Biobased Plastics for durablesChristiaan BolckProgram manager materials - Wageningen URThemadag Applied Sustainable Plasti...
Inhoud Biobased economy Markt Beschikbare biobased plastics Ontwikkelingen
Sluiten van de keten                       Visual: Overheidsvise Biobased economy
Omzetting van biomassa             Free sugars                                     (1) Biomassa -> food             Zetmee...
Materialen : Agrovezels   Toepassingen       Composietmaterialen voor auto’s, verpakkingen       Plaatmaterialen voor i...
Stoffen : zetmeelToepassingen    ● plastics voor vormdelen    ● plastics voor folies en zakken    ● Speelgoed voor huisdie...
Stoffen : Oliën Toepassingen    ●   Verven    ●   Plastics en rubbers    ●   Biodiesel    ●   PPO (puur plantaardige olie...
Chemische bouwstenen“De mogelijkheden zijn eindeloos” Toepassingen    ● Melkzuur -> PLA    ● Ethanol -> Groen PE(T)    ● ...
Inhoud Markt
Current production of (bio)polymersAnnual world production in kton (FAO 2004, APME 2003, CEPI 2004)               pulp    ...
Bioafbreekbaar en/of biobased?                                           Eindproducten                               Niet ...
Ontwikkelingsstadia van biobased plastics                                                   Biobased                      ...
Welke polymeer moet ik nemen: Drop-in?    ● BioPE    ● BioPET Invoering nieuwe materialen?    ● PLA    ● PEF
Inhoud Beschikbare biobased plastics
Natuurrubber   ● Bijna 50% van alle toegepaste rubber is    natuurrubber   ● Specifieke hoogwaardige eigenschappen        ...
Cellulose acetaat   ● Voor het eerst gemaakt in 1865   ● Toegepast in vezels en plastic   ● Optische eigenschappen   ● Hyp...
Polyamides - nylon Diverse typen, diverse producenten    ● Arkema (Rilsan); Nylon 11    ● Dupont (Zytel); Nylon 6,10 en N...
Vinyl polymeren Drop-in vervanging Bioethanol       Bioetheen       BioPE Biobuteen/biopropeen    vinylchloride          ...
Vinyl polymeren Braskem (Brazilië), BioPE    ● 200 kton per jaar bioPE    ● Identiek aan traditioneel PE    ● Recycling m...
BioPolyesters Grote variëteit aan bouwstenen    ● Melkzuur voor PLA    ● Propaandiol voor PTT (Sorona)    ● Barnsteenzuur...
PLA (polymelkzuur)   Diverse producenten, veel grades      ● Efficient fermentatieproces LA      ● Prijs PLA < 2€/kg     ...
PLA als engineering plastic Zuivere PLLA’s                                    Stereocomplex PLA Nucleating agents      ...
PLA als engineering plastic Synterra IM1010 Grote spuitgiet onderdelen Goede verwerking/vloei Good hitte stabiliteit (...
PBS (polybutyleen succinaat) Nu nog petrochemisch Vergelijkbare eigenschappen als PP Op basis van butaandiol en barnste...
PTT (Sorona) Op basis van propaandiol 37% biobased Productie sind 2000 Textiel en tapijt Verkocht vanwege betere eige...
BioPET and PEF BioPET op basis van biobased ethyleen glycol Diverse initiatieven voor bio tereftaalzuur Een alternatief...
2,5 FDA Vervanging van aromatische bouwstenen Eenvoudiger (goedkoper) van uit biobased grondstoffen Avantium
PEF ten opzichte van PET Hogere Tg Betere bariëre eigenschappen Betere UV-stabiliteit Nog geen grootschalige productie...
Alternatieve wegen naar biobased Natuurvezel composieten    ● Hout, vulmiddel    ● Vezels, verbetering eigenschappen Ble...
Natuurvezel composieten                 Als engineering kunststof                 “Natuurlijk” uiterlijk                ...
Hybriden Diverse blends met PLA    ● PLA/PC    ● PLA/ABS    ● PLA/PMMA (transparant!)    ● Max 50% biobased    ● Diverse ...
Inhoud Ontwikkelingen
Ontwikkelingen Nieuwe bouwstenen, goedkopere routes Opschaling van productie Non-food grondstoffen Additieven (stabili...
Dank voor uwaandachtchristiaan.bolck@wur.nlAcknowledgements:Harriette Bos,Jacco van Haveren,Karin Molenveld,Erik van Seven...
Upcoming SlideShare
Loading in …5
×

Christiaan Bolck - Wageningen UR/ DPI ValueCentre

927 views

Published on

0 Comments
0 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

No Downloads
Views
Total views
927
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
1
Actions
Shares
0
Downloads
0
Comments
0
Likes
0
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Christiaan Bolck - Wageningen UR/ DPI ValueCentre

  1. 1. Biobased Plastics for durablesChristiaan BolckProgram manager materials - Wageningen URThemadag Applied Sustainable Plastics – 29 november - Emmen
  2. 2. Inhoud Biobased economy Markt Beschikbare biobased plastics Ontwikkelingen
  3. 3. Sluiten van de keten Visual: Overheidsvise Biobased economy
  4. 4. Omzetting van biomassa Free sugars (1) Biomassa -> food Zetmeel (2) Biomassa -> feed Natural oil Protein (3) Biomassa -> energie Biomassa Cellulose (4) Biomassa -> materialen Lignine (5) Biomassa -> stoffen / ingrediënten Hemicellulose Specialty ingredients (6) Biomassa -> chemische bouwstenen
  5. 5. Materialen : Agrovezels Toepassingen  Composietmaterialen voor auto’s, verpakkingen  Plaatmaterialen voor in de bouw  Isolatiedekens voor geluid- en warmte-isolatie Gewassen  Vlas  Hennep  Exotisch: jute, sisal, kokos  Hout (bijv. Spar)
  6. 6. Stoffen : zetmeelToepassingen ● plastics voor vormdelen ● plastics voor folies en zakken ● Speelgoed voor huisdieren ● Lijmen Gewassen (incl reststomen) ● Aardappel ● Mais ● Tarwe
  7. 7. Stoffen : Oliën Toepassingen ● Verven ● Plastics en rubbers ● Biodiesel ● PPO (puur plantaardige olie, transportbrandstof) Gewassen ● Koolzaad ● Olievlas ● Goudsbloem ● Algen
  8. 8. Chemische bouwstenen“De mogelijkheden zijn eindeloos” Toepassingen ● Melkzuur -> PLA ● Ethanol -> Groen PE(T) ● Succinic Accid -> PBS Gewassen ● Mais ● Tarwe ● Suikerbiet of suikerriet ● Etc…
  9. 9. Inhoud Markt
  10. 10. Current production of (bio)polymersAnnual world production in kton (FAO 2004, APME 2003, CEPI 2004) pulp 40,000 total 38,000 thermoplastics total thermosets 10,500 0 10,000 20,000 30,000 40,000 50,000 cotton 23,000 natural rubber 8,500 leather 6,000 jute & hard fibres 3,300 wool 1,900 silk 110 0 5,000 10,000 15,000 20,000 25,000 Biopolymers are big; biobased thermoplastic polymers not yet!
  11. 11. Bioafbreekbaar en/of biobased? Eindproducten Niet afbreekbaar Afbreekbaar Petrochemisch PE, PP PBAT (ecoflex)Grondstoffen PS, PET PCL (capa) PVC, PC PBS (bionolle) Zetmeel Bio-PET blends Bio-PE (braskem) PLA (ingeo) Biobased Nylon 11 (rilsan 11) PHA’s (mirel)
  12. 12. Ontwikkelingsstadia van biobased plastics Biobased Gedeeltelijk biobased PE PHA’s PEF Nylon 6,10 Nylon 10,10 PUR PEIT PC PET Alkyd harsen PP PBS PTT Nylon 11 PBS UP Zetmeel blends Geregenereerd PET PVC PLA cellulose R&D Pilot schaal Commercieel Uitontwikkeld
  13. 13. Welke polymeer moet ik nemen: Drop-in? ● BioPE ● BioPET Invoering nieuwe materialen? ● PLA ● PEF
  14. 14. Inhoud Beschikbare biobased plastics
  15. 15. Natuurrubber ● Bijna 50% van alle toegepaste rubber is natuurrubber ● Specifieke hoogwaardige eigenschappen ● Rolweerstand ● Elasticiteit ● Alternatieve bronnen/planten ● Bio-isopreen,
  16. 16. Cellulose acetaat ● Voor het eerst gemaakt in 1865 ● Toegepast in vezels en plastic ● Optische eigenschappen ● Hypoallergeen
  17. 17. Polyamides - nylon Diverse typen, diverse producenten ● Arkema (Rilsan); Nylon 11 ● Dupont (Zytel); Nylon 6,10 en Nylon 10,10 ● DSM (Ecopaxx); Nylon 4,10 ● BASF (Ultramid Balance; Nylon 6,10 ● Op basis van castorolie
  18. 18. Vinyl polymeren Drop-in vervanging Bioethanol Bioetheen BioPE Biobuteen/biopropeen vinylchloride BioPP BioPVC
  19. 19. Vinyl polymeren Braskem (Brazilië), BioPE ● 200 kton per jaar bioPE ● Identiek aan traditioneel PE ● Recycling met petrochemische PE ● Gebruik van bestaande infrastructuur ● Minder uitputting fossiele grondstoffen ● Verminderde CO2 uitstoot
  20. 20. BioPolyesters Grote variëteit aan bouwstenen ● Melkzuur voor PLA ● Propaandiol voor PTT (Sorona) ● Barnsteenzuur oa voor PBS ● 2,5-FDA oa voor PEF
  21. 21. PLA (polymelkzuur)  Diverse producenten, veel grades ● Efficient fermentatieproces LA ● Prijs PLA < 2€/kg ● Transparant, stijf, glossy ● 100% Biobased
  22. 22. PLA als engineering plastic Zuivere PLLA’s  Stereocomplex PLA Nucleating agents  Impact modifiers Sicco de Vos (Purac), Bioplastics conference 2010, Düsseldorf
  23. 23. PLA als engineering plastic Synterra IM1010 Grote spuitgiet onderdelen Goede verwerking/vloei Good hitte stabiliteit (HDT)
  24. 24. PBS (polybutyleen succinaat) Nu nog petrochemisch Vergelijkbare eigenschappen als PP Op basis van butaandiol en barnsteenzuur Zeer veel ontwikklingen richting biobased barnsteenzuur
  25. 25. PTT (Sorona) Op basis van propaandiol 37% biobased Productie sind 2000 Textiel en tapijt Verkocht vanwege betere eigenschappen!
  26. 26. BioPET and PEF BioPET op basis van biobased ethyleen glycol Diverse initiatieven voor bio tereftaalzuur Een alternatief is 2,5 furaan dicarbonzuur
  27. 27. 2,5 FDA Vervanging van aromatische bouwstenen Eenvoudiger (goedkoper) van uit biobased grondstoffen Avantium
  28. 28. PEF ten opzichte van PET Hogere Tg Betere bariëre eigenschappen Betere UV-stabiliteit Nog geen grootschalige productie Nog geen recycling stroom
  29. 29. Alternatieve wegen naar biobased Natuurvezel composieten ● Hout, vulmiddel ● Vezels, verbetering eigenschappen Blends van traditionele kunststoffen en biobased kunststoffen
  30. 30. Natuurvezel composieten  Als engineering kunststof  “Natuurlijk” uiterlijk  Tot 40-50% biobased
  31. 31. Hybriden Diverse blends met PLA ● PLA/PC ● PLA/ABS ● PLA/PMMA (transparant!) ● Max 50% biobased ● Diverse aanbieders ● V0 verkrijgbaar
  32. 32. Inhoud Ontwikkelingen
  33. 33. Ontwikkelingen Nieuwe bouwstenen, goedkopere routes Opschaling van productie Non-food grondstoffen Additieven (stabilisatoren, brandvertraging,...) Productontwikkeling
  34. 34. Dank voor uwaandachtchristiaan.bolck@wur.nlAcknowledgements:Harriette Bos,Jacco van Haveren,Karin Molenveld,Erik van Seventerwww.wageningenur.nlwww.biobasedperformancematerials.nl

×