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Innovative Folien-Rückenbeschichtung für textile, kreislauffähige Monomaterial-Bodenbeläge auf Basis werkstofflich recycelter Polyamide

Allteppichböden werden meist einer thermischen Verwertung zugeführt, was einen unbefriedigenden Zustand darstellt, speziell wenn es sich bei den Abfällen um wertvolle technische Kunststoffe wie PA6 oder PA6.6 handelt.

Zusammen mit dem Institut für Kunststoffverarbeitung (IKV) entwickelt das TFI daher im Rahmen dieses Forschungsprojektes einen kreislauffähigen textilen Bodenbelag mit einem finalen Recycling-PA6-Anteil (rPA6) von bis zu 90 Gew.-%. Dafür soll eine innovative Folien-Rückenbeschichtung realisiert werden.

Voruntersuchungen der Forschungseinrichtungen IKV und TFI zeigen auf, dass durch die Kombination von Folienextrusion und Polnoppeneinbindung mit Hilfe der Thermobonding-Technologie kreislauffähige textile Bodenbeläge aus PA6 gefertigt werden können. Eine Herausforderung ist die Gestaltung eines Prozesses zum werkstofflichen Recycling ausgehend von Alt-Teppichböden mit hohen Kontaminanten hin zu einer qualitativ hochwertigen Flachfolie.

Bei Vorversuchen mit einer Folie (200 µm) wurden die Parameter Temperatur und Verweilzeit variiert. Bei 241°C und 9 s konnten erste Kontaktstellen zwischen Folie und Totpol erzeugt werden (Abb. Bereich C). Ohne Folie schmelzen die Polgarne so stark an, dass sie in die Trägerebene sinken und die „Totpolbrücken“ zwischen den einzelnen Polnoppen aufgelöst werden. Hierdurch existiert keine Verbindung innerhalb des Totpols mehr, was eine geringe Polnoppeneinbindung zur Folge hat (Abb. Bereich A). Es sind einzelne Stellen erkennbar, in denen die Folie stärker an den Totpol angeschmolzen, aber nicht vollständig die Trägerebene durchdrungen hat. Der überwiegende Bereich zeigt nur eine leichte Haftung (Abb. Bereich B). Generell lassen die Ergebnisse erwarten, dass ein Verschmelzen des Totpols mit den PA-Folien möglich ist.

Eine fehlerfreie Applikation der Flachfolie, ohne Einschluss von z.B. Luftblasen oder Falten, im für Teppichböden kaum erforschten Thermobondingverfahren stellt eine weitere Herausforderung dar.

Abb. Thermobonding mit 200 µm-Folie, links, nur Thermobonding mit sehr stark verschmolzenem Totpol (A), einzelne Stellen mit besserer Haftung am Totpol;(C), leichte Haftung mit Lufteinschlüssen (B)

Förderprogramm und Projektnummer

IGF 22910 N

Laufzeit

01.04.2023 – 31.03.2025

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Dipl.-Ing. Dirk Hanuschik

Technologietransfer / Technische Innovation

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