Hybride Hergebruik Kunststoffen

Het Lectoraat Kunststoftechnologie (LKT) van Windesheim heeft in samenwerking met midden- en kleinbedrijven (mkb) onderzoek gedaan naar de ontwikkeling van een nieuwe hergebruik-methode voor End-of-Life producten van thermoharde vezelversterkte kunststof (composiet). De eerste industrialisatie hiervan begint zich nu te ontwikkelen. Bij pultrusie als verwerkingstechniek blijkt een goede business-case mogelijk te zijn. Een knelpunt bij andere productiemethodes, zoals lamineren en injectietechnieken blijkt de hoeveelheid benodigde nieuwe hars te zijn die hierbij nodig is. De nieuwe hars heeft een negatieve invloed op zowel circulariteit als op kosten. Vanuit de betrokken bedrijven komt daarom de volgende praktijkvraag naar voren:
Hoe kunnen we de circulariteit van het hergebruikte composiet product verhogen en de kostprijs verlagen door het terugbrengen van het percentage nieuwe hars dat gebruikt wordt bij lamineren en injectietechnieken?
Uit vooronderzoeken van LKT lijkt het mogelijk om het volume van het nieuwe product deels te vervangen door een opvulling. Deze opvulling kan uit gerecycled materiaal bestaan, zoals mix-plastics, versneden autobanden, of bedrijfsafval. Hiermee wordt de hoeveelheid benodigde nieuwe hars verminderd en wordt de circulariteit verhoogd omdat deze gerecyclede materialen momenteel vaak nog worden verbrand. Verder kan deze opvulling een functionele bijdrage geven aan het energie-absorberend vermogen en thermische isolatie van het product. Zo ontstaat een hybride hergebruik van EoL kunststoffen.
In dit project zal een consortium onder leiding van LKT zich richten op de volgende onderzoeksvraag:
Kunnen EoL kunststoffen in combinatie met hergebruikte thermoharde EoL composieten ingezet worden om middels lamineer- of injectietechnieken concurrerende circulaire producten te maken voor bouw en infra toepassingen?
Met behulp van de volgende demonstrators wordt het onderzoek doorgevoerd door verschillende samenwerkende projectgroepen van (docent)onderzoekers, consortium-deelnemers en ondersteund door studenten:
a) Balk met energie absorberend vermogen.
b) Balk met hoge buigstijfheid.
c) Warmte-isolerend vlakvullend bouwelement.
d) Vormvast vlakvullend bouwelement.

Eindrapportage

Het project heeft bijgedragen aan de ontwikkeling van een methode van hergebruik van moeilijk te recyclen afvalstromen van kunststoffen in een samengesteld (hybride) ontwerp.

De afvalstromen zijn composieten, zoals in rotorbladen van windmolens, oude autobanden en afvalplastics uit huishoudens (‘mix-plastics’). Deze zijn niet te recyclen en vormen daarmee een groot probleem voor circulariteit. Echter, met het principe van hergebruik van Windesheim kunnen er wel nieuwe, andere producten van worden gemaakt. Dit voorkomt afval storten of verbranden en draagt bij aan circulariteit.

In het project zijn bruikbare nieuwe combinaties gemaakt die resulteren in hybride ontwerpen. Dat is gedaan door
middel van het realiseren van demonstrators. Voorbeelden hiervan zijn versterkingsinlages in kunststofplanken van mix-plastics, een dwarsligger voor het spoor van de NS en een verende geleidebalk voor schepen.

Onderzoekers, docenten en studenten werkten samen met het grote consortium van het project bestaande uit MKB-bedrijven, kennisinstellingen en overheden voor de realisatie van de ontwikkelingen en de demonstrators.

Door het succes van het project om circulaire oplossingen te ontwikkelen heeft de provincie Overijssel via de Regiodeal de mogelijkheid gegeven om aanvullende onderzoeken en ontwikkelingen te doen.

Tevens heeft het project door zijn verdiensten de RAAK-Award gekregen. Dit heeft veel belangstelling gegenereerd en tevens een geldprijs voor aanvullend onderzoek.