3D printen uit gerecycled kunstgras

De kunstgrasberg in Nederland is groeiende. In april 2019 is een consortium met ketenpartners gestart GBN Artificial Grass Recycling (GBN-AGR) om de kunstgrasberg te reduceren. Dit leidde in juni 2020 tot een fabriek voor de recycling van de kunstgrasmatten, waaruit eindproducten komen zoals circulair zand, circulair SBR, circulair TPE en Recycled Turf Agglomerate (RTA). Het RTA bestaat grotendeels Polypropyleen (PP) en Polyethyleen (PE) en wordt momenteel via extrusie verwerkt tot persproducten, zoals rubberen tegels of kantplanken. Gezien de hoeveelheid aan kunstgrasmatten is er behoefte vanuit de ketenpartners om hoogwaardige producten te realiseren en andere productiemethoden te verkennen. Een van de partners Joosten Group kwam met dit vraagstuk bij het Saxion FabLab.
In het onderzoek is gezamenlijk met GBN AGR en Joosten Group verkend of het mogelijk is om 3D printbare producten te maken uit RTA, afkomstig van het gerecycled kunstgras.
Hiervoor is uitgebreid materiaalonderzoek gedaan door Saxion Thermo Plastic composites Application Centre (TPAC), evenals data uitwisseling afkomstig van de kunstgrasrecyclefabriek. Tijdens het materiaalonderzoek is de vergelijking met bestaand 3D printfilament (PLA) gemaakt. Een studentgroep heeft een marktverkenning gedaan en een uitstap gemaakt naar produceren met plaatmateriaal. Ook is er een 3D printer speciaal gemodificeerd om gerecycled granulaat te 3D printen. Met deze speciale 3D printer zijn tests met verschillende recycled materiaal gedaan om tot een prototypes te komen.
Uit het onderzoek is gebleken dat het huidige RTA te vervuild is om direct mee te gaan 3D printen. Echter met een alternatieve RTA, welke extra zuiveringsstappen is doorgaan, bleek het 3D printen goed te verlopen en is een 3D geprinte kubus tot stand gekomen.
Kortom het 3D-printen is niet gemakkelijk toepasbaar met het huidige RTA, maar met een zuiveringsslag lijken de mogelijkheden van 3D printen groter. En dit inzicht levert een belangrijke bijdrage om de afvalberg van kunstgrasmatten te helpen verminderen.

De kunstgrasberg in Nederland is groeiende. In april 2019 hebben een aantal bedrijven, zijnde ketenpartners, de handen in een geslagen om dit te doen veranderen, en hebben GBN Artificial Grass Recycling (GBN-AGR) opgericht. Dit heeft in juni 2020 geresulteerd in een fabriek voor de recycling van de kunstgrasmatten. De eindproducten van deze fabriek zijn circulair grondstoffen zoals circulair zand, circulair SBR, circulair TPE en RTA. Deze grondstoffen worden op traditionele productiewijze in mallen geperst en waaruit rubbertegels, kantplanken, picknicksets worden vervaardigd. Gezien de hoeveelheid aan kunstgrasmatten is er behoefte vanuit de ketenpartners om meer en hoogwaardige producten te realiseren.
In dit onderzoek wordt een verkenning gedaan naar de mogelijkheid om gerecycled kunstgras te gaan 3D printen. Zo dat er in de toekomst hoogwaardige en vernieuwde producten uit te vaardigen zijn. Ook zijn de huidige 3D printbedrijven nog niet bekend zijn met circulaire grondstoffen uit gerecycled kunstgras, aangezien het 3D printfilament daarvan nog niet voor handen is.
Via materiaalonderzoek, ontwikkeling van 3D printfilament, testen van het filament wordt de eerste aanzet gegeven om tot een grondstof te komen die voor hoogwaardige producten kan worden ingezet. Tevens wordt een productontwerp voor een product gecreëerd. En wordt er een prototype, eventueel op schaal gefabriceerd met het 3D printfilament afkomst van de circulaire grondstoffen van het gerecycled kunstgras.
Het einddoel is om de kunstgrasberg in Nederland te doen krimpen, door:
- Aantoonbaar te maken aan de maakindustrie dat gerecycled kunstgras een basisgrondstof kan zijn voor producten.
- 3D printen een productiemethode is dat voor bepaalde toepassingen voordelen kan hebben om hoogwaardige producten van gerecycled kunstgras mee te maken, naast de al bestaande traditionele productiemethoden.