Industrieel hergebruik van end-of-life thermoharde composieten

De afgelopen twee jaren heeft het Lectoraat Kunststoftechnologie van Windesheim in samenwerking met mkb-ondernemingen onderzoek gedaan naar de ontwikkeling van een nieuwe hergebruik-methode voor End-of-Life (EoL) producten van thermoharde vezelversterkte kunststof (composiet). Mede dankzij financiële bijdragen vanuit KIEM-VANG is een methode ontwikkeld waarmee het composietproduct gemodificeerd wordt tot versterkingscomponenten, die gebruikt kunnen worden in nieuw te vervaardigen composietproducten. Door deze hergebruik-methode (proof-of-concept) blijven de nog aanwezige goede materiaaleigenschappen, zoals mechanische sterkte en bestandheid tegen vocht grotendeels behouden en wordt circulariteit van deze materialen mogelijk.
Mkb-bedrijven in de composiet-branche zijn zeer enthousiast over deze methode en zien een potentiele doorbraak in de impasse van de niet-circulariteit van composietproducten. Echter deze bedrijven geven aan behoefte te hebben aan nieuwe kennis over hoe zij deze op een technische en economische verantwoorde wijze kunnen integreren in hun productieproces.
In dit project zal het consortium zich onder leiding van het Lectoraat Kunststoftechnologie van Windesheim richten op de volgende onderzoeksvragen:
1) Op welke wijze is het proof-of-concept voor het hergebruik van EoL thermoharde composieten technologisch en economisch interessant voor de praktijkpartners?
2) Hoe leidt het proof-of-concept tot nieuwe composietproducten van betrouwbare kwaliteit en een degelijk ontwerp?
Het onderzoek richt zich op vijf producttoepassingen die in de vorm van demonstrators worden onderzocht:
a) Oeverbeschoeiing b) Bouwen met Oriented Strand Board van Vezel Versterkte Kunststof (OSB-VVK)
c) Drukvaste panelen d) Draagliggers e) Remmingwerken

Eindrapportage

Uit voorafgaande KIEM-VANG-projecten was de technische haalbaarheid van de nieuwe methode van Windesheim voor het hergebruik van End-of-Life (EoL) thermoharde composieten al aangetoond. Hiermee was een nieuwe technologie voorhanden gekomen om de afvalberg van onder andere windmolen-rotorbladen en polyester bootrompen te kunnen verwerken tot nieuwe producten. De onderzoeksvraag voor dit RAAK-MKB-project was of deze methode ook tot industrialisatie kan worden gebracht. Ofwel: kan de industrie er geld mee verdienen, is een kwaliteitsniveau haalbaar en is de milieu-impact van de methode acceptabel.
Met een consortium van 36 projectdeelnemers is deze vraag onderzocht door middel van het realiseren van 5 demonstrator-projecten. Uit de analyse van deze demonstrators is gebleken dat voor zowel de economische haalbaarheid als voor een acceptabele milieu-impact het gehalte aan EoL-materiaal in een nieuw product voldoende hoog moet zijn. Een zogenaamd pultrusie-proces kan aan deze randvoorwaarden voldoen. Daarnaast zijn ontwerpregels opgesteld waarmee de constructieve eigenschappen van producten gemaakt met hergebruikt EoL thermoharde composieten kunnen worden gekwantificeerd.