Projectenbank

Projectenoverzicht

 
 

Project: Functionele stabiliteit van biopolymeren

Thema's:
Polymeren, Chemie en kunststoffen
Doorlooptijd:
van 1 april 2012 tot 1 april 2016
Functionele stabiliteit van biopolymeren

PRO-3-01

Aanleiding

Polymeren worden gebruikt als grondstof voor verpakkingsmateriaal, plantenpotten, isolatieschuim en mobiele telefoons. Er is veel belangstelling voor biopolymeren, omdat aardolie, de grondstof van synthetische polymeren, minder beschikbaar en steeds duurder wordt. Daarnaast zijn producten op basis van de duurzamere biopolymeren marketingtechnisch interessant: consumenten kopen graag producten met een ‘groen label’.

De uitdaging van ieder bedrijf dat biopolymeren produceert of toepast, is het reguleren van de functionele stabiliteit ervan. Polymeren gemaakt uit hernieuwbare grondstoffen (hoofdzakelijk polyesters) zijn meestal minder stabiel dan synthetische polyolefinen. Dit kan resulteren in een kortere levensduur. Om de toepasbaarheid van biopolymeren te verhogen, is meer kennis nodig over de stabiliteit.


Doelstelling

Het doel van dit project is optimale regie te verkrijgen over de functionele stabiliteit van biopolymeren in de productketen. De projectgroep onderzoekt hiertoe op drie niveaus parameters die de functionele stabiliteit beïnvloeden: op het niveau van het polymeer, het halffabricaat en het product. De deelvragen van het onderzoek zijn direct afkomstig uit de praktijk (met name het mkb) en richten zich achtereenvolgens op:

• Begripsvorming over de stabiliteit van polymeren.
• Verbeteren van de fysische-reologische stabiliteit.
• Het effect van vulstoffen op de biologische en thermische stabiliteit.
• Het effect van kristalliniteit op de biologische afbraak.
• Het vertragen van de uv-gevoeligheid (minder vergeling en verbrossing).
• Het verkrijgen van optimale productdesigncombinaties van biopolyesters en zetmeel.

Ieder deelonderzoek start met een literatuurstudie. Afhankelijk van het onderwerp (moleculair, halffabricaat, productontwerp) vinden in laboratoria verificatieproeven en modificaties plaats, worden (experimentele) testen gedaan, productdesigns ontwikkeld, productieruns gedraaid en diverse prototypes vervaardigd.


Beoogde resultaten

De opgebouwde kennis wordt gebruikt om de productstabiliteit te voorspellen en producten te verbeteren. De uitvoering van het onderzoeksplan leidt tot:
• Categorisatie en begripsvorming over de stabiliteit van biopolymeren.
• Kennis over thermische stabiliteit, getriggerde degradatie, fysisch reologische stabiliteit en uv-gevoeligheid van biopolymeren die het MKB gebruikt bij productontwikkeling.
• Inzicht in de toepassing van nieuwe combinaties van biopolyesters en zetmeel/meel.
• Flexibele ontwerpregels voor de functionele sturing in afbreekprocessen van biopolymeren.
• Nieuwe biopolymeer-theorieën voor lesmodules en curricula in de bio-based praktijk van de betrokken hogescholen.

De projectgroep zal zes tot tien biomeerproducten ontwikkelen en patenten aanvragen. Laboratoria en het mkb participeren in het onderzoek. De kennis uit het project wordt verder onder meer verspreid via symposia, workshops, expertmeetings en wetenschappelijke en vakpublicaties. Ook plaatsen de projectpartners informatie op hun websites.

Netwerk- en projectleden