Uitvindingsgebied: hot-meltlijm voor vloerbedekking
Aanvrager: Balta Industries NV
Uitvinder(s): Rudy EGGERMONT, Berend DEGRIECK 
Octrooinummer: EP4253461

Het probleem

Het recycleren van tapijt vereist het vooraf scheiden en sorteren van de componenten om een enkele polymeerstroom te verkrijgen. Er zijn een aantal oplossingen die de noodzaak van voorsorteren tot een minimum beperken en de recyclebaarheid vergroten, zoals die beschreven in de internationale octrooipublicatie WO 93/15909 voor een volledig recyclebaar tapijt waarvan de primaire rug, de secundaire rug en de lijm allemaal tot dezelfde polymeerfamilie behoren en allemaal isotactische polypropyleenpolymeren zijn. De eerste laag die wordt aangebracht is een geëxtrudeerde folie. Een nadeel van deze manier van hechten is dat de individuele vezels in de garens soms onvoldoende hechten, waardoor een tweede coatingstap nodig is die pre-coating wordt genoemd. Voorcoating kan worden uitgevoerd met een waterige dispersie, zoals een polyolefinedispersie, maar ook met een polymere smeltlijm met een zeer lage viscositeit om voor de nodige penetratie te zorgen.

De bekende textielproductieprocessen en in het bijzonder de tapijtproductieprocessen voor het verkrijgen van volledig recyclebare textiel (tapijt) producten hebben nog steeds problemen met het verkrijgen van voldoende dimensionale stabiliteit en een goede pool- en vezelverankering, voornamelijk door de gebruikte lijmen of de bevestigingsmethode.

Het doel van de huidige uitvinding is daarom een methode aan te reiken voor het produceren van een smeltlijm voor textielproducten die deze nadelen niet langer heeft. Bij voorkeur moeten de textielproducten die deze smeltlijm bevatten aan het einde van hun levensduur kunnen worden gerecycleerd tot korrels die geschikt zijn voor de vervaardiging van producten van hoge kwaliteit.

De oplossing

De uitvinding van Balta voorziet in een methode voor de vervaardiging van een hotmeltlijm voor textielproducten, die de volgende stappen omvat: vermaling van tapijten gemaakt van polypropyleen tot polypropyleenkorrels door mechanische recycling, extrusie van de korrels in aanwezigheid van peroxiden om de viscositeit te verlagen. De smeltlijm die volgens de methode wordt verkregen, is bijzonder geschikt voor de productie van textielproducten van polypropyleen, die aan het einde van hun levensduur kunnen worden gerecycled tot polypropyleenkorrels die weer perfect geschikt zijn voor de vorming van hoogwaardige producten. De smeltlijm die met de methode wordt verkregen, dient met name als lijm in een textielproduct dat bestaat uit een primaire steunlaag met garens of vezels gemaakt van isotactisch polypropyleen en een secundaire steunlaag gemaakt van isotactisch polypropyleen, waarbij de primaire en secundaire steunlagen stevig aan elkaar worden gehecht door de lijm.

De uitvinding heeft verder betrekking op een textielproduct, bij voorkeur een recyclebaar textielproduct, in de vorm van een tapijt, een tapijttegel, weefsel of non-woven materiaal gemaakt van isotactisch polypropyleen (PP) dat een hotmeltlijm bevat die is verkregen door de methode volgens de uitvinding. Het textielproduct volgens de uitvinding bevat bij voorkeur een getufte, geweven, gebreide of genaalden toplaag.

De verkregen polypropyleenkorrels kunnen, afhankelijk van de samenstelling van het tapijt dat vermalen moet worden, soms wat latex- of krijtresten bevatten en bestaan voor ten minste 85 tot 99 gewichtsprocent uit polypropyleen. Als de kwaliteit van het gerecyclede polypropyleen afkomstig van het vermalen van polypropyleentapijten onvoldoende is, omvat de methode bij voorkeur de extra stap om nieuw polypropyleen toe te voegen aan de polypropyleenkorrels afkomstig van het vermalen van polypropyleentapijten. Bij voorkeur bevatten de polypropyleenkorrels 80% gerecycled polypropyleen. Het genoemde gerecyclede polypropyleen is bij voorkeur afkomstig van de vermaling van PP-tapijt. In een alternatieve uitvoering is gerecycled PP afkomstig van andere textielbronnen gemaakt van PP, zoals bijvoorbeeld oud garen, non-woven, productieafval, koorden, enz.

Bij voorkeur bevatten de korrels 0% vulstoffen. In een alternatieve vorm bevatten de korrels ook een hoeveelheid vulstoffen. Tot de favoriete vulstoffen behoren titaniumdioxide, calciumcarbonaat, bariumsulfaat, silica, siliciumdioxide, roet, zand, glasparels, minerale aggregaten, talk, klei en dergelijke. Het gebruik van deze vulstoffen in de korrels kan variëren van ongeveer 0,1% tot wel 70%. Deze vulstoffen zijn wenselijk wanneer de lijm wordt gebruikt voor zwaardere coatings, bijvoorbeeld voor tapijttegels of tapijt zonder secundaire backing van geweven of niet-geweven textiel. Tijdens het recycleren worden deze backings dan van de vezels gescheiden door mechanische bewerking en worden ze hergebruikt. Voor toepassing bij recyclebaar tapijt is het doel om zo min mogelijk vulstoffen te gebruiken, bij voorkeur 0% vulstoffen, meer in het bijzonder maximaal 1% vulstoffen.

De uitvinding heeft verder betrekking op een textielproduct dat bestaat uit een primaire steunlaag met garens of vezels gemaakt van isotactisch polypropyleen en een secundaire steunlaag gemaakt van isotactisch polypropyleen, waarbij de primaire en secundaire steunlagen stevig aan elkaar worden gehecht door de hotmeltlijm van deze uitvinding en waarbij de hotmeltlijm is aangebracht door middel van rollercoating bij een temperatuur tussen 190°C en 210°C, bij voorkeur bij een temperatuur van 200°C.

Voordelen

  • Het aanbrengen van de hot melt lijm met een rollercoating zorgt voor een beter contact tussen de hot melt lijm en de garens en individuele vezels, garens van de primaire backinglaag. Dit resulteert in een goede penetratie van de twee lagen - primaire en secundaire backinglaag - wat leidt tot een goede vezelhechting/pile bonding met voldoende bindkracht.
  • Bovendien zorgen de lagere temperaturen (190°-210°C) die gebruikt worden bij het verwerken van de hotmeltlijm ervoor dat er geen negatief effect is op de stabiliteit van het textielproduct. Bij hogere temperaturen, met name temperaturen van 230-250°C, kunnen er negatieve effecten zijn op de stabiliteit van het textielproduct door thermische krimp van garens op basis van polypropyleen in de geweven of niet-geweven primaire steunlaag of het geweven tapijt.
  • Dankzij de samenstelling kan het textielproduct volgens de uitvinding perfect worden gerecycled door directe mechanische recycling, waarbij het textielproduct mechanisch kan worden vermalen met een van de bekende technieken, zonder dat het eerst hoeft te worden bewerkt.
  • De resulterende gerecyclede polypropyleenkorrels (rPP) kunnen integraal worden gebruikt voor de productie van nieuwe vezels of andere hoogwaardige artikelen waarvoor de kleur minder kritisch is.
  • Het gerecycleerde PP kan ook worden gebruikt voor de productie van hotmeltlijm die kan worden toegepast in het textielproduct zoals beschreven in deze uitvinding.