Probleem op deze pagina?

Project: FuPLATex - Functionalization of PLA fibers and textiles

VIS/CO: Collectief onderzoek van Vlaamse Innovatiesamenwerkingsverbanden
01/05/2016
30/04/2018

Dit project focust voor de ontwikkeling en introductie van gefunctionaliseerd PLA in de textielsector op verschillende doelgroepen doorheen de waardeketen:

• de chemiesector als leverancier van de grondstoffen (functionele additieven en biopolymeren)
• textielextrusiebedrijven (filamenten, garens of bandjes) en bedrijven die instaan voor de verdere garenprocessen (spinnen, twijnen, vertengelen,…),
• verwerkers van textielstructuren (weven, breien, vlechten of vliesstof productie),
• coaters en veredelaars,
• de textielindustrie die biogebaseerde componenten implementeert in eindproducten (kleding, interieurtextiel (meubelstoffen, gordijnen, matrastijk, bad- en bedlinnen,…), technisch textiel (agro- en geotextiel, automobiel, filtermateriaal),…).

Er is de laatste jaren een stijgende interesse in het gebruik van hernieuwbare grondstoffen Typische voorbeelden zijn momenteel verpakkingsmaterialen of textielmaterialen met een korte levensduur (eventtapijten, agrotextiel). Naarmate echter nieuwe en beter uitgebouwde biopolymeerformulaties ter beschikking komen, wordt het steeds duidelijker dat deze hernieuwbare polymeren eigenschappen kunnen vertonen die gelijkwaardig zijn aan traditionele polymeren, en deze op bepaalde vlakken zelfs kunnen overstijgen. De intrinsieke eigenschappen van hernieuwbare polymeerformulaties verdringen meer en meer het aspect biogebaseerd en zeker biodegradeerbaarheid als reden voor innovatiestudies.

Ook in de textielsector wordt verwacht dat biopolymeren een sterke opmars zullen maken. Binnen dit project is het de bedoeling om biopolymeerformulaties, voornamelijk met PLA (polymelkzuur) te optimaliseren naar textieltoepassingen (ook voor langere levensduur).

Volgende concrete eigenschappen worden beoogd:
• duurzaam en resistent tegen normale verouderingsprocessen: > 10 jaar
• antimicrobiële eigenschappen: bescherming tegen bacteriën, schimmels, algen
• vlamvertraging: FR effect in overeenstemming met de markteisen
• antistatisch eigenschappen en EMI shielding

Dit alles met behoud van de fysische eigenschappen en tegen een aanvaardbare prijs. De binnen dit project opgebouwde kennis zal de industrie in staat stellen om versneld en met hogere kans op slagen biogebaseerde eindproducten op de markt te brengen.

Within the Fuplatex project a good progress had been made in the functionalisation of PLA.

• Flame retardancy
On the level of PLA yarns from a broad range of fire retardant additives only a few FR additives could well be processed without affecting too much the properties of the PLA yarn. they clearly showed an effect on the fire retardant properties. Some other additives were more difficult in processing and had a negative effect on the hydrolysis of PLA.
The treatment with vinyl phosphonic acid on textiles also limits the flame extension.

• Long term stability
The long term stability of PLA is mainly a problem in conditions were hydrolysis can occur. With some additives the hydrolysis could significantly be prolonged compared to reference materials.
With the evaluated coatings, the long term stability could not be increased.

The stability against UV is less critical for PLA compared to other materials (eg. PP) and can be improved slightly with appropriate additives.

• Conductivity
For antistatic or conductive properties good results are obtained by treatment of the fabrics. Including CNTs into stretched yarns still remains challenging and would require still further specific research.

• Antimicrobial properties
The antimicrobial properties could be increased by a ZnO treatment on the fabrics.

• Dyeability
Color masterbatches can be used during the extrusion process to produce colorized yarns with good properties. Dyeing of PLA textiles is also possible and shows the best effect with disperse dyes.

Centexbel, DTNW, FKT
Centexbel
Karen Deleersnyder
Coatings, Thermoplastische textielvezels
Karen Deleersnyder
Luc Larmuseau (iLLumoo)
http://www.centexbel.be/nl/projects/fuplatex
Share this on