Van fossiele hulpstoffen naar biobased functionaliteit
In kunststof- en bouwproducten worden veel additieven gebruikt: denk aan kleurstoffen, UV-stabilisatoren, weekmakers en antioxidanten. Deze zijn nu vaak fossiel van oorsprong en kunnen milieu- en gezondheidsrisico’s met zich meebrengen. Tegelijkertijd kan de industrie niet zonder additieven, omdat ze essentieel zijn voor levensduur, veiligheid en esthetiek.
De centrale vragen binnen dit onderzoeksthema zijn daarom onder andere:
– Hoe kunnen fossiele additieven worden vervangen door biobased alternatieven?
– Hoe presteren biobased additieven in bestaande en nieuwe biobased polymeren?
– Wat betekenen deze keuzes voor circulariteit, recyclebaarheid en milieu-impact van producten?
Hiermee raakt het thema zowel de ontwikkeling van nieuwe materialen als de verduurzaming van bestaande processen in sectoren zoals bouw, verpakkingen en consumentenproducten.
Van laboratorium tot prototype
MNEXT beschikt over een goed uitgerust laboratorium voor grondstofextractie, chemische modificatie, polymerisatie en karakterisatie. Daarmee kunnen onderzoekers de volledige keten van biobased additieven onderzoeken: van ruwe biomassa tot getest prototype in een concreet product.
In projecten wordt gewerkt met:
– Extractie en zuivering van inhoudsstoffen uit biomassa (bijvoorbeeld plantaardige reststromen).
– Chemische of biochemische modificatie om de functionaliteit als additief te verbeteren.
– Integratie van additieven in biobased polymeren of blends.
– Testen van mechanische, chemische en verouderingseigenschappen.
De aanpak is praktijkgericht: samen met regionale bedrijven, andere kennisinstellingen en studenten worden nulseries en prototypes ontwikkeld, zodat de stap naar toepassing in de industrie kleiner wordt.
Rol van MNEXT
Binnen het onderzoeksthema biobased additieven zorgt MNEXT voor verbinding tussen kennisontwikkeling, praktijk en onderwijs. Het lectoraat Biobased Building Blocks & Products, dat zich toelegt op dit thema, richt zich op de synthese, verwerking en toepassing van biobased polymeren en hoogwaardige inhoudsstoffen uit biomassa. Biobased additieven zijn een logisch onderdeel van deze focus.
MNEXT:
– ontwikkelt en deelt kennis over biobased additieven samen met bedrijven en overheden;
– betrekt studenten in projecten via minors, stages en afstudeeropdrachten, zodat zij ervaring opdoen met actuele biobased vraagstukken;
– verbindt materiaalonderzoek met bredere vragen over circulariteit, gezondheid en regelgeving;
– ondersteunt docenten bij het vertalen van nieuwe inzichten naar onderwijs en lesmateriaal.
Zo ontstaat een dynamische omgeving waarin onderzoek, onderwijs en praktijk elkaar versterken.
Plek van dit thema in het onderzoek van MNEXT
Biobased additieven vallen binnen het hoofdthema Biobased & circulaire materialen en sluiten aan op het gebied Biochemie in het onderzoek van MNEXT. Er zijn duidelijke kruisverbanden met:
– Biobased grondstoffen & toepassingen (bijvoorbeeld biopolymeren en biobased bouwen);
– Duurzaamheid & circulariteit (effect van additieven op hergebruik, recycling en levensduur);
– Transitie & waardecreatie (nieuwe ketens rondom biobased hulpstoffen en reststromen).
Door deze verbindingen kan MNEXT vragen van partners integraal benaderen, van molecuulniveau tot toepassing in een gebouw of product.
Voorbeelden van projecten, resultaten en impact
Binnen het thema biobased additieven lopen en liepen verschillende projecten waarin bijvoorbeeld:
– natuurlijke kleurstoffen worden onderzocht als alternatief voor synthetische pigmenten, met aandacht voor lichtechtheid en processtabiliteit;
– biobased antioxidanten en UV-stabilisatoren worden getest in biopolymeren, om de levensduur van producten te verlengen;
– inhoudsstoffen uit regionale reststromen worden gevaloriseerd als functionele additieven voor kunststoffen of coatings.
De opbrengsten voor bedrijven zijn onder meer:
– nieuwe, duurzamere productformuleringen;
– kennis om biobased alternatieven te testen en te vergelijken;
– inzicht in haalbaarheid, kosten en prestaties van biobased hulpstoffen.
Voor het onderwijs levert dit actuele casussen, stage- en afstudeerplaatsen en nieuwe lesmaterialen op, zodat studenten direct leren werken met technologieën die in de praktijk worden gevraagd. Voor beleid en maatschappij draagt het thema bij aan minder fossiel gebruik, een betere benutting van biomassa en gezondere productketens.
