Comp2Circ - Biobased harsen voor circulaire vezelversterkte composieten
Publieke samenvatting / Public summary
Aanleiding
Dit project zal onderzoek verrichten naar het maken van vezelversterkte composieten met thermohardende bioharsen en het hergebruik van deze composieten. In vergelijking met conventionele materialen zoals staal hebben vezelversterkte composieten een hogere sterkte-gewichtsverhouding, lager gewicht, vragen minder onderhoud en hebben een langere levensduur. Conventionele thermohardende vezelversterkte composieten, ook wel vezelversterkte kunststoffen genoemd, zijn echter niet her te gebruiken. Deze materialen worden aan het einde van hun levensduur verbrand of eindigen op stortplaatsen en vormen daarmee een groot afvalprobleem, dat met de toename van het aantal gebruikte composieten in onder meer windturbines steeds groter wordt. De unieke thermohardende bioharsen van Plantics kunnen een oplossing bieden om herbruikbare thermohardende vezelversterkte composieten te maken.
Doelstelling
De doelstelling van dit project is het ontwikkelen van de processen voor het maken, vormgeven en recyclen van vezelversterkte composieten op basis van Plantics thermohardende bioharsen, waarmee deze composieten 100% circulair worden, de vezels en harsen na gebruik waar mogelijk in producten op hetzelfde niveau kunnen worden hergebruikt en de gewenste eigenschappen (waaronder sterkte) behouden blijven. De focus zal liggen op de synthetische garens aramide, koolstof en glas. Dit project past daarmee binnen MMIP 6- Grondstoffen en producten voor circulariteit van koolstof, deelprogramma's 1) circulariteit van kunststoffen en 2) biogrondstoffen voor producten. Om deze doelstelling te verwezenlijken werken er in dit project vier organisaties samen: Plantics als leverancier/ontwikkelaar bioharsen en techniekontwikkelaar; twee andere techniekontwikkelaars voor ontwikkelen composietproductietechnieken en een leverancier van garens die ook materiaaltesten uitvoert.
Korte omschrijving
Dit project bestaat uit 5 werkpakketten. In het eerste werkpakket (WP) vindt onderzoek plaats naar de vezel-biohars interacties en zullen testen, analyses worden gedaan van de gemaakte composietmaterialen en de componenten uit het recyclingsproces (materialen uit WP2 en WP3). In WP2 wordt op kleine schaal onderzoek verricht naar verschillende technieken voor het maken en vormen van de composieten met biohars (filament winding, pultrusie, dippen, persen), ook zullen hier gerecyclede materialen worden verwerkt tot nieuwe composieten. In WP3 zal onderzoek plaatsvinden naar de processen voor het recyclen van de composieten met de thermohardende biohars. In WP4 zal gedurende de gehele looptijd zowel de ecologische als techno-economische monitoring plaatsvinden. Waar nodig zal, op basis van de monitoringgegevens, de techniekontwikkeling in WP2 en WP3 worden bijgestuurd. Daarnaast zal in WP4 gekeken worden naar applicaties voor de gerecyclede materialen en gemaakte composieten met bioharsen. Het laatste werkpakket, WP5, bevat de activiteiten betreffende projectmanagement, IE management en disseminatie van de projectresultaten.
Resultaat
De voornaamste resultaten van dit project zijn: i) prototype producten (diverse soorten en vormen composieten met biobased harsen, ook van gerecyclede materialen) en daarmee samples om te laten zien aan geïnteresseerde eindgebruikers, ii) prototype processen en apparatuur voor verwerken, vormgeven en recyclen van composieten met biobased harsen (kleine schaal), iii) testresultaten van materialen en producten (sterkte, zuiverheid, etc.), iv) kennis, en daaraan gekoppeld IE (intellectueel eigendom), van de processen en eigenschappen van daar uit komende materialen (composieten en gerecyclede componenten), v) evaluatie van duurzaamheid (LCA (Life Cycle Assessment), recycling) en techno-economische haalbaarheid van composieten met biohars, en vi) overzicht van mogelijke toepassingen van versterkte (gerecyclede) composieten met biohars.
Dit project zal onderzoek verrichten naar het maken van vezelversterkte composieten met thermohardende bioharsen en het hergebruik van deze composieten. In vergelijking met conventionele materialen zoals staal hebben vezelversterkte composieten een hogere sterkte-gewichtsverhouding, lager gewicht, vragen minder onderhoud en hebben een langere levensduur. Conventionele thermohardende vezelversterkte composieten, ook wel vezelversterkte kunststoffen genoemd, zijn echter niet her te gebruiken. Deze materialen worden aan het einde van hun levensduur verbrand of eindigen op stortplaatsen en vormen daarmee een groot afvalprobleem, dat met de toename van het aantal gebruikte composieten in onder meer windturbines steeds groter wordt. De unieke thermohardende bioharsen van Plantics kunnen een oplossing bieden om herbruikbare thermohardende vezelversterkte composieten te maken.
Doelstelling
De doelstelling van dit project is het ontwikkelen van de processen voor het maken, vormgeven en recyclen van vezelversterkte composieten op basis van Plantics thermohardende bioharsen, waarmee deze composieten 100% circulair worden, de vezels en harsen na gebruik waar mogelijk in producten op hetzelfde niveau kunnen worden hergebruikt en de gewenste eigenschappen (waaronder sterkte) behouden blijven. De focus zal liggen op de synthetische garens aramide, koolstof en glas. Dit project past daarmee binnen MMIP 6- Grondstoffen en producten voor circulariteit van koolstof, deelprogramma's 1) circulariteit van kunststoffen en 2) biogrondstoffen voor producten. Om deze doelstelling te verwezenlijken werken er in dit project vier organisaties samen: Plantics als leverancier/ontwikkelaar bioharsen en techniekontwikkelaar; twee andere techniekontwikkelaars voor ontwikkelen composietproductietechnieken en een leverancier van garens die ook materiaaltesten uitvoert.
Korte omschrijving
Dit project bestaat uit 5 werkpakketten. In het eerste werkpakket (WP) vindt onderzoek plaats naar de vezel-biohars interacties en zullen testen, analyses worden gedaan van de gemaakte composietmaterialen en de componenten uit het recyclingsproces (materialen uit WP2 en WP3). In WP2 wordt op kleine schaal onderzoek verricht naar verschillende technieken voor het maken en vormen van de composieten met biohars (filament winding, pultrusie, dippen, persen), ook zullen hier gerecyclede materialen worden verwerkt tot nieuwe composieten. In WP3 zal onderzoek plaatsvinden naar de processen voor het recyclen van de composieten met de thermohardende biohars. In WP4 zal gedurende de gehele looptijd zowel de ecologische als techno-economische monitoring plaatsvinden. Waar nodig zal, op basis van de monitoringgegevens, de techniekontwikkeling in WP2 en WP3 worden bijgestuurd. Daarnaast zal in WP4 gekeken worden naar applicaties voor de gerecyclede materialen en gemaakte composieten met bioharsen. Het laatste werkpakket, WP5, bevat de activiteiten betreffende projectmanagement, IE management en disseminatie van de projectresultaten.
Resultaat
De voornaamste resultaten van dit project zijn: i) prototype producten (diverse soorten en vormen composieten met biobased harsen, ook van gerecyclede materialen) en daarmee samples om te laten zien aan geïnteresseerde eindgebruikers, ii) prototype processen en apparatuur voor verwerken, vormgeven en recyclen van composieten met biobased harsen (kleine schaal), iii) testresultaten van materialen en producten (sterkte, zuiverheid, etc.), iv) kennis, en daaraan gekoppeld IE (intellectueel eigendom), van de processen en eigenschappen van daar uit komende materialen (composieten en gerecyclede componenten), v) evaluatie van duurzaamheid (LCA (Life Cycle Assessment), recycling) en techno-economische haalbaarheid van composieten met biohars, en vi) overzicht van mogelijke toepassingen van versterkte (gerecyclede) composieten met biohars.