In deze publicatie wordt ingegaan op het verbinden van dunne plaat en buis met behulp van diverse mechanische verbindingsprocessen. Deze publicatie is er een uit een serie van vijf die naast de algemene publicatie (TI.03.13) tevens drie andere verbindingstechnieken behandelen, zoals lassen (TI.03.14), lijmen (TI.03.15) en solderen (TI.03.17).
DOCUMENT
The scope of this thesis of Gerrit Bouwhuis, lecturer at Saxion Research Centre for Design and Technology in Enschede is the development of a new industrial applicable pre-treatment process for cotton based on catalysis. The pre-treatment generally consists of desizing, scouring and bleaching. These processes can be continuous or batch wise. Advances in the science of biocatalytic pre-treatment of cotton and catalytic bleaching formed the scientific basis for this work. The work of Agrawal on enzymes for bio-scouring and of Topalovic on catalytic bleaching led to the conclusion that reduced reaction temperatures for the pre-treatment processes of cotton are possible. A second reason for the present work is a persistent and strong pressure on the industry to implement ‘more sustainable’ and environmental friendlier processes. It was clear that for the industrial implementation of the newly developed process it would be necessary to ‘translate’ the academic knowledge based on the catalysts, into a process at conditions that are applicable in textile industry. Previous experiences learned that the transition from academic knowledge into industrial applicable processes often failed. This is caused by lack of experience of university researchers with industrial product and process development as well as a lack of awareness of industrial developers of academic research. This is especially evident for the so-called Small and Medium Enterprises (SME’s). To overcome this gap a first step was to organize collaboration between academic institutes and industries. The basis for the collaboration was the prospect of this work for benefits for all parties involved. A rational approach has been adopted by first gathering knowledge about the properties and morphology of cotton and the know how on the conventional pre-treatment process. To be able to understand the conventional processes it was necessary not only to explore the chemical and physical aspects but also to evaluate the process conditions and equipment that are used. This information has been the basis for the present lab research on combined bio-catalytic desizing and scouring as well as catalytic bleaching. For the measurement of the performance of the treatments and the process steps, the performance indicators have been evaluated and selected. Here the choice has been made to use industrially known and accepted performance indicators. For the new bio-catalytic pre-treatment an enzyme cocktail, consisting of amylase, cutinase and pectinase has been developed. The process conditions in the enzyme cocktail tests have been explored reflecting different pre-treatment equipment as they are used in practice and for their different operation conditions. The exploration showed that combined bio-catalytic desizing and scouring seemed attractive for industrial application, with major reduction of the reaction and the rinsing temperatures, leading to several advantages. The performance of this treatment, when compared with the existing industrial treatment showed that the quality of the treated fabric was comparable or better than the present industrial standard, while concentrations enzymes in the cocktail have not yet been fully optimized. To explore the application of a manganese catalyst in the bleaching step of the pre-treatment process the fabrics were treated with the enzyme cocktail prior to the bleaching. It has been decided not to use conventional pre-treatment processes because in that case the combined desizing and scouring step would not be integrated in the newly developed process. To explore catalytic bleaching it has been tried to mimic the existing industrial processes where possible. The use of the catalyst at 100°C, as occurs in a conventional steamer, leads to decomposition of the catalyst and thus no bleach activation occurs. This led to the conclusion that catalytic bleaching is not possible in present steamers nor at low temperatur
MULTIFILE
In het Saxion Project Materialen in Ontwerp 1 is gebleken dat lijmen een veel voorkomend onderwerp of zelfs probleem is. Daarom is dit thema onderdeel geworden van het project Materialen in Ontwerp 2. In het kader van dit thema is een triatlon georganiseerd. Dit is een werkvorm waarbij deelnemende bedrijven bij toerbeurt gastbedrijf zijn en de gelegenheid krijgen zich te presenteren en hun vraagstuk op het gebied van lijmen in te brengen. Naast de triatlon is dit boekje opgesteld om bedrijven praktische informatie te bieden over lijmen. In de inleiding wordt een algemeen beeld geschetst over lijmen met de voor- en nadelen. Vervolgens is er in hoofdstuk 3 te lezen in welke producten en markten de technologie lijmen veelvuldig wordt toegepast. In hoofdstuk 4 wordt een overzicht van leveranciers en een praktijkvoorbeeld gegeven. Hoofdstuk 5 biedt uitgebreidere informatie over lijmindelingen, lijmkeuze, voorbehandeling en mogelijke aanbrengmethoden. Hoofdstuk 6 geeft tips voor het ontwerpen van lijmverbindingen. Tot slot wordt in hoofdstuk 7, misschien wel het belangrijkste item, de veiligheid rondom het werken met lijmen behandeld. Bijlage 3 op pagina 49 geeft uitgebreide informatie over diverse lijmsoorten.
MULTIFILE
In het kader van de transitie naar een circulaire economie heeft de textielindustrie de laatste jaren veel aandacht gekregen. De textielproductie, gebruik en afvoer veroorzaakt een zwaarwegende milieuschade, die door geoptimaliseerde recycling systemen behoorlijk verminderd zou kunnen worden. Om deze schade tegen te gaan, streeft de Nederlandse overheid naar 50% duurzaam of circulair textiel in 2030 en heeft de Europese commissie als doel gesteld om in 2050 volledig circulair zijn. Deze doelen kunnen alleen gehaald worden met geoptimaliseerde recycling processen. De mechanische recycling van textiel is op dit moment ver van optimaal. De vezels worden door de mechanische processen zwaar beschadigd en kunnen hierdoor vaak alleen in laagwaardige toepassingen gebruikt worden. Door voorbehandelingsprocessen kunnen de krachten die nodig zijn tijdens de mechanische recycling worden verminderd en kan de mechanische recycling van textiel worden verbeterd. Dit project omschrijft een haalbaarheidsstudie voor een business idee rondom een innovatief voorbehandelingsproces voor de mechanische recycling van textiel. In dit proces wordt het te recyclen textiel in een industriële wasmachine zodanig behandeld, dat het recycling proces achteraf makkelijker verloopt en de resulterende vezels langer blijven, waardoor hoogwaardigere toepassingen mogelijk worden. De studie is gebaseerd op onderzoek uitgevoerd in het lectoraat Sustainable & Functional Textiles van Saxion en bij Frankenhuis B.V. en wordt verder uitgewerkt naar een circulair en schaalbaar proces door Impartex B.V.. Dit project geeft de mogelijkheid de technische, economische en organisatorische haalbaarheid van het voorbehandelingsproces te onderzoeken en het onderzoek bij het lectoraat te valoriseren.
