Verouderd isolatieglas eindigt vaak in relatief laagwaardige toepassingen als glaswol of verpakkingsmateriaal. Zonde, als je bedenkt hoeveel energie het kost om glas te maken. De Faculteit Techniek van de Hogeschool van Amsterdam (HvA) onderzoekt samen met bedrijven strategieën voor hergebruik. Onderzoekers Elke van Nieuwenhuijzen en Ed Melet: “We willen prototypes laten zien en bewijzen dat ze toepasbaar en te produceren zijn voor de bouw.”
MULTIFILE
Nieuwe materialen zijn gemaakt door plastic van biologische oorsprong te mengen met textielafval. Dit nieuwe materiaal is recyclebaar en biologisch afbreekbaar. Het is CO2 neutraal, vermindert de afvalstroom en draagt niet bij aan de uitputting van de voorraad fossiele grondstoffen. De textielvezels versterken het plastic en verlagen de kostprijs. Door de unieke eigenschappen kunnen van het materiaal designproducten gemaakt worden die niet alleen duurzaam zijn, maar ook een geheel eigen uitstraling hebben.
Wie iets wil maken moet zich verplaatsen in het materiaal. Dat spreekt uit alle grote oorsprongsverhalen van de kunst. Een klompje klei verandert in een mens mits de maker het materiaal begrijpt, en zich daarin bekwaamt. Hoofd, hand en materie moeten samenspelen. Dit principe is geldig in alle technieken, van ijle tekening tot stenen beeld. Zelfs computerkunst laat zich binnen deze voorwaarden beschrijven.
LINK
Actuele vraagstukken zoals klimaatverandering, plastic soep en toekomstige schaarste van fossiele grondstoffen zijn hedendaagse onderwerpen die ook zijn invloed beginnen te hebben op consumentengedrag. Verpakkingen zijn de laatste decennia een belangrijk onderwerp in de maatschappelijke bewustwording omtrent duurzaamheid, hernieuwbare grondstoffen en circulair gebruik. Papier en kunststof zijn de meest gebruikte verpakkingsmaterialen. De MKB partners in BioKLEUR merken ook een toenemende vraag naar biobased materialen en zien kansen om nieuwe markten te creëren voor hun producten, vooral als er een mogelijkheid is de materialen 100% biobased te maken. Het probleem dat de MKB-partners belemmert om de 100 % biobased materialen te produceren is dat op de markt biobased kleurstoffen zeer beperkt beschikbaar zijn en indien beschikbaar voldoen ze niet aan de kwaliteitscriteria gesteld voor toepassingen in papier en kunststof. Daarom zijn de synthetische kleurstoffen momenteel de enige oplossing. Omdat synthetische kleuren zo stabiel zijn, zijn ze niet afbreekbaar in het milieu. De stoffen zijn ook vaak toxisch en samen met de stabiliteit ontstaat er een cumulatief effect. Dit zelfde probleem gaat ontstaan wanneer deze synthetische kleurstoffen in biologisch afbreekbaar verpakkingsmateriaal worden gebruikt en in het milieu terecht komen. Natuurlijke kleurstoffen zijn een mogelijke oplossing. Het project wordt uitgevoerd door Avans Hogeschool in samenwerking met Stenden hogeschool, NRK -Branchevereniging , Waterschap Brabanse Delta en 11 MKB partners in biobased producten, innovatie en design. Het project zal leiden tot verdieping in en gebruiksklaar maken van kennis over natuurlijke kleuren en de toepassingsmogelijkheden in papier en kunststof en sterk bijdragen aan het doel van de deelnemende MKB-partners en de behoefte van de maatschappij om tot de 100 % biobased en milieuvriendelijke producten te komen.
Ontwikkelen van bioraffinage-processen is één van de belangrijkste technologische ontwikkelingen voor de transitie van de op fossiele grondstoffen gebaseerde economie naar de biobased economie. Onder bioraffinage verstaat men het geheel aan extractie- en scheidingstechnologieën die het mogelijk maakt om biomassa te fractioneren in zijn individuele componenten. Deze componenten krijgen elk nieuwe hoogwaardige toepassingen. Momenteel zijn in Nederland een gering aantal bedrijven bezig met bioraffinage. Hierbij wordt ge-bruik gemaakt van biomassa’s die tot voor kort gezien werden als afval. Echter, in de biobased economie spreekt men niet over afval maar over nevenstromen. Door nevenstromen te raffineren tot hoogwaardige producten wordt waarde gecreëerd én wordt biomassa volledig benut. De eerste stap in veel bioraffinage-processen is het scheiden van biomassa in de oplosbare waterige fractie en de onoplosbare vezelfractie. De onoplosbare vezelfractie wordt momenteel gebruikt als bijvoorbeeld verpakkingsmateriaal of voedingsvezel in de diervoeding. De oplosbare fractie wordt momenteel als geheel gebruikt in meestal laagwaardige toepassingen zoals diervoeding of biovergisting. Steeds meer bedrijven vragen om hoogwaardigere toepassingen en daarvoor zullen de fracties verder gescheiden moeten worden. De hiervoor benodigde technologieën zijn nog volop in ontwikkeling. Op verzoek van de deelnemende bedrijven zal in dit project een aantal scheidings- en extractietechnologieën met elkaar vergeleken en verder ontwikkeld worden zodat ze als onderdeel van het bioraffinage-proces leiden tot producten met een zo hoogwaardig mogelijke toepassing. De productie van zogenaamde platformchemicaliën met behulp van fermentatie kan één van de toepassingen zijn. Dit project heeft tot doel een proof-of-principle te laten zien om vanuit biomassa tot platformchemicaliën te komen die kunnen worden ingezet als grondstof van bioplastics. Dit project moet leiden tot kennis over en toepassing van bioraffinage extractie- en scheidingstechnologieën waarbij tevens de economische factoren van implementatie van nieuwe processen en toepassingen in kaart wordt gebracht. De kennis zal gedeeld worden met belanghebbende marktpartijen en het onderwijs.
Het recyclen van textielafval is een belangrijk speerpunt van de overheid in het beleidskader circulaire economie. Textiel inzameling wordt recent sterk gestimuleerd, gelijktijdig neemt de afzet van tweedehandskleding internationaal structureel af. Hierdoor moeten er andere manieren gevonden worden om textiel opnieuw in te zetten als grondstof. Mechanische verwerking wordt al toegepast, maar leidt tot laagwaardige producten en draagt onvoldoende bij aan de circulaire gedachte. Het lectoraat Smart Functional Materials van Saxion hogeschool is daarom al langer bezig alternatieve technieken te ontwikkelen om textiele afvalstromen opnieuw in te zetten. SaXcell is hiervan een belangrijke resultante, waarbij katoenafval geregenereerd wordt tot een cellulosevezel die als hoogwaardige grondstof gebruikt kan worden in de textielindustrie. NHL Stenden hogeschool en de bedrijven Cumapol, Morssinkhof en DSM-Niaga werken samen om de polyester kringloop in de kunststofindustrie te sluiten. Beide processen gaan wel uit van zuiver uitgangsmateriaal: mono-stromen van katoenafval, cq polyester afval. Het overgrote deel van textielafval bestaat echter uit garens die opgebouwd zijn uit een mix van katoen- en polyester vezels (polycotton). Het upcyclen van deze gemengde polycotton afvalstroom is daarmee in de praktijk nog steeds een aanzienlijk probleem. Doelstelling van dit project is om binnen twee jaar de bestaande kennis in het consortium en de literatuur (TRL 3-4) op het gebied van polycotton recycling te vertalen naar een procesomschrijving (TRL 5-6), die door leden van het consortium en andere textielbedrijven omgezet kan worden naar een industrieel proces. Hierdoor kan een zeer grote fractie van het Nederlandse textielafval hoogwaardig verwerkt worden en als vervangende grondstof dienen. Hogescholen Saxion en NHL Stenden ondersteund door brancheorganisaties Modint en FTN gaan samen met het bedrijfsleven deze uitdaging aan. De betrokken MKB-bedrijven kunnen deze kennis gebruiken op hun eigen specifieke producten en processen. Daarnaast wordt de kennis ingezet voor nieuwe casuïstiek binnen de bachelor en masteropleidingen van beide hogescholen.
