Actualisatie Research Agenda 2030 Materiaal- en procestechnologie Dinsdag 6 september 2016 FTN Secretariaat, Ophemert 5021605024
Actualisatie Research Agenda 2030
Materiaal- en procestechnologie
Dinsdag 6 september 2016
FTN Secretariaat, Ophemert
5021605024
Agenda
• Welkom en opening
• Doel bijeenkomst
• Toekomstvisie Textielservice
• Research Agenda in FTN Routekaart 2030
• Ontwikkelingen materiaal- en procestechnologie
• Discussie ontwikkelingen
• Samenvatting resultaten voor actualisatie
• Sluiting
Doel bijeenkomst
• Kick-off meeting actualisatie researchagenda.
• Review van de bestaande researchagenda 2030.
• Inventarisatie van de huidige stand der techniek en de
technologische ontwikkelingen op het gebied van proces- en
materiaaltechnologie.
Vragen:
• Zijn de researchthema’s op basis van de huidige stand der
techniek en ontwikkelingen nog relevant en van toepassing?
• Op welke wijze zou de researchagenda aangepast moeten
worden om deze weer actueel te maken?
Toekomstvisie Textielservice Nederland
Uitdagingen voor de textielservicesector:
• Ontzorgen en segmenteren (specifieke dienstverlening voor
specifieke doelgroepen
• Aanbieden van arbeidsbesparende diensten.
• Faciliteren (“dragen”) van online-informatie en continue
gegevens-uitwisseling
• Inspelen op en mogelijk maken van individuele wensen in
textielkeuzes en –verzorging.
• Versterken van samenwerkingsrelaties en kennisuitwisseling
binnen en buiten de keten.
• Vergaand verduurzamen van de dienstverlening.
Toekomstvisie Textielservice Nederland
Gezondheidszorg Totaalconcept voor een zorginstelling en/ of groepen van zorgcliënten. Hierbij verschillende gradaties van serviceniveaus, variërend van basisniveau textielservice tot levering van complete functionele concepten (bijvoorbeeld levering en onderhoud van kamerinrichting) met daarbij proactieve ondersteuning en advisering, toegespitst op de wensen van de klant.
Handel & Industrie Materiaal en service volledig toegespitst op de wensen van het bedrijf en/of groepen cliënten daarbinnen. Bij werkkleding is de textielservice vooral gericht op veiligheid van medewerkers. Bij hygiënische textiel is naast gegarandeerde hygiëne ook arbeidsbesparing (effectiviteit en efficiëntie) van groot belang. Bij promotionele kleding gaat het vooral om verhoogd comfort, raadplegen van actuele informatie, ondersteuning bij communicatie en imagoversterking.
Horeca Materiaal en service volledig toegespitst op de wensen van het bedrijf en de klanten daarbinnen. In het luxe segment ligt de toegevoegde waarde vooral op maatwerk voor de klant en de eindgebruiker (bijvoorbeeld comfort op individueel niveau regelbaar), terwijl de textielservice bij budgetklasse hotels en restaurants meer gestandaardiseerd is, met slimme oplossingen om bij de klant kosten te besparen (focus op goede kwaliteit tegen lage totaalkosten).
Research Agenda in Routekaart 2030
Dinsdag 6 september 2016
FTN Secretariaat, Ophemert
5021605024
Research agenda
• In 2010-2011 is door FTN een routekaart 2030 opgesteld op
basis van een marktvisie.
• Op basis van de verwachte marktvraag in 2030 werd een
visie op de sector textielservice in 2030 opgesteld met een
aantal business cases voor de sectoren:
– Gezondheidszorg
– Handel en industrie
– Horeca
Research agenda
• Daarnaast werden door panels van deskundigen de
technologische ontwikkelingen in kaart gebracht op het
gebied van:
– Materiaaltechnologie
– Procestechnologie
– ICT en logistiek
• Op basis van de gevormde visie op de sector textielservice
en het geschetste beeld van de technologische
ontwikkelingen is vervolgens een researchagenda opgesteld
voor de periode van 2012-2030
Basis van Routekaart 2030
MJA3 Van marktdefinitie naar innovatie programma
Internationale samenwerking
2010: Voorstudie
2011: Routekaart naar 2030
2030: totaal oplossingen
textiel service
Aanpak Routekaart 2030
Horeca & recreatie Gezondheidszorg Handel & Industrie
Hotel van de toekomst
Restaurant van de toekomst
Promotionele beroepskleding van de toekomst
Hygiënische producten in de toekomst
Beschermende kleding en PBM in de toekomst
Ziekenhuis-kamer van de toekomst
Thuiszorg van de toekomst
Verzorgings- kamer van de toekomst
11
Speerpunten voor technologische en business innovatie
Marktvraag
2030
Business cases
Visie sector textielservice
• Rol en positie textielservicebedrijven drastisch anders
• Naast reinigen van textiel ook andere producten en diensten
• Omslag van ambachtelijke, kleinschalige sector naar een
industriële sector
• Schaalvergroting en aandacht voor het eigen proces op basis
van specificaties van de klant zijn belangrijke kenmerken
Visie sector textielservice
• Nu positie van leverancier die op specificatie werkt
• Volgende stap:
– Rol als proactieve partner klanten
– Ontwikkeling tot partner die bijdraagt aan realisatie
doelstellingen van klant
– Door het vergroten van de toegevoegde waarde in
voortbrengingsprocessen van eindgebruikers
– In combinatie met efficiency en duurzaamheid
Visie sector textielservice
• Kern is verbreden en optimaliseren toepassing textiel
• Optimalisatie reinigingsproces en onderhouden van andere
functionele eigenschappen
• Ambitie textielservice branche:
– Niet alleen zelf duurzame sector zijn;
– Adviseren over wijze waarop textielservice bijdraagt aan
meer duurzaamheid in andere sectoren
• Levert nieuw besparingspotentieel dat vele malen groter is dan
besparing in de eigen sector
Routekaart 2030
Totaaloplossingen
Horeca
Handel & Industrie
Gezondheidszorg
Behandeltechnieken
Logistiek & ICT
Materiaaltechnologie
Researchagenda
Maatschappelijke /
duurzaamheids
vraagstukken
Duurzame totaal-
oplossingen
Research thema’s 2030
18
19
20
Ontwikkelingen materiaal- en
procestechnologie
Dinsdag 6 september 2016
FTN Secretariaat, Ophemert
5021605024
Ontwikkelingen materiaal- en
procestechnologie
Dr. ir. H. Gooijer & Ing. T. Lucassen (TKT)
FTN, 06-09-2016
Inhoud
1. Ontwikkelingen textielvezels
2. Customizing van textiel door digitale
productietechnologie
3. Integratie van elektronica in textiel
4. Duurzaamheid van textiel en life cycle analysis
5. Functionaliseren van textiel
6. Refunctionaliseren
7. Lage temperatuur wasprocessen
8. Procesintegratie
23
1 Ontwikkelingen textielvezels
Wereldwijd verbruik van textielvezels
24
1 Ontwikkelingen textielvezels
Verwachting vezelproductie wereldwijd
25
1 Ontwikkelingen textielvezels
• Voor katoen wordt een beperkte productiegroei
verwacht
• Het marktaandeel van polyester zal sterk toenemen
• Het marktaandeel van andere vezels (PA, wol, acryl)
blijft klein
• Introductie van biobased vezels zoals PLA
26
1 Ontwikkelingen textielvezels
- Het marktaandeel van polyester groeit, niet alleen als
100% polyester, maar ook in blends. Optimalisatie
eigenschappen door mengen vezels
27
1 Ontwikkeling textielvezels
- Polyestervezels met verbeterde eigenschappen
m.b.t. comfort worden steeds belangrijker:
- Coolmax
- Thermocool
28
1 Ontwikkeling textielvezels
- Polyestervezels met verbeterde eigenschappen
m.b.t. comfort worden steeds belangrijker:
- Coolmax
- Thermocool
29
Consumenten kleding
• Mass customisation
• Gepersonaliseerd
• On demand
• Service
2 Customizing van textiel door digitale
productietechnologie
30
Cli
nic
Dre
ss
2 Customizing van textiel door digitale
productietechnologie
Professionele kleding
• Gepersonaliseerd
• Mode & Emotie
• Branding
• Trots
31 Bardusch/Kübler
2 Customizing van textiel door digitale
productietechnologie
Nieuwe ontwikkelingen in de productie van textiel (zoals
digitale technologie voor textielproductie) maken
customizing van textiel mogelijk, zoals made-to-
measure.
Voorbeelden van digitale technologie:
• Inkjet printing
• 3D-body scanning
32
Digital printing:
- Flexibiliteit in drukdessin
- Ontwerpvrijheid
- Korte productieruns
- Printing on demand
www.spgprints.com
11
2 Customizing van textiel door digitale
productietechnologie
Customized textiel finishing: customized aanbrengen van
additionele functionaliteit op textiel
• Waterafstotend
• Antikrimp
• Easy care
• Antistatisch
• Vlamvertragend
• Antimicrobieel
• ....................
12
2 Customizing van textiel door digitale
productietechnologie
13
2 Customizing van textiel door digitale
productietechnologie
13
2 Customizing van textiel door digitale
productietechnologie
3D Body scanning
Snelle ontwikkeling van dure en grote scanners tot simpele en
goedkope hand-held apparaten
3D body scanning is de eerste stap in de digitale productieketen om de
productie van made-to-measure kleding mogelijk te maken
14
2 Customizing van textiel door digitale
productietechnologie
Digital textielproductie; een voorbeeld
17
Digital textielproductie; een voorbeeld
17
22
Snelle ontwikkelingen in de integratie van elektronica in textiel
om smart textiles te creëren
– Het creëren en processen van data/informatie
– Toegevoegde waarde voor de eindgebruiker
3 Integratie van elektronica in textiel
Comfort
Wasbaarheid
Accurate data
Energieverbruik
Kosten
3 Integratie van elektronica in textiel
Eisen slim textiel
www.holstcentre.com
3 Integratie van elektronica in textiles
3 Integratie van elektronica in textiles
Textiel als een platform voor elektronica.
Flexibele, rekbare en wasbare LED-displays geïntegreerd in textiel producten
www.holstcentre.com
3 Integratie van elektronica in textiel
Hoe kan de duurzaamheid van textiel in kaart worden bepaald:
• Een life cycle analysis (LCA) is een bruikbare en algemeen aanvaarde
techniek om de duurzaamheid van een textiel product over de levensduur te bepalen
• Het opstellen van een dergelijke LCA is complex en daardoor duur en tijdrovend
FTN heeft daarom de Ecotool laten ontwikkelen om snel en eenvoudig de duurzaamheid van textiel producten te kunnen benchmarken
4 Duurzaamheid van textiel en life
cycle analysis
De duurzaamheidsaspecten die in deze tool worden meegenomen
zijn:
• Klimaatverandering
• Primaire energie-inhoud
• Waterverbruik
• Chemicaliënverbruik
• Landgebruik
• Massabalans
4 Duurzaamheid van textiel en life
cycle analysis
100% katoen vs. katoen/PET, 80/20
4 Duurzaamheid van textiel en life
cycle analysis
Impact on Climate Change Impact of entire product life
Production chain step Current Reference
Fibre materials 4,9 4,5
Construction 5,2 5,6
Pre-treatment 0,6 0,6
Colouring 0,2 0,2
Finishing 0,9 0,9
Product assembly 0,4 0,4
Packaging 0,0 0,0
Industrial laundering - processes 23 20
Industrial laundering - transport 1 2
Domestic laundering 0,0 0,0
Post user treatment -0,6 -0,2
General issues 0,0 0,0
Transport 0,6 0,7
Total 37 34
Impact on Climate Change
(kg CO2-eq)
-20%
0%
20%
40%
60%
80%
100%
120%
Current Reference
Fibre materials
Construction
Pre-treatment
Colouring
Finishing
Product assembly
Packaging
Transport
Industrial laundering -processesIndustrial laundering - transport
Domestic laundering
Post user treatment
General issues
Textiel functionaliseren: aanbrengen van additionele
functionaliteit op textiel
• Waterafstotend
• Antikrimp
• Easy care
• Antistatisch
• Vlam vertragend
• Antimicrobieel
• ....................
26
5 Functionaliseren van textiel
Belangrijke ontwikkelingen:
• Meer nadruk op veiligheid en gezondheid (denk aan PPE en hygiëne)
• Multifunctionaliteit (meer dan 1 functie toevoegen)
• Wasbaarheid/levensduur functionaliteit
• Comfort
• Nieuwe digitale technologie maakt customized functionaliseren mogelijk
• Nieuwe materialen en functionaliteiten
26
5 Functionaliseren van textiel
Voorbeeld 1)
Onderzoek Hohenstein: brandweerkleding en comfort
Brandweerkleding moet de drager niet allen beschermen tegen hitte en
vuur en een barrière vormen tegen vloeistoffen, maar ook voldoende
comfort creëren zodat de brandweerman zijn werk kan doen.
Door te herimpregneren met beschermende chemicaliën als onderdeel van
het wasproces kan het beschermingsniveau van de brandweerman op het
gewenste niveau blijven, maar dit kan negatieve effecten hebben op het
draagcomfort.
26
5 Functionaliseren van textiel
Herimpregneren biedt een blijvend goed
beschermingsniveau maar heeft een negatief
effect op het draagcomfort (door een
verslechterd zweetmanagement) :
• Verlaging vermogen vocht op te nemen
• Verlaging zweetopname en -transport
5 Functionaliseren van textiel
Photo: Shutterstock
Voorbeeld 2)
Onderzoek Hohenstein: kleding die beschermt tegen druppels gesmolten
metaal.
Werknemers in de metaal industrie moeten beschermd worden tegen
druppels gesmolten metaal. Momenteel wordt dit gerealiseerd met katoen
met een hoog gewicht per m2. Dit biedt een goede bescherming tijdens
gebruik maar een laag comfortniveau en de finishing heeft een korte
levensduur. Doel is een nieuwe type coating te ontwikkelen om deze
eigenschappen te verbeteren .
26
5 Functionaliseren van textiel
Ontwikkeling van een nieuw type finish
gebaseerd op :
• Thermisch stabiele anorgonische/organische
dunne lagen aangebracht met solgeltechnologie
• Polymere binders met functionele additieven
Quelle:DTNW
5 Functionaliseren van textiel
Photo: Shutterstock
Refunctionaliseren is het tijdens het wasproces opnieuw aanbrengen van functies op het textiel, die het textiel geschikt maken voor hernieuwde inzet door de eindgebruiker.
Voorbeelden van dergelijke functies kunnen zijn:
• Antimicrobieel
• Antistatisch
• Vuilafstotend
• Brandwerend
• UV-bescherming
• …..
• …..
26
6 Refunctionaliseren van textiel
FTN heeft in 2011-2014 deelgenomen aan het EU-project
Wash & Load waarin een modulair proces is ontwikkeld
voor het refunctionaliseren van textiel als onderdeel van het
wasproces
26
6 Refunctionaliseren van textiel
FTN heeft in 2011-2014 deelgenomen aan het EU-project
Wash & Load.
26
6 Refunctionaliseren van textiel
In 2011 werd dit genoemd als belangrijk onderzoek-item op
het gebied van proces- en behandelingstechnologie.
Dit is ondertussen stand der techniek, bijvoorbeeld:
• Christeyns: Cool Chemistry
• Ecolab: Oxyguard 40
26
7 Lage temperatuurwasprocesen
Om te komen tot een efficiënter wasserijproces, zullen de
afzonderlijke wasserijprocessen (wassen, mangelen en
drogen) in toenemende mate geïntegreerd worden.
Ook textielidentificatie, optimalisatie van de interne logistiek en
inzet van ICT (monitoring en procescontrole) zullen hierbij
steeds belangrijker worden en naar verwachting tot een
verdere verbetering van de efficiency van het wasproces
leiden.
Maximale efficiëntie kan pas gerealiseerd worden door het
totale proces te optimaliseren en niet door de afzonderlijke
deelprocessen te optimaliseren.
26
8 Procesintegratie
Voorbeeld:
Warmterugwinning uit mangels met Aquavent (Ecolab) of
Heat-X Air (Christeyns)
26
8 Procesintegratie
Automatisering Robotisering
26
8 Procesintegratie
Automatisering Robotisering
26
8 Procesintegratie
Robotisering
Discussie ontwikkelingen
Dinsdag 6 september 2016
FTN Secretariaat, Ophemert
Discussie ontwikkelingen
1. Wat zouden de speerpunten en accenten moeten zijn voor de
geschetste technologie gebieden voor de komende 15 jaar?
– Verschuiving aandachtsgebieden
– Verschuiving van prioriteiten
Discussie ontwikkelingen
2. Hoe zien we de invloed van technologie op textielservice in
verschillende marktsectoren?
– Verandering van diensten en producten
– Verschuiving van processen
Research agenda Textiel Service 2030
Samenvatting resultaten voor actualisatie
Dinsdag 6 september 2016
FTN Secretariaat, Ophemert