HDPE as a wood alternative

The thesis assesses the technical, environmental and economic potential for creating indoor furniture from recycled high-density polyethylene (HDPE). It develops a prototyping workflow from feedstock collection and cleaning to shredding, reheating and compression moulding, and assesses the resulting material with mechanical testing (tensile and flexural) as well as experiments to test water uptake. Additionally, the study conducts a feasibility assessment of a potential SME in Egypt that includes market assessment, practical validation and financial modelling. Results show recycled HDPE panels with acceptable mechanical performance (tensile results in the low to mid MPa range) and minimal water uptake under test conditions, which are indicators of suitability for durable indoor furniture. The feasibility assessment indicates attractive economics for the project under baseline assumptions and includes strong market demand for sustainable products in Egypt along with available supply chains of HDPE. Overall, this thesis demonstrates that recycled HDPE is a suitable wood alternative for certain furniture applications and proposes next steps for scaling the project up, developing standards and completing a life cycle impact assessment.

Questa tesi indaga la fattibilità tecnica, ambientale ed economica della produzione di mobili da interno a partire da polietilene ad alta densità (HDPE) riciclato. Viene sviluppato un flusso di lavoro sperimentale — dalla raccolta e pulizia della materia prima al processo di triturazione, riscaldamento e stampaggio a compressione — e il materiale ottenuto viene valutato attraverso prove meccaniche (trazione e flessione) e test di assorbimento dell’acqua. Lo studio comprende inoltre un’analisi di fattibilità per l’avvio di una PMI in Egitto, combinando analisi di mercato, validazione tecnica e modellizzazione finanziaria. I risultati mostrano che i pannelli in HDPE riciclato presentano prestazioni meccaniche utili (resistenza a trazione nell’ordine di pochi MPa) e un assorbimento d’acqua trascurabile nelle condizioni di prova, indicando un’idoneità all’uso in mobili da interno durevoli. L’analisi di fattibilità evidenzia una redditività interessante nelle ipotesi di base, supportata da una forte domanda locale di prodotti sostenibili e dalla disponibilità di catene di approvvigionamento di HDPE. Il lavoro propone quindi l’HDPE riciclato come una valida alternativa al legno per specifiche applicazioni di arredamento e delinea i prossimi passi per la scalabilità, lo sviluppo di standard e la valutazione degli impatti lungo l’intero ciclo di vita.