New Plastics Cycles Rol van materiaalcirculatie
Rolf Koster
[email protected] http://nl.linkedin.com/in/rpk99 Challenge the future
1
New Plastics Cycles
Rol van materiaalcirculatie
• doel (re)cycling • mogelijkheden ↔ uitdagingen • slot
Challenge the future
2
Doel (re)cycling Doel: in omloop houden van kunststoffen en hun grondstoffen Deels in te vullen door meermalige (re)cycling : • wat • wat • wat • wat
is het ? (verzamelnaam) is wijsheid ? (combineren) kan er nu ? (bijdrage aan materiaalcirculatie) (verder) te ontwikkelen ? (transdisciplinair)
Herverwerken = verwerken ! Challenge the future
3
New Plastics Cycles
Rol van materiaalcirculatie
• doel (re)cycling mogelijkheden ↔ uitdagingen • slot
Challenge the future
4
Mogelijkheden ↔ uitdagingen Materiële aspecten • met kunststoffen onvoorstelbaar veel mogelijk • kunststoffen zijn aanpasbaar • kunststoffen zijn veranderlijk
o.a. : oppervlakte-inwerking van zuurstof + (UV-)licht → chemische degradatie + mechanische fragmentatie snelheid afhankelijk van temperatuur ook : effect tijdsduur mechanische belastingen
Challenge the future
5
Mogelijkheden Uitdagingen ↔ kansen • diversiteit kunststoffen
bijv. polycondensaten vs. additiepolymeren polycondensatie deels omkeerbaar idem voor hydrolyse (degradatie) bij polycondensaten
• (integraal) ontwerpen
vragen stellen info ontvangen beslissen vragen stellen info ontvangen beslissen ……… (diverse malen, iteratief) uiteindelijk compleet beeld nodig → gewogen beslissingen en benutting kansen Challenge the future
6
Mogelijkheden & uitdagingen • sorteren alleen op type kunststof niet altijd voldoende
molmassaverdeling breder → meestal mindere eigenschappen
• sorteren op type kunststof niet altijd of niet volledig nodig
bijv. “terug naar ruwe olie”, powder impression molding, ... voor blends eigenlijk ook niet
• “back-to-feedstock”/chemisch recycleren voor polycondensaten : minder ver “terug” kan ook solid state polymerization (o.a. minder last van zuurstof) of chain extenders bij herverwerken
Challenge the future
7
Mogelijkheden & uitdagingen
praktisch : PP + PET samen herverwerken november 2014 Challenge the future
8
Mogelijkheden & uitdagingen Sorteren op type kunststof nodig voor blends ? • blends = beste van 2 of meer werelden
→ o.a. betere slagvastheid, thermoplastische rubbers, betere gasbarrière, betere balans verwerkbaarheid / eigenschappen, ...
• blends ≈ 30% van kunststoftoepassingen ; percentage groeiend • vele combinaties van compatibilizers en processen zijn al bekend
bijv. LDPE+PP, HDPE+PP, PET+HDPE, PET+LLDPE, LDPE+PET, PP+PET, PA6+PP, ABS+PA6, ABS+PET, PC+ABS, ABS+PC+PMMA+PA6, SAN+PET, PVC+ABS, PVC+SAN, LDPE+HIPS, HDPE+PS, PP+HIPS, HDPE+HIPS, HDPE+PVC+PS, ......... (Macromol. Mater. Eng. 2008, 293, 274-297) Challenge the future
9
Uitdagingen Integrale aanpak vereist : • patentering van geavanceerde processen • additieven
bemoeilijken dichtheidsscheiding van kunststoftypen
• een trend : groeiende toepassing van “onlosmakelijk” verbonden materialen
verschillende kunststoffen & kunststoffen met andere materials (nu onmisbaar voor energiezuinige & geavanceerde producten, opwekking hernieuwbare energie, “smart” materials, ..........)
Challenge the future
10
Uitdagingen aangepakt Combinatie • processnelheid van in-moldlabeling • snelle en eenvoudige scheiding van verschillende materialen • wit / translucent PP komt na herverwerken wit / translucent terug
http://www.prw.com/subscriber/newscat2.html?cat=1&channel=110&id=630
Mogelijkheden & uitdagingen Lang levende producten • aansluiting met echte behoeften gebruikers • geven meer tijdruimte om sluiten van stofkringlopen op te zetten • “oude” materialen en additieven komen terug • nu vaak minder materiaaldetails bekend Kort levende producten • verpakkingen (nu nog meestal) • producten gefabriceerd in Oost-Azië Challenge the future
12
Mogelijkheden & uitdagingen Liever hergebruiken dan recycleren ? “want recycling = downcycling”
• nuancering nodig
= “gebruik” = herverwerking
(A. Jansson et al. / Polymer Degradation and Stability 82 (2003) 37-46)
Challenge the future
13
Uitdagingen aangepakt zwarte kunststoffen niet te detecteren met NIR
http://www.wrap.org.uk/sites/files/wrap/Recyclability of black plastic packaging.pdf Challenge the future
14
New Plastics Cycles
Rol van materiaalcirculatie
•doel (re)cycling •mogelijkheden ↔ uitdagingen slot
Challenge the future
15
New Plastics Cycles – Slot Uitdagingen verder integraal aan te pakken Links •deze presentatie : http://1drv.ms/17dyUgv •testversie (1.0) recyclingmodule •D4NL (Design for Next Life) Rolf Koster
[email protected]
Challenge the future
16
