Composieten zijn er in twee smaken: thermohardend en thermoplastisch. De eerste variant is verreweg het populairst, met toepassingen in onder meer windturbinebladen en vliegtuigstructuren. De producten worden gemaakt met polyester- of epoxyhars en kunnen slechts eenmalig worden uitgehard. Thermoplastische composieten, gemaakt met bijvoorbeeld polypropyleen, daarentegen kunnen wel meermalen worden verwerkt(recyclebare composieten). Gewoon een kwestie van opwarmen en opnieuw gebruiken. Dat maakt het in productie eenvoudiger om ze allerlei vormen en functies te geven.
Link magazine oktober/november 2023. Thema circulair ondernemen: meer toegevoegde waard, kleiner footprint? Lees Link magazine digitaal of vraag een exemplaar op bij mireille.vanginkel@linkmagazine.nl
De recyclebaarheid van thermoplastische composieten wordt steeds interessanter. ‘Naar mijn overtuiging kan de Nederlandse maakindustrie gerecyclede composieten gebruiken om er hoogwaardige producten met een relatief lage milieu-impact van te maken’, zegt Ferrie van Hattum, lector Lichtgewicht Construeren aan hogeschool Saxion. ‘Zo hebben we al laten zien dat we met een volledig Nederlandse supplychain automotiveproducten kunnen maken die voldoen aan de milieuregels van Brussel voor 2030.’
Composieten hebben dankzij de gewichtsbesparing sowieso veelal een positieve milieu-impact en die kan nog worden vergroot door recycling. Bij verwerking voor hergebruik is de grootste uitdaging dat de gunstige mechanische eigenschappen behouden moeten blijven. Dat is alleen mogelijk met beheersing van de complete keten, van materiaal naar proces naar halffabricaat en eindproduct – en ook de recyclingstap, weet Ferrie van Hattum.
Saxion doet onderzoek aan herbruikbare thermoplastische composieten. Zo heeft het onder meer panelen voor een toepassing in de aerospace gemaakt. Het bleek mogelijk de gunstige mechanische eigenschappen voor 90 tot 95 procent te behouden door ervoor te zorgen dat de vezels in het materiaal niet te kort werden. Daarvoor zijn uitgebreide testen uitgevoerd op sterkte, stijfheid en vezellengteverdeling. De panelen voldoen volledig aan de specs van de Amerikaanse klant en hebben intussen een half jaar succesvol in een helikopter rondgevlogen. Het hele traject van idee tot product bij de klant heeft nog geen twee jaar geduurd. Bij de productie is 80 procent op CO2-emissie bespaard ten opzichte van nieuwe delen, tegen een derde van de kosten, terwijl de procestijd is teruggebracht naar 5 à 10 minuten.
In een vervolgtraject toonde Saxion aan dat met exact hetzelfde proces ook andere vormdelen op A3-formaat zijn te maken uit composietafval. De onderzoekers verwachten dat bedrijven zien dat het risico voldoende is afgedekt. ‘Wij willen zoveel mogelijk bedrijven laten kennismaken met de mogelijkheden en hen helpen bij de toepassing’, zegt van Hattum. ‘Daarom ben ik blij dat Composieten een van de zes toepassingsgebieden is in het Groeifonds-project NXTGEN Hightech en dat we met het ThermoPlastic Composite Application Centre daarin meedraaien. Voor ons een erkenning dat we als regionale hogeschool met echt praktijkgericht onderzoek op nationaal niveau een bijdrage leveren. En er valt nog zoveel te doen op allerlei vlak. We kunnen nog tientallen jaren vooruit om alles te weten te komen over thermoplastische composieten, hun toepassingen en hun recycling.’
