Entwicklung von biobasierten lösemittelfreien PUR-Kunstledern (BioPURKuLe)

AUFGABENSTELLUNG

Kunstleder auf Basis von Polyurethan (PUR) sind als vielseitige Materialien in der Möbel-, Automobil- und Modeindustrie etabliert, stehen jedoch vor wachsenden ökologischen und prozesstechnischen Herausforderungen. Der aktuelle Stand der Technik basiert überwiegend auf petrochemisch gewonnenen Rohstoffen und der Verarbeitung lösemittelhaltiger Systeme, was energie- und emissionsintensive Produktionsprozesse zur Folge hat. Gleichzeitig steigen die Anforderungen der Gesetzgebung und der Endverbraucher hinsichtlich Nachhaltigkeit, Gesundheit und Kreislauffähigkeit von Materialien.
Neue biobasierte, wasser- und lösemittelfreie Edukte für die PUR-Herstellung bieten ein erhebliches Potenzial, fossile Ressourcen zu substituieren und Treibhausgasemissionen zu reduzieren.

PROJEKTZIEL | ARBEITSHYPOTHESE

Ziel des Projektes ist die Entwicklung von biobasierten PUR-Kunstledern mit hoher Flexibilität und hoher mechanischer Beständigkeit aus einer fließfähigen, wasser- und lösemittelfreien Basisformulierung. Dafür werden aus kurzkettigen, biobasierten Polyolen und biobasierten Isocyanaten unter Einsatz toxikologisch unbedenklicher Katalysatoren lösemittelfreie PUR-Formulierungen entwickelt, die auf die einzelnen Schichten eines Kunstleders maßgeschneidert und in einem Streichbeschichtungsprozess zu dünnen Schichten verarbeitet werden können. Die Vernetzung erfolgt in situ im Trockenkanal der Beschichtungsanlage. Für die Kombination mit Naturfaser- und PUR-Textilien werden neuartige Verfahren und Klebesysteme entwickelt, die das Textil haftfest und unter Erhalt der Flexibilität mit der Polymerschicht verbinden.

NUTZEN | AUSBLICK

Ein erfolgreich abgeschlossenes Projekt ebnet den Weg für neue nachhaltige PUR-Kunstleder, die höchste ökologische und technische Anforderungen gleichermaßen erfüllen. Die Abhängigkeit von fossilen Rohstoffen kann dadurch signifikant reduziert und regulatorische Vorgaben, z. B. zu VOC-Emissionen, können leichter eingehalten werden. Zudem soll die Recyclingfähigkeit der entwickelten Produkte erhöht werden.