Hergebruik kunststof snijafval

Zelfversterkend polypropyleen is een hoogwaardig materiaal met een hoge treksterkte en grote impactbestendigheid. Ook heeft het goede mechanische eigenschappen, daardoor is het bijvoorbeeld zeer geschikt voor het maken van koffers, schaatsen en helmen. Het lectoraat vond een manier om het snijafval te verwerken tot een halffabricaat van hoge kwaliteit.

Het streven van de overheid om als land in 2050 volledig duurzaam en circulair te zijn, stelt de kunststofindustrie voor grote uitdagingen. Glasvezelversterkte composietmaterialen zouden hier dankzij hun hoge sterkte en lage gewicht misschien een bijdrage aan kunnen leveren – bijvoorbeeld door ze te gebruiken voor lichtgewicht auto’s en vliegtuigen – maar er kleeft ook een nadeel aan. Omdat de componenten van deze materialen (vezels en hars) lastig van elkaar te scheiden zijn, is hoogwaardig hergebruik aan het einde van de levensduur vaak onmogelijk.

Een nieuwe generatie zelfversterkende composietmaterialen, waarbij vezels en ‘hars’ van hetzelfde type polymeer zijn gemaakt, kan dit probleem verhelpen omdat ze wél volledig recyclebaar zijn. Het lectoraat heeft onderzocht of het mogelijk is de materiaalkringloop volledig te sluiten, door met het snijafval van zelfversterkend polypropyleen een nieuw, hoogwaardig halffabricaat te produceren.

Hoogwaardige producten

Bij het maken van producten van zelfversterkend polypropyleen wordt het composietdoek op maat afgesneden. Daarbij ontstaat snijafval in de vorm van lange stroken. Deze kantstroken worden nu nog vaak verwerkt tot granulaatkorrels, maar daarmee verdwijnen de goede mechanische eigenschappen. Het lectoraat vond een andere manier om het snijafval te verwerken, zonder dat het zijn unieke eigenschappen verliest.

Duurzaam alternatief

Voor het onderzoek werden op twee manieren platen geperst van de kantstroken. Bij de eerste methode werden de kantstroken om een mal gewikkeld en vervolgens tot een harde plaat geperst. Bij de tweede methode werden de kantstroken gesneden tot korte tapes en daarna samengeperst. Beide verwerkingsmethoden leverden halffabricaten op met een hogere kwaliteit dan de gangbare verwerkingsmethode op basis van opsmelten en granuleren. Het wikkelen van kantstroken bleek het beste: dit materiaal is 4 keer zo sterk en maar liefst 5 keer zo stijf als materiaal van granulaat. Door de gunstige mechanische eigenschappen in combinatie met de goede recyclebaarheid, is het halffabricaat een duurzaam alternatief voor glasvezelversterkte composieten.

Het project kreeg een subsidie van SIA Kiem-CE.