description of LCA study of the Recurf materials and selected product cases compared to alternative materials and construction methods.
Our current take-make-dispose economic model faces a vital challenge as it extracts resources from the natural environment at faster rates than that the natural environment can replenish. A circular economy where businesses lower their negative impact on the natural environment by transitioning towards recycling business models (RBMs), one of the four principles of circularity, is suggested as a promising solution. For a RBM to become viable, collaboration among several stakeholders and across several industries is required. In addition, the RBM should be scalable to make a positive impact. Hence, developing RBMs is complex as organizations need to consider multiple principles imposed by the recycling, collaborative, and scalability dimensions of these business models (BMs). In addition, these principles often remain general and not actionable to the practitioners. Therefore, in this study, we researched the practical guidelines for viable RBMs that are also collaborative and scalable. The empirical setting is the reuse of textile fibers to develop biocomposite products. We studied three cases using a research-through-design approach. We contribute to the literature on RBMs by showing the six minimum practical guidelines for recyclability, collaboration, and scalability. We draw implications for within sector collaborations and advance the thought that lease constructs challenge the scalability of RBM.
Materialen zijn de bouwstenen van producten en vormen daarmee de basis van veel innovatietrajecten. Er zijn echter nog veel onbenutte kansen. Door het gebruik van andere (nieuwe) materialen kunnen ontwerpproblemen worden opgelost en nieuwe mogelijkheden worden toegevoegd. De materiaalkeuze brengt gevolgen met zich mee op het gebied van de functionaliteit, vormvrijheid, esthetiek, duurzaamheid en constructie van een product. Vanuit deze cruciale rol van materialen in het productontwerpproces is het Innovatief Materialen Platform Twente (IMPT) opgericht. Het IMPT verzamelt en verspreidt kennis over innovatieve, dan wel weinig toegepaste (onbekende) materialen. In dit artikel wordt de aanpak van het IMPT project toegelicht. Hoe verbinden we eigenschappen van materialen aan toepassingen waar de markt om vraagt? En hoe zorgen we ervoor dat ontwerpers en bedrijven weten of ze wel, of juist niet voor een bepaald materiaal kunnen kiezen? Dit artikel van het Innovatief Mateialen Platform Twente (IMPT) is geschreven voor en gepubliceerd in het vakblad Product. In vervolgartikelen - ook in Product - komen diverse onderzochte materialen aan bod.
Plastic products are currently been critically reviewed due to the growing awareness on the related problems, such as the “plastic soup”. EU has introduced a ban for a number of single-use consumer products and fossil-based polymers coming in force in 2021. The list of banned products are expected to be extended, for example for single-use, non-compostable plastics in horticulture and agriculture. Therefore, it is crucial to develop sustainable, biodegradable alternatives. A significant amount of research has been performed on biobased polymers. However, plastics are made from a polymer mixed with other materials, additives, which are essential for the plastics production and performance. Development of biodegradable solutions for these additives is lacking, but is urgently needed. Biocarbon (Biochar), is a high-carbon, fine-grained residue that is produced through pyrolysis processes. This natural product is currently used to produce energy, but the recent research indicate that it has a great potential in enhancing biopolymer properties. The biocarbon-biopolymer composite could provide a much needed fully biodegradable solution. This would be especially interesting in agricultural and horticultural applications, since biocarbon has been found to be effective at retaining water and water-soluble nutrients and to increase micro-organism activity in soil. Biocarbon-biocomposite may also be used for other markets, where biodegradability is essential, including packaging and disposable consumer articles. The BioADD consortium consists of 9 industrial partners, a branch organization and 3 research partners. The partner companies form a complementary team, including biomass providers, pyrolysis technology manufacturers and companies producing products to the relevant markets of horticulture, agriculture and packaging. For each of the companies the successful result from the project will lead to concrete business opportunities. The support of Avans, University of Groningen and Eindhoven University of Technology is essential in developing the know-how and the first product development making the innovation possible.
Tuinbouw en landbouw maken in de productie gebruik van kunststoffen als een noodzakelijk hulpmiddel om de voedselproductie veilig te stellen, de opbrengst van gewassen en de productie-efficiëntie te verbeteren. Om de transitie van op fossiele naar duurzame, bioafbreekbare en milieuvriendelijke materialen te stimuleren, is innovatie vereist. In BioADD2.0 wordt biologisch afbreekbaare bodemverbeterende biochar-biocomposieten ontwikkeld. Het concept is bewezen in een vorige RAAK-MKB-project. Het consortium in BioADD2.0 wil de materialen gereed maken voor introductie in de praktijk. De succesvolle ontwikkelingen van de biochar-biocomposiet producten zullen de innovatie en business stimuleren en bijdragen aan de transitie naar een duurzamere samenleving.
In de laatste jaren zijn er veel biocomposieten ontwikkeld, gebaseerd op vezelversterkte biologisch afbreekbare polymeren. Polymelkzuur (polylactic acid, PLA) is een van de meest onderzochte biobased matrices door de competitieve prijs, afbreekbaarheid en de goede verwerkings eigenschappen. BioBase Pack uit Heinkenszand, Appkuns uit Oosterhout en M-plastics zijn actief in de innovatieve produktie en verwerking van biocomposieten. Het doel van dit project is om op een vernieuwende manier biocomposieten te benutten, niet alleen door het veranderen van de mechanische of thermische eigenschappen van het polymeer, maar ook om het design van het eindproduct zo te ontwikkelen dat er visueel aantrekkelijke en functioneel verbeterde en dan vooral 100 % biobased producten geproduceerd kunnen worden. Samen met Avans/CoEBBE heeft Biobase Pack binnen een eerdere samenwerking ontdekt dat bepaalde vezels goed kunnen worden toegepast om biopolymeren een 100 % biobased kleuring en daarmee een meer attractieve visuele uitstraling te geven. Het onderzoek richtte zich op de verwerking van de gekleurde vezels in het biobased Hemcell polymeer matrix. In het onderzoek werd zo de mogelijkheid om 100 % biobased kleurstoffen te gebruiken aangetoond. Maar op deze manier werd ook door specifieke kleureffecten in combinatie met het gebruik van vezels een andere design aan het Hemcell polymeer gegeven. Door het onderzoek zijn echter ook een aantal vervolg vragen ontstaan, vooral betreffende de effecten van het verwerkingsproces, de eigenschappen van de nieuwe materialen en de toepassingsmogelijkheden. Deze vragen zullen in dit Biobased Betaald project verder onderzocht worden. Het doel van dit project is om een innovatieve 100% biobased festival munt te produceren o.b.v. het toepassen van gekleurde natuurlijke vezels in biobased polymeren. De evaluatie en selectie van de mogelijke vezels, verwerking in het productie en de mogelijke speciale kleur effecten (design en functionaliteit) zijn de afgeleide onderzoeksdoelen van deze studie.
