention. Hydrophobing agents made from modified natural fats such as rapeseed oil, lecithin and mineral oils are preferred. Mixtures of these natural, modified fats are particularly preferred. In a very particularly preferred embodiment, the fiber matrix according to the invention or the recycling material according to the invention are free from animal-based hydrophobing agents.
Typische Konservierungsmittel, die insbesondere gegen Schimmelpilzbefall schützen, sind beispielsweise2-Thiocyamethylthiobenzoth (TCMTB) (Benzothiazol-2-ylthio)methylthiocyanat, 4-Chlor-3-methylphenol, 2-Phenylphenol und 2-Octylisothiazolon. Bevorzugt ist 2-Thiocyamethylthiobenzoth (TCMTB)Typical preservatives which protect in particular against mold attack are, for example, 2-thiocyanomethylthiobenzoth (TCMTB) (benzothiazol-2-ylthio)methyl thiocyanate, 4-chloro-3-methylphenol, 2-phenylphenol and 2-octylisothiazolone. 2-Thiocyanomethylthiobenzoth (TCMTB) is preferred
In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Recyclingmaterials.In a further aspect, the invention relates to a method for producing the recycling material according to the invention.
Hierzu werden die veganen Reststoffe in geeigneten Zerkleinerungsmaschinen, vorzugsweise Schredder oder Messermühlen, auf eine Größe von etwa 0,1 - 1 cm2 Fläche zerkleinert (vorgeschnitten). Die Zerkleinerung der Reste erfolgt in diesem Stadium in der Regel trocken ohne Wasserzugabe. Die so vorzerkleinerten veganen Fasern werden rezepturkonform abgewogen und mit Wasser eingeweicht, sodass eine Suspension mit 3-8 Gew.-%, vorzugsweise mit 4-6 Gew.-% Faseranteil und 92-97 Gew.-% Wasseranteil entsteht. Diese Suspension wird über Zerfaserungsmaschinen, sogenannte Refiner, vorzugsweise Kegel- oder Scheibenrefiner, nass zerfasert, sodass man einen knotenfreien Faserbrei ohne Verspinnungen erhält, der aus etwa 3-8 Gew.-% Fasern und etwa 92-97 Gew.-% Wasser besteht. Gegenstand der Erfindung ist es auch, dass Fasern mit weniger Zerfaserungsaufwand hinzu gemischt werden können, um optimale Produkteigenschaften zu erlangen. Die so erhältliche Suspension von einzelnen veganen Fasern in Wasser wird anschließend in einen geeigneten Behälter mit Rührwerk, vorzugsweise eine Mischbütte, transferiert. Die überführte Menge wird so bemessen, dass die Masse an veganen Fasern bezogen auf die gesamte vorgesehene Ansatzmenge rezepturkonform vorliegt. Anschließend werden unter Rühren die einzelnen Rezepturbestandteile (z.B. Farbstoffe, Hydrophobierungsmittel, Bindemittel, Konservierungsmittel) zudosiert. Nach beendeter Zugabe des Bindemittels wird das Bindemittel mit einem geeigneten Fixiermittel, vorzugsweise mit einer Lösung eines Aluminiumsalzes, koaguliert und dadurch auf der Faser fixiert. Danach wird der Ansatz unter Zuhilfenahme einer geeigneten Entwässerungsvorrichtung von überschüssigem Wasser befreit. Hierzu bietet sich vorzugsweise eine kontinuierliche Verarbeitung auf einer Langsiebentwässerungsmaschine an, ähnlich wie sie in der Karton- und Papierindustrie zum Einsatz kommt. Der fertige Ansatz wird auf der Langsiebentwässerungsmaschine auf einen Restwassergehalt von etwa 70 Gew.-% entwässert. Im Anschluss an den Entwässerungsvorgang wird das erhaltene Material unter Zuhilfenahme einer geeigneten Pressvorrichtung mechanisch bis zu einem Restwassergehalt von etwa 50 Gew.-% entwässert. Das so behandelte Material wird nun durch eine geeignete thermische Trocknungseinrichtung geführt, und hier bis auf einen Restwassergehalt von etwa 9-13 Gew.-% getrocknet und anschließend auf Rollen aufgewickelt. Abhängig vom angestrebten Verwendungszweck ist es auch möglich, das Material auf geringere oder höhere Restwassergehalte zu trocknen. Das so hergestellte Recyclingmaterial kann nach Bedarf mit einem Kalander nachverdichtet aber auch geprägt werden, um spezifische Eigenschaften (z.B. Dichte, Abrieb, Festigkeit, Optik usw.) zu fördern. Es kann zudem auch geschliffen werden, um spezielle Oberflächeneigenschaften herauszuarbeiten.For this purpose, the vegan residues are crushed (pre-cut) in suitable crushing machines, preferably shredders or knife mills, to a size of about 0.1 - 1 cm 2 . At this stage, the residues are usually comminuted dry without the addition of water. The vegan fibers pre-shredded in this way are weighed according to the recipe and soaked with water, resulting in a suspension with a 3-8% by weight, preferably 4-6% by weight fiber content and 92-97% by weight water content. This suspension is about defibration machines, so-called refiners, preferably cone or Disc refiner, wet defibrated to give a tangle-free, unspun pulp consisting of about 3-8% by weight fibers and about 92-97% by weight water. The subject matter of the invention is also that fibers can be mixed in with less defibration effort in order to achieve optimum product properties. The suspension of individual vegan fibers in water that can be obtained in this way is then transferred to a suitable container with an agitator, preferably a mixing chest. The amount transferred is measured in such a way that the mass of vegan fibers in relation to the total planned batch quantity is in accordance with the recipe. The individual components of the recipe (e.g. dyes, waterproofing agents, binders, preservatives) are then added while stirring. After the addition of the binder is complete, the binder is coagulated with a suitable fixing agent, preferably with a solution of an aluminum salt, and thereby fixed on the fiber. The batch is then freed from excess water with the aid of a suitable drainage device. Continuous processing on a Fourdrinier wire dewatering machine, similar to that used in the cardboard and paper industry, is preferable for this purpose. The finished batch is dewatered to a residual water content of about 70% by weight on the Fourdrinier wire dewatering machine. Following the dewatering process, the material obtained is mechanically dewatered with the aid of a suitable pressing device down to a residual water content of about 50% by weight. The material treated in this way is then passed through a suitable thermal drying device and dried here to a residual water content of about 9-13% by weight and then wound up on rolls. Depending on the intended use, it is also possible to dry the material to a lower or higher residual water content. The recycling material produced in this way can be recompacted with a calender if required, but it can also be embossed in order to promote specific properties (e.g. density, abrasion, strength, appearance, etc.). It can also be sanded to bring out special surface properties.
Das so vorliegende Recyclingmaterial kann danach je nach Kundenwunsch nachveredelt werden, zum Beispiel durch das Aufbringen von Oberflächenbeschichtungen oder aber auch Perforierung zur Verbesserung der Atmungsaktivität. Das Material kann jedoch auch ohne jegliche Weiterveredelung am Markt platziert werden, wenn zum Beispiel die Ursprünglichkeit und die Sichtbarkeit des Recyclingmaterials gewünscht ist,Depending on the customer's requirements, the recycled material can then be refined, for example by applying surface coatings or perforating to improve breathability. However, the material can also be placed on the market without any further processing if, for example, the originality and visibility of the recycling material is desired,
Die Erfindung stellt deshalb in einer bevorzugten Ausführungsform ein Verfahren zur Herstellung eines veganen Recyclingmaterials bereit, das die folgenden Schritte umfasst:
- i. Zerkleinern von veganen Fasermaterialien;
- ii. Herstellen einer Suspension enthaltend von 3-8 Gew.-% vegane Fasern und 92-97 Gew.-% Wasser;
- iii. Nasszerfaserung der veganen Fasern in der wässrigen Suspension zur Herstellung einer knotenfreien Suspension;
- iv. Zudosieren des Bindemittels und ggf. weiterer Zusatzstoffe, ausgewählt aus Farbstoffen, Hydrophobierungsmitteln, Konservierungsmitteln etc. unter Rühren;
- v. Koagulieren der Bindemittel mit einem Salz; z.B Aluminiumsulfat
- vi. Entwässern Materials;
- vii. Trocknen des Materials;
- viii. wahlweise Nachverdichten und Prägen des Materials;
- ix. wahlweise Schleifen, Perforieren, Beschichten etc. für verschiedene Anwendungsfälle.
- i. Crushing of vegan fiber materials;
- ii. preparing a suspension containing 3-8% by weight vegan fibers and 92-97% by weight water;
- iii. wet defibration of the vegan fibers in the aqueous suspension to produce a tangle-free suspension;
- IV. metering in the binder and, if appropriate, further additives selected from dyes, water repellents, preservatives, etc. with stirring;
- v. coagulating the binders with a salt; eg aluminum sulphate
- vi. dewatering materials;
- vii. drying the material;
- viii. optional post-compaction and embossing of the material;
- ix. optional grinding, perforating, coating etc. for different applications.
Das so erhaltene Recyclingmaterial, insbesondere wenn es ausschließlich vegane Fasern aufweist, weist keinerlei Kunststoffbestandteile auf und erfüllt somit alle Umweltanforderungen. Die Entstehung von Mikroplastik aus diesem Recyclingmaterial ist nicht möglich. Darüber hinaus ist das erfindungsgemäße Recyclingmaterial kompostierbar und damit umweltfreundlich entsorgbar. Alternativ kann das erfindungsgemäße Recyclingmaterial erneut wiederverwertet und damit erneut als Rohstoff eingesetzt werden.The recycled material obtained in this way, especially if it only contains vegan fibers, does not contain any plastic components and therefore meets all environmental requirements. The formation of microplastics from this recycling material is not possible. In addition, the recycling material according to the invention is compostable and can therefore be disposed of in an environmentally friendly manner. Alternatively, the recycling material according to the invention can be recycled again and thus used again as a raw material.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von 2 Ausführungsbeispielen näher erläutert.The invention is explained in more detail below using 2 exemplary embodiments.
Ausführungsbeispieleexemplary embodiments
Beispiel 1 - HerstellungsverfahrenExample 1 - Manufacturing Process
Staub aus dem Baumwollrecycling 90 % Anteil und Kokosfasern 10 % im Anteil wurden in einer Messermühle auf eine Größe von etwa 0,1 - 1 cm2 Fläche ohne Wasserzugabe zerkleinert. Die so vorzerkleinerten Fasern wurden anschließend abgewogen und mit Wasser eingeweicht, sodass eine Suspension mit 5 Gew.-%, Fasern und 95 Gew.-% Wasseranteil entstand. Diese Suspension wurde über 2 Scheibenrefiner nass zerfasert, sodass ein knotenfreier Faserbrei ohne Verspinnungen erhalten wurde, der aus etwa 5 Gew.-% Fasern und etwa 95 Gew.-% Wasser bestand. Die so erhältliche Suspension von einzelnen veganen Fasern in Wasser wurde anschließend in eine Mischbütte transferiert. Anschließend wurde der pH-Wert eingestellt auf den Wert 6,5 und später unter Rühren ein Bindemittel mit einer Menge von 15 bis 45 Gew.-% auf Basis von Naturlatex und Konservierungsmittel zudosiert. Nach beendeter Zugabe des Bindemittels wurde dieses mit einem mit einer Lösung eines Aluminiumsalzes koaguliert und dadurch auf der Faser fixiert. Danach wurde der Ansatz unter Zuhilfenahme einer Langsiebentwässerungsmaschine von überschüssigem Wasser befreit. Der fertige Ansatz wurde auf der Langsiebentwässerungsmaschine auf einen Restwassergehalt von etwa 70 Gew.- % entwässert. Im Anschluss an den Entwässerungsvorgang wurde das erhaltene Material unter Zuhilfenahme einer geeigneten Pressvorrichtung mechanisch bis zu einem Restwassergehalt von etwa 50 Gew.-% entwässert. Das so behandelte Material wurde danach durch eine geeignete thermische Trocknungseinrichtung geführt, und hier bis auf einen Restwassergehalt von etwa 10 Gew.-% getrocknet und anschließend auf Rollen aufgewickelt. Das Material wurde anschließend auf die erreichten physikalischen Werte untersucht und zur Weiterverarbeitung umgerolltDust from cotton recycling, 90%, and coconut fibers, 10%, were comminuted in a knife mill to a size of about 0.1-1 cm 2 without adding water. The fibers pre-comminuted in this way were then weighed and soaked with water, resulting in a suspension containing 5% by weight fibers and 95% by weight water. This suspension was wet defibered in 2 disc refiners, so that a knot-free fiber pulp without spinning was obtained, which consisted of about 5% by weight fibers and about 95% by weight water. The suspension of individual vegan fibers in water that was obtained in this way was then transferred to a mixing chest. The pH was then adjusted to 6.5 and later, with stirring, a binder in an amount of 15 to 45% by weight based on natural latex and preservative was metered in. After the addition of the binder was complete, it was coagulated with a solution of an aluminum salt and thereby fixed on the fiber. Thereafter, excess water was removed from the batch with the aid of a fourdrinier wire dewatering machine. The finished batch was dewatered to a residual water content of about 70% by weight on the Fourdrinier wire dewatering machine. After the dewatering process, the material obtained was mechanically dewatered with the aid of a suitable pressing device down to a residual water content of about 50% by weight. The material treated in this way was then passed through a suitable thermal drying device and dried here to a residual water content of about 10% by weight and then wound up on rolls. The material was then examined for the physical values achieved and rolled up for further processing
Beispiel 2 - verschiedene FasermatrixversucheExample 2 - various fiber matrix experiments
Es wurden mehrere verschiedene Bindemittel gemäß dem Verfahren nach Beispiel hergestellt, wobei die Fragestellung war, wie sich die verschiedenen Bindemittel auf die Entwicklung der physikalischen Werte wie Dehnung, Reißwert aber auch die zu erreichende Dichte des Materials auswirkt.
1 Bezogen auf den Gesamtgewichtsanteil des organischen Fasermaterials und des Bindemittels
2 Bezogen auf das Gesamtgewicht des MaterialsSeveral different binders were produced according to the method of example, the question being how the different binders affect the development of the physical values such as elongation, tear value, but also the density of the material to be achieved.
1 Based on the total weight percentage of the organic fiber material and the binder
2 Based on the total weight of the material
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
- EP 076189 A1 [0012]EP 076189 A1 [0012]
- JP 8113819 [0013]JP 8113819 [0013]
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Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1230789A (en) | 1967-10-19 | 1971-05-05 | ||
| EP0076189A1 (en) | 1981-09-30 | 1983-04-06 | Flonic S.A. | Flow meters with an axial turbine |
| JPH08113819A (en) | 1994-10-12 | 1996-05-07 | Unitika Ltd | Netlike structure-having antistatic fiber and its production |
| EP0761869B1 (en) | 1995-09-07 | 2002-11-27 | Teijin Limited | Microporous sheet, substrate for artificial leather using said sheet, and process for production of said sheet |
| DE102019218950A1 (en) | 2019-12-05 | 2021-06-10 | Benecke-Kaliko Aktiengesellschaft | Foamed film and composite structure |
| US20210179867A1 (en) | 2017-12-07 | 2021-06-17 | Tintex - Textiles, S.A | Flexible material, its production method and uses |
| JP2022113819A (en) | 2018-09-03 | 2022-08-04 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | Relay device, relay method, and computer program |
-
2021
- 2021-03-26 DE DE102021107654.4A patent/DE102021107654A1/en active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1230789A (en) | 1967-10-19 | 1971-05-05 | ||
| EP0076189A1 (en) | 1981-09-30 | 1983-04-06 | Flonic S.A. | Flow meters with an axial turbine |
| JPH08113819A (en) | 1994-10-12 | 1996-05-07 | Unitika Ltd | Netlike structure-having antistatic fiber and its production |
| EP0761869B1 (en) | 1995-09-07 | 2002-11-27 | Teijin Limited | Microporous sheet, substrate for artificial leather using said sheet, and process for production of said sheet |
| US20210179867A1 (en) | 2017-12-07 | 2021-06-17 | Tintex - Textiles, S.A | Flexible material, its production method and uses |
| JP2022113819A (en) | 2018-09-03 | 2022-08-04 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | Relay device, relay method, and computer program |
| DE102019218950A1 (en) | 2019-12-05 | 2021-06-10 | Benecke-Kaliko Aktiengesellschaft | Foamed film and composite structure |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| BVSE - BUNDESVERBAND SEKUNDÄRROHSTOFFE UND ENTSORGUNG e.V.: Bedarf, Konsum und Wiederverwendung von Bekleidung und Textilien in Deutschland (Textilstudie 2020). 2020. 60 S. - Firmenschrift. URL: https://www.bvse.de/dateien2020/1-Bilder/03-Themen_Ereignisse/06-Textil/2020/studie2020/bvse%20Alttextilstudie%202020.pdf [abgerufen am 2021-05-03] |
| GIESSMANN, A.: Substrat- und Textilbeschichtung : Praxiswissen für Textil-, Bekleidungs- und Beschichtungsbetriebe. Berlin [u.a.]: Springer, 2003, S. 117 - 119. ISBN: 3-540-43426-7 |
| RÖMPP-Redaktion, Siegert W, 2-(Thiocyanatomethylthio)benzothiazol, RD-20-01433 (2014) in Böckler F., Dill B., Eisenbrand G., Faupel F., Fugmann B., Gamse T., Matissek R., Pohnert G., Rühling A., Schmidt S., Sprenger G., RÖMPP [Online], Stuttgart, Georg Thieme Verlag, [Dezember 2021]https://roempp.thieme.de/lexicon/RD-20-01433 |
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