Dutch:Repurpose: Afgedankte producten en reststromen hergebruiken in een andere functie en/of context om daarmee de waarde van deze materialen te behouden. Binnen dat kader is voor Ahrend de CiJal Bench ontworpen, waarbij gebruik is gemaakt van kunststof (PP) lameldeuren en Ciranol werkbladen.De lameldeuren zijn afkomstig van jaloeziedeurkasten die overtollig zijn door o.a. de toenemende digitalisatie en de groeiende trend van thuiswerken. De Ciranol bladen zijn afkomstig van teruggenomen bureaus, die na revitalisatie opnieuw in de markt worden gezet. Daarbij worden de bureaus voorzien van nieuwe werkbladen, waarbij de oorspronkelijke Ciranol bladen als reststroom overblijven.Door deze twee reststromen gecombineerd her te gebruiken en dus te kiezen voor Repurpose als strategie binnen de R-Ladder wordt hiermee een aanzienlijk hogere waarde gecreëerd, dan wanneer zou worden gekozen voor de huidige strategieën voor de twee afzonderlijke reststromen: Recycling en Recovery voor respectievelijk de lameldeuren en de Ciranol bladen.English:Repurpose: Reusing discarded products and residual flows within another function and/or context to maintain the value of these materials. Within that framework the CiJal Bench is designed for Ahrend, with the use of plastic (PP) tambour doors and Ciranol desktops.The tambour doors come from tambour door cabinets, which are left over due to the growing digitalisation and the trend of working from home. The Ciranol desktops are coming from returned office desks, which are revitalised before being brought back to the market. Those desks are fitted with new desktops, leaving the Ciranol desktops as a residual flow.By combining these two residual flows for reuse and thus choosing for Repurpose as a strategy within the R-Ladder, the created value is considerably higher than when choosing for the two initial strategies for these two materials: Recycling and Recovery for the tambour doors and the Ciranol desktops respectively.
DSM staat internationaal in hoog aanzien war betreft haar streven naar duurzaamheid. In 2009 zijn ze in de categorie chemie eerste geworden van de Dow Jones Sustainability World Index. Vol trots vertelt Ceo Sybesma dan ook dat het nieuwe produkt een kunststof is die bij hoge temperaturen niet vervormt en niet in brand vliegt. Daardoor is dit materiaal geschikt als vervanger van metaal en keramiek in motoren van auto's. Door het lage soortelijke gewicht van de kunststof weegt de auto uiteindelijk minder wat natuurlijk brandstof bespaart. Ziezo dus is het goed voor het milieu. Is deze kunststof echter wel duurzaam volgens de principes van Craddle tot Craddle?? Is het volledig zonder kwaliteitsverlies her te gebruiken of is het volledig biologisch afbreekbaar? Daarover laat Sybesma zich echter niet uit. Er komt dus meer bij kijken om maatschappelijk verantwoord te ondernemen.
Aerogel is een zeer kostbaar voor de ruimtevaart ontwikkeld basismateriaal. Bluedec is een isolatiemateriaal bestaande uit een non woven kunststof dat met deze aerogel geïmpregneerd is. Hierdoor ontstaat een zeer goed isolerend materiaal dat goedkoper is dan aerogel. De warmtegeleidingscoëfficiënt van Bluedec in de basisuitvoering is 0,0135 W/m*K . Dat is lager dan conventionele isolatiematerialen, zie ook pagina 4. Voordeel hiervan is dat vergelijkbare of betere warmte-isolatie kan worden bereikt met respectievelijk minder of dezelfde isolatieruimte. Er zijn verschillende uitvoeringen van het materiaal waardoor het een temperatuurbereik van -270 °C tot + 650 °C heeft. Bovendien is het een flexibel materiaal. Een nadeel is dat het basismateriaal stuift en daardoor voor veel toepassingen ‘ingepakt’ moet worden. Hier zijn diverse mogelijkheden voor. Tevens is er een gevacumeerde versie met een warmtegeleidingscoëfficiënt van 0,0045 W/m*K verkrijgbaar. Deze datasheet is opgebouwd in de PCMIEP-structuur met Bluedec als middelpunt. Dit document is opgeleverd in het project Innovatief Materialen Platform Twente (IMPT). In dit project heeft het IMPT 75 innovatieve materialen in kaart gebracht. Met een tiental materialen is toegepast onderzoek gedaan, zodat ondernemers en ontwerpers weten of en hoe zij deze kunnen toepassen.
MULTIFILE
Hout is een veelgebruikt duurzaam (bouw)materiaal met belangrijke ecologische voordelen: Het is hernieuwbaar en fungeert als CO2-opslag. Een nadeel van hout is echter dat het alleen met verspanende technieken (draaien, frezen, zagen) verwerkt kan worden, hetgeen veel houtafval veroorzaakt. Daarbij wordt het afval en hout dat ongeschikt is als constructiemateriaal slechts ingezet in laagwaardige toepassingen of verbrand. Afgezien van het gebruik van houtvezels als filler materiaal bij 3D-printen van kunststoffen, wordt 3D-printen van hout(afval) nog niet toegepast, hoewel dit wel mogelijk is: Alle plantaardige materialen bevatten natuurlijke polymeren, lignine en cellulose, welke voor mechanische eigenschappen zorgen. Door deze polymeren uit plantaardige materialen te scheiden kunnen deze, met behulp van enkele additieven, in een thermoplastisch verwerkbaar materiaal worden omgezet dat extrudeerbaar is. Door de locatie van de extruder te manipuleren en hier laagsgewijs een object mee te maken ontstaat een additive manufacturing (AM) proces: een 3D ‘hout’printer! Naast materiaalefficiëntie biedt AM unieke voordelen, namelijk grote vormvrijheid en de mogelijkheid van seriematige enkelstuksproductie. Indien gecombineerd met de ontwerptechnieken parametrisch en topologische ontwerpen zijn vergaande optimalisaties van materiaalgebruik en productvariaties mogelijk. Met AM ontstaat zodoende een enorm nieuw spectrum van hoogwaardige toepassingsmogelijkheden voor hout(afval). In dit projectvoorstel wordt via de driehoek van ‘materiaal – proces – toepassing’ simultaan onderzoek gedaan naar: (1) Geschikte combinaties (blends) van cellulose en lignine om mee te kunnen extruderen; (2) Het ontwikkelen van een 3D-printproces en setup voor het verwerken van deze materiaal-combinaties; (3) Het identificeren van geschikte toepassingen. Geschikte toepassingen worden beïnvloed door materiaaleigenschappen en het printproces. Beide aspecten hebben ook onderlinge wisselwerking. Daarom wordt binnen casestudies van mogelijke toepassingen de onderlinge invloed integraal onderzocht. De doelstelling is daarbij om een werkende 3D ‘hout’printer met een werkend receptuur te ontwikkelen en de haalbaarheid van innovatieve, duurzame en voor de markt relevante toepassingen aan te tonen middels cases.
Dit voorstel betreft een onderzoek naar de verschillen in zuiverheid tussen virgin kunststof en post-industrial en post-consumer kunststof-reststromen in relatie tot de inzet van deze materialen bij 3D printen. Thermoplastische kunststoffen zijn in theorie goed te recyclen en opnieuw te gebruiken, bijvoorbeeld in een 3D print proces. In de praktijk blijkt het echter een uitdaging om gerecycled filament te produceren dat geschikt is voor de huidige machine-eisen. De oorsprong van dit project ligt in de gedachte om niet het materiaal aan te passen aan de machine, maar de machine aan het materiaal en hierdoor het gebruik van kunststofrecyclaat in 3D-printen te vergroten. Alvorens dit te kunnen, is meer inzicht in de materiaaleigenschappen nodig. Het doel van dit project is dan ook om de verschillende samenstellingen van kunststof-reststromen in kaart te brengen en hoe dit zich vertaald in mechanische en esthetische kwaliteit ten opzichte van virgin materiaal en wat dit vraagt aan aanpassingen aan 3D printers om deze kunststof-reststromen te kunnen verwerken. Dit onderzoek is een eerste fase in een groter onderzoeksproject. Volgende fasen zullen zich toespitsen op het optimaliseren van productietechnieken voor het printen met gerecycled kunststof en het ontwikkelen van mogelijke toepassingen en bijbehorende circulaire business modellen. Aanleiding voor dit onderzoeksvoorstel is tweeledig. Enerzijds de ervaring van Cre8 dat 3D printen relatief veel kunststof restmateriaal oplevert in de vorm van mislukte prints, proefprints en prototypes met korte levensduur. Passend bij hun duurzame bedrijfsprofiel heeft Cre8 de behoefte om hun eigen reststroom en reststromen uit hun omgeving in te zetten in het productieproces. Anderzijds ziet Refilment zich geconfronteerd met de complexe samenhang tussen de samenstelling van kunststof-reststromen en zijn verwerkingsmogelijkheden (bijvoorbeeld extruder-diameter en verwerkingstemperatuur).
