Centexbel's concept voor biogebaseerd zelfversterkt composietmateriaal ontvangt prestigieuze JEC World Innovation Award in de categorie “Sustainability”
Centexbel en Bio4Self partners Comfil, Technische Universiteit Denemarken en Fraunhofer ICT
Het BIO4SELF concept voor een zelfversterkt PLA composietmateriaal, ontwikkeld in het Europese H2020 project dat wordt gecoördineerd door Centexbel, werd op 13 maart bekroond met de JEC Innovation Award for Sustainability tijdens de JEC composietbeurs in Parijs.
De JEC Innovation Awards worden wereldwijd door de industrie erkend als de meest prestigieuze prijs voor innovatieve composieten.
Biogebaseerde composietplaat gemaakt uit 2 PLA types met verschillende smelttemperaturen
BIO4SELF ontwikkelde biogebaseerde en eenvoudig te recycleren zelfversterkte composietmaterialen op basis van PLA vezels met een inherente hoge stijfheid. Op die manier wordt PLA opgewaardeerd als materiaal voor meer technische en meer veeleisende eindtoepassingen, zoals automotive en huishoudelektronica, en biedt het ook mogelijkheden voor tal van andere toepassingen (sport, transport, medische hulpmiddelen).
Het principe
Zelfversterkte composieten (SRPC - self-reinforced polymer composites) worden gemaakt uit twee verschillende PLA types: een PLA met een lage smelttemperatuur voor de matrix en een PLA met een hoge smelttemperatuur en stijfheid voor de vezelversterking. De onderzoekers hebben oplossingen gevonden voor de uitdagingen verbonden met de verwerking van PLA en de productie van de PLA SRPC. Ze ontwikkelden een vochtresistente PLA kwaliteit en stelden de smeltextrusie van PLA versterkende vezels met hoge stijfheid op punt. Ze bepaalden ook de procescondities voor de industriële productie (consolidatie en thermoforming) van hoog performant SRPC materiaal.
Voordelen
- Biogebaseerd: composieten uit twee PLA types met verschillende smelttemperaturen
- Performantie: hoge mechanische sterkte, temperatuur en hydrolitische statibiliteit
- Lage kost: veel goedkoper dan koolstofvezelcomposieten, vergelijkbaar met of zelfs goedkoper dan SR-PP
- Opschaalbaar: gebruik van commercieel beschikbare materialen en industrieel machinepark
- End-of-Life: door het gebruik van het biogebaseerde PLA materiaal is de composiet herbruikbaar, recycleerbaar of industrieel composteerbaar
De PLA SRPC ontwikkeld in het kader van het BIO4SELF project voldoet hiermee aan de vereisten van bestaande zelfversterkte polypropyleen (PP) composieten. Zo hebben de zelfversterkte PLA composieten gemaakt uit 0/90° weefsel een stijfheid van 4 GPa, wat vergelijkbaar is met de stijfheid van PP, maar dan met gebruik van hernieuwbare materialen en betere EoL perspectieven.