Biogebaseerd polyurethaanonderzoek levert indrukwekkende resultaten op!
Polyurethanen spelen een cruciale rol in textieltoepassingen en bieden eigenschappen zoals flexibiliteit, duurzaamheid, slijtvastheid en waterafstotendheid. Ze worden op grote schaal gebruikt in coatings, laminaten en functionele afwerkingen voor kleding, meubelstoffering en technisch textiel. Hun uitgebreide gebruik gaat echter gepaard met milieuproblemen. Van productie tot einde levensduur dragen conventionele polyurethanen, die vaak zijn afgeleid van fossiele grondstoffen en geformuleerd met organische oplosmiddelen, bij aan broeikasgasemissies, uitputting van hulpbronnen en de uitstoot van VOS. Afvoer aan het einde van de levensduur gebeurt meestal via verbranding of storting, wat het milieu verder belast.
Om deze uitdagingen aan te pakken zijn biogebaseerde polyurethanen ontstaan als een duurzaam alternatief. Door hernieuwbare grondstoffen te integreren, kunnen we de afhankelijkheid van fossiele bronnen verminderen en de koolstofvoetafdruk verlagen. Even belangrijk is de overgang van oplosmiddelgebaseerde naar watergedragen polyurethaandispersies (PUD’s), die de uitstoot van VOS aanzienlijk verminderen en de veiligheid voor werknemers en milieu verbeteren.
Waterafstotende polyurethaan
Centexbel ontwikkelt biogebaseerde watergedragen PUD’s voor geavanceerde toepassingen. Onze waterafstotende polyurethanen zijn ontworpen als fluorvrije alternatieven voor textielafwerking en werden ontwikkeld in het kader van het PFAS-Free project, ter ondersteuning van de overstap van de industrie weg van schadelijke fluorchemicaliën.
Figuur 1 vergelijkt de waterafstotendheid van de ontwikkelde PUD met een commercieel PFAS-vrij product vóór en na 25 wascycli, beoordeeld via de sproeitest (ISO 4920). Aanvankelijk behaalden beide behandelingen een sproeiscore van 5, wat wijst op geen oppervlaktebevochtiging. Na 15 wascycli verloor het commerciële product echter zijn waterafstotendheid, terwijl de stof behandeld met onze PUD een sproeiscore van 4 behield, wat wijst op een superieure duurzaamheid en waterafstotendheid.
Figuur 1: Sproeiscore van polyesterstof behandeld met een commercieel PFAS-vrij product en de door Centexbel ontwikkelde PUD. De sproeiscore geeft de waterafstotendheid van de stof weer, waarbij een score van 5 de hoogste waterafstotendheid aanduidt.
Het PFAS-FREE-project maakt deel uit van het Nationaal Herstel- en Veerkrachtplan en wordt gefinancierd door de EU.
Zelfherstellende biogebaseerde PU-coating
Parallel ontwikkelen wij zelfherstellende biogebaseerde polyurethanen voor waterdichte gevelbekleding, met als doel de levensduur van materialen te verlengen en onderhoudsbehoeften te verminderen, in het kader van het SUBBIMATT-project. Figuur 2 toont een scanning-elektronenmicroscopiebeeld van de zelfherstellende PU-coating op polyesterweefsel na het aanbrengen van een kras (a) en na het herstel van de kras bij 100 °C gedurende 24 uur (b).
Figuur 2: Scanning-elektronenmicroscopiebeeld van de gekraste zelfherstellende PU-coating vóór (a) en na (b) het herstelproces bij 100 °C gedurende 24 uur.
In beide projecten maken we gebruik van biogebaseerde en duurzame bouwstenen die zijn afgestemd op elke toepassing. Tot slot evalueren we de end-of-life en recycleerbaarheid van deze producten om een werkelijk circulaire aanpak te waarborgen.
SUBBIMATT wordt gefinancierd door de Europese Unie in het kader van het Horizon Europe-programma, subsidieovereenkomst nummer 101129911.
Daag ons uit!
