Snelle circulaire 100% biobased thermoset harsen en hun toepassing in producten

Aanleiding
Harsen worden in meerdere sectoren gebruikt als lijm en bindmiddelen. Conventionele harsen op fossiele basis hebben echter een grote CO2-footprint en kunnen gezondheids-, veiligheids- en milieuproblemen met zich meebrengen. Biogebaseerde oplossingen kunnen een duurzaam en veilig alternatief vormen, op voorwaarde dat ze qua kosten en prestaties overeenkomen met de toepassingsvereisten. De door Plantics ontwikkelde circulaire thermohardende bioharsen hebben de potentie om fossiele thermohardende harsen in een breed scala aan toepassingen te vervangen. Op dit moment is de eerste generatie van deze bioharsen commercieel verkrijgbaar en zijn de eerste hoogwaardige producten ermee op de markt en wordt de tweede generatie verder opgeschaald. Deze hebben echter nog een (te) langzame uitharding voor grootschalige toepassingen. In CHEETA gaat de derde generatie harsen ontwikkeld worden, waarbij gekeken wordt naar een aantal meer fundamentele aspecten van de hars, waardoor een volgende verbeterstap (versnelde polymerisatie/uitharding) gemaakt kan worden, zonder daarbij concessies te doen aan LCA-parameters, producteigenschappen en kosten, waardoor grootschalige implementatie mogelijk wordt.

Doelstelling
De projectdoelstelling is het verbeteren van de eigenschappen van circulaire biogebaseerde polyester harsen, zodat de harsen op grote schaal gebruikt kunnen worden in bestaande productielijnen voor constructieplaten en -panelen, 3D-composieten en isolatiematerialen. De resulterende volledig biobased producten moeten aan de vereiste producteigenschappen voldoen, kostencompetitief en circulair zijn, en een lage CO2-footprint hebben. Dit project sluit daarmee goed aan bij de doelstelling van de MOOI-missie Industrie en past bij Innovatiethema 3: “Ontwikkeling van duurzame ketens voor productie van bouwstenen en toepassingen voor polyester biopolymeren op basis van koolhydraten” (NGF BioBased Circular). Binnen thema 3 is aansluiting bij alle drie de innovatiethema's (Circulair ontwerpen van producten, Nieuwe generatie bouwstenen en biopolymeren en Duurzame biogrondstoffen).

Korte omschrijving
De volgende producten zullen binnen 5 jaar na de start van het project worden opgeleverd: • Circulaire, biobased bioharsen die gebruikt kunnen worden als vervanger van fossiele harsen in de huidige grootschalige productieprocessen voor constructieplaten en -panelen en 3D-composieten. • Kostencompetitieve en over alle gewenste eigenschappen beschikkende, circulaire, 100% biobased constructieplaten en -panelen, 3D-composieten en isolatiematten. De bijbehorende productieprocessen zullen daarmee ook worden opgeleverd. Alle (toekomstige) ketenpartners profiteren van een positief resultaat net als de eindgebruikers.

Resultaat
CHEETA bestaat uit 8 resultaten (R). In R1 wordt het versnellen van de uitharding van de thermoset bioharsen onderzocht, zodat deze op grote schaal gebruikt kunnen worden in bestaande productielijnen. In R2 wordt gekeken naar de lokaal beschikbare biogrondstoffen voor het maken van de monomeren waaruit de biohars bestaat. R3 focust op het verbeteren van de producteigenschappen brandveiligheid en kostenverlaging. In R4 worden op basis van AI-tools nieuwe product/marktcombinaties geïdentificeerd. In R5 komen de resultaten van R1-R3 samen en worden de ontwikkelde processen, materialen en producten opgeschaald en gevalideerd op TRL5. Ook zal onderzocht worden in hoeverre de innovaties uit R1-R3 het recyclingproces beïnvloeden. In R6 zal een stapsgewijze integrale evaluatie van de resultaten uit R1-R5 plaatsvinden om feedback te geven aan R1-R5 en zo de doelstellingen op het gebied van kostencompetitiviteit en CO2-footprint te halen. Resultaat 7 en 8 bestaan uit kennisverspreiding en projectmanagement. Het gehele project is een iteratief proces waarbij afhankelijk van de uitkomsten een aantal keer geschakeld zal worden tussen de verschillende resultaten.