Recycling of plastics plays an important role to reach a climate neutral industry. To come to a sustainable circular use of materials, it is important that recycled plastics can be used for comparable (or ugraded) applications as their original use. QuinLyte innovated a material that can reach this goal. SmartAgain® is a material that is obtained by recycling of high-barrier multilayer films and which maintains its properties after mechanical recycling. It opens the door for many applications, of which the production of a scoliosis brace is a typical example from the medical field. Scoliosis is a sideways curvature of the spine and wearing an orthopedic brace is the common non-invasive treatment to reduce the likelihood of spinal fusion surgery later. The traditional way to make such brace is inaccurate, messy, time- and money-consuming. Because of its nearly unlimited design freedom, 3D FDM-printing is regarded as the ultimate sustainable technique for producing such brace. From a materials point of view, SmartAgain® has the good fit with the mechanical property requirements of scoliosis braces. However, its fast crystallization rate often plays against the FDM-printing process, for example can cause poor layer-layer adhesion. Only when this problem is solved, a reliable brace which is strong, tough, and light weight could be printed via FDM-printing. Zuyd University of Applied Science has, in close collaboration with Maastricht University, built thorough knowledge on tuning crystallization kinetics with the temperature development during printing, resulting in printed products with improved layer-layer adhesion. Because of this knowledge and experience on developing materials for 3D printing, QuinLyte contacted Zuyd to develop a strategy for printing a wearable scoliosis brace of SmartAgain®. In the future a range of other tailor-made products can be envisioned. Thus, the project is in line with the GoChem-themes: raw materials from recycling, 3D printing and upcycling.
AanleidingCoatings zoals verven worden toegepast voor de bescherming van materialen tegen schade, corrosie, slijtage en weersinvloeden. De Europese Unie transitieambitie (van een lineaire naar een circulaire economie) vraagt ook om verdere verduurzaming en vergroening van de coatingsector. Meer dan 75% van de totale CO2-emissie van de verfsector is gerelateerd aan het gebruik van huidig gebruikte fossiele grondstoffen. Deze grondstoffen zijn verantwoordelijk voor de negatieve milieu-impact (LCA en CF-analyses) en gebrek aan circulariteit. Ook geldt dat verfgrondstoffen een bron van persistente microplastics zijn, waarvan de nadelige gevolgen steeds meer duidelijk worden. Binnen de verfsector valt daarom een significante milieuwinst te behalen door de vervanging van de huidige fossiele grondstoffen door toekomstbestendige varianten. De gewenste transitie wordt momenteel beperkt door het gelimiteerde aanbod van duurzame, hernieuwbare en milieu ontlastende grondstoffen.Doel van het projectDit MOOI-consortium heeft tot doel om versnelling te brengen in het beschikbaar maken van biodegradeerbare, biobased en circulaire verfcoatings opdat de CO2-uitstoot en de milieubelasting gereduceerd wordt met 25% respectievelijk 75% t.o.v. huidige acrylaat gedragen verfsystemen. Het punt op de horizon van dit consortium is: verven die volledig biodegradeerbaar zijn, en waarbij het aandeel microplastics met 100% is gereduceerd en 50% van de grondstoffen wordt geproduceerd uit circulaire of biogene bronnen. Dit ambitieniveau strekt veel verder dan lopend onderzoek binnen de verfindustrie dat zich vooral richt op de ontwikkeling van biobased coatings, maar niet noodzakelijk leidt tot een positieve invloed op de milieu-impact en de microplastic problematiek.Dit consortium wil de komende vier jaren gebruiken om kennis en inzichten te ontwikkelen waarmee op kg schaal twee verschillende biodegradeerbare coatings beschikbaar worden gemaakt als Basis Wit (BW) en Basis Transparant (BTr) variant (proof-of-concept schaal). Het publiek-private consortium achter dit project dekt de hele waarde- en kennisketen; van plantaardige reststomen, via de fermentatieve productie van vetzuren, polyhydroxyalkanoaten (PHA’s) en pigmenten/kleuren, groene additieven en binders, tot het maken van high-end verven op basis daarvan.ResultaatDe projectresultaten bestaan uit duurzame grondstoffen (kg schaal) die samen één geheel vormen in “groene” verfcoatings. De technische en economische opschaalbaarheid van de projectresultaten worden tevens onderbouwd.
In de gemeente Dronten willen we, naar analogie van het project ‘VICOE regio Zundert’, in de vorm van een Biohub een transitie naar regionale circulaire economie gaan ontwikkelen. Doelstelling is om de herbruikbaarheid van agrarische reststromen te maximaliseren en waardevernietiging te minimaliseren. VICOE Zundert is een ontschottend project waarin burgers, boeren, tuinders, bedrijfsleven, TBO’s, overheden en kennisinstellingen samenwerken om te komen tot een gesloten organische kringloop in een afgebakend gebied (Vicoe, 2016). De agrarische ondernemers in de gemeente Dronten zien vergelijkbare kansen, maar dan met deels andere reststromen. Binnen de gemeente werken agrarische ondernemers en overheden als SEA groep ‘Dynamiek in de landbouw’ samen om oplossingen te vinden voor het verder verwaarden van groene reststromen (SEA Dynamiek in de landbouw, 2016). Met de Kiem-Vang aanvraag wordt ingespeeld op de vraag uit de SEA groep om agrarische reststromen in de gemeente Dronten te verwaarden. De focus ligt op het verwaarden van reststromen van de aangesloten agrarische bedrijven, namelijk de producten pompoen, aardappel, peen en ui. De agrarische ondernemers geven aan dat, als Flevoland voorop wil blijven lopen als de agrarische hoofdstad van Europa, het nu tijd is voor actie. Doelstelling is om, in navolging van Jonker (2014), te komen tot een transitie van agrarische afvalstromen naar hoogwaardige restproducten voor chemie en voeding (met behoud van een gezonde bodem). Voor de BioHub in Dronten is de onderzoeksvraag welke circulaire business- en verdienmodellen er realiseerbaar zijn voor het verwaarden van reststromen die nu op diverse plekken in de agrarische keten ontstaan. Om die onderzoeksvraag uiteindelijk te kunnen beantwoorden, zijn een aantal deelvragen geformuleerd: • Welke kansrijke business- en verdienmodellen zijn er voor hoogwaardige voedingsmiddelen en chemische basisstoffen op basis van groene reststromen? • Hoe moet de huidige lineaire waarde(n)keten veranderen om deze circulaire verdienmodellen mogelijk te maken? • Welke bewerkingsprocessen zijn nodig om deze nieuwe verdienmodellen mogelijk te maken?
