Kunststoffen zijn niet meer weg te denken uit de huidige samenleving, maar de eisen die aan deze materialen worden gesteld worden steeds zwaarder. "De ontwikkelingen binnen de kunststoftechnologie zijn gelukkig veelbelovend, stelt dr. Margie Topp". Woensdag 18 februari installeert Windesheim Margie Topp als lector Kunststoftechnologie.

Bedrijven willen duurzame, lichte en onderhoudsarme materialen en consumenten willen minder plastic afval. Het lectoraat Kunststoftechnologie van Windesheim doet onderzoek naar de verwerking en toepasbaarheid van kunststoffen waarbij duurzaamheid een belangrijke rol speelt. Margie Topp: "We zetten stappen om plastic te recyclen, we onderzoeken hoe duurzamer geproduceerd kan worden in de kunststofindustrie en hoe er slim ontworpen kan worden met kunststoffen en composiet. De opmars van 3D printen bijvoorbeeld, vergroot het scala aan innovatieve toepassingen maar is ook een stap richting duurzaamheid." In haar lectorale rede `From monomer to marcromolecular network: the plastic hotspot' gaat Topp uitgebreid op de onderzoeksthema's van het lectoraat in.

Plastic recycling

Plastic is in de huidige maatschappij niet meer weg te denken. Het is een licht materiaal en biedt veel vrijheid bij het vormgeven van producten. Echter, veel plastics vinden hun oorsprong in aardolie. Vanwege de verwachtte schaarste van olie in de toekomst en vanuit milieukundig oogpunt worden daarom nieuwe toepassingen verkend en wordt tijdens het ontwerpen van producten rekening gehouden met de totale levenscyclus van een product. "Door plastic producten op een slimme manier vorm te geven kan je verspilling voorkomen", aldus Margie Topp.

Duurzaamheid

Duurzaamheid is de belangrijkste leidraad in het onderzoek van het lectoraat Kunststoftechnologie wat zijn onderzoek uitvoert samen met de industrie. Belangrijke vragen zijn bijvoorbeeld: Hoe kun je minder kunststof gebruiken om producten te maken, maar toch de juiste stevigheid verkrijgen? Hoe kan je de levensduur van kunststof materialen vergroten? Zo wordt voor machinebouwers onderzocht welke materialen een constructie lichter kunnen maken. Ook wordt onderzocht of biovezels gebruikt kunnen worden in composieten in plaats van meer traditionele glas- of carbonvezels. Zo heeft Windesheim meegewerkt aan de ontwikkeling van een unieke beweegbare klapbrug van biocomposiet in dierenpark Emmen.

Composieten

Het lectoraat heeft ook onderzoek gedaan naar het gebruik van aramide vezels in composieten bij infrastructurele werken, zoals bruggen. Deze speciale composieten laten geen uitzetting of krimp zien bij temperatuurverschillen waardoor onderhoudsarme brugdekken ontworpen kunnen worden, wat geldt bespaart.

Poedercoaten

Een van de kleinere projecten van het lectoraat is het poedercoaten van thermoplastische kunststof. Poedercoaten is een milieuvriendelijke techniek. Overtollige poeder wordt opgevangen waardoor geen verspilling van grondstoffen optreedt. Topp: "Veel gerecycled kunststof is donkergekleurd of zwart, maar door poedercoaten kan van gerecyclede kunststof een aantrekkelijk, gekleurd en duurzaam product gerealiseerd worden." Een voorwaarde voor een goed coating proces is de elektrische geleidbaarheid van het kunststof, waardoor het poeder hecht. Het onderzoek maakt duidelijk dat niet geleidende thermoplastische kunststoffen geleidend gemaakt kunnen worden. Dit opent perspectieven.

Van spuitgieten tot 3D printen

Spuitgieten is nog steeds een gangbare productietechniek om kunststof voorwerpen te maken. Deze methode is alleen minder geschikt voor kleine oplages en kent beperkingen in de vrijheid van vormgeven. Margie Topp wijst in haar lectorale rede op de voordelen die 3D printtechniek kan bieden. Vanuit een computermodel kan een 3D printer binnen korte tijd een kant en klaar product afleveren met lage opstartkosten. Hierdoor, en de ontwerpvrijheden die 3D-printen biedt, zijn ontwerpen individueel aan te passen. Een voorbeeld hiervan is het printen van unieke gebitsprotheses voor de orthodontie.

Samenwerking

Het lectoraat Kunststoftechnologie werkt nauw samen met regionale bedrijven om innovaties uit te werken tot industriele concepten. Daarnaast zijn onderzoek en onderwijs binnen het lectoraat Kunststoftechnologie nauw verweven. Windesheim biedt samen met hogeschool Stenden binnen het samenwerkingsverband Green PAC als enige in Europa een Master opleiding in Polymer Engineering aan. GreenPAC is een center of expertise dat verbonden is aan de Topsector Chemie. Daarnaast heeft Windesheim TechForFuture als samenwerkingsverband met Saxion. Dit Center of Expertise is verbonden aan de Topsector HTSM.

Over Margie Topp

Margie Topp studeerde Scheikunde aan de Rijksuniversiteit Groningen. Ze deed vervolgens promotieonderzoek naar emulsie polymerisatie binnen de vakgroep Polymeerchemie en Biomaterialen aan de Universiteit Twente. Van 2000 tot 2013 had ze verschillende functies in het toegepast industrieel onderzoek bij DSM Composite Resins. Margie Topp is gespecialiseerd in onderzoek op het gebied van composiet materialen en polymeer technologie.