Afstemmen van de biodegradatie van (bio)polymeren tot duurzame plastiek toepassingen (Tune2Bio)

Milieuproblemen veroorzaakt door de stijgende hoeveelheid kunststof die jaarlijks wordt geproduceerd, bevestigen het belang van alternatieve materialen. Alifatische en aromatische biopolyesters zijn een interessante categorie van kunststoffen, die biodegradeerbaar en/of biogebaseerd zijn. Onder de geschikte omstandigheden degraderen esterverbindingen eenvoudig, wat voordelig is bij end of life oplossingen, maar ongewenst is tijdens het verwerken. Het blootstellen van esterverbindingen aan thermomechanische belasting resulteert in een afname van het moleculair gewicht en heeft een negatieve impact op de materiaaleigenschappen. 
Het doel van dit onderzoek is om de degradatie van biopolyesters ten gevolge van thermomechanische belasting te karakteriseren en om te zetten in een kwantitatief model. Door het ontwerpen van een numeriek model, gebaseerd op fundamentele parameters afschuifspanning, smelttemperatuur, vochtgehalte en verblijftijd) die onafhankelijk zijn van de gebruikte apparatuur, wordt de degradatie voorspeld. Polymelkzuur of PLA wordt gebruikt als case study en wordt verwerkt door middel van enkelschroefextrusie. met het moleculair gewicht als indicator voor de degradatie. Dit onderzoek leidt tot fundamentele kennis over de degradatie van biopolyesters, noodzakelijk om deze degradatie tijdens het verwerken te minimaliseren. Dit maakt biopolyesters aantrekkelijker voor bedrijven en ondersteunt de overgang naar biogebaseerde materialen in een circulaire economie.