Wetenschap 9 maart 1999

Verduurzaamd vlasstro versterkt kunststoffen

Auto-industrie vlast op vezels

Door S. M. de Bruijn
De vlasteelt zit in 't slop. Afgelopen jaar bedroeg het areaal zo'n 3000 hectare, maar de helft daarvan was van slechte kwaliteit. Door de hevige regenval is de oogst van 400 hectare niet eens binnengehaald. De hoop is gevestigd op alternatieve bestemmingen voor de vlasvezel.

Vlas is een kwetsbaar gewas omdat het erg afhankelijk is van het klimaat. De boer laat na de pluk in juli of augustus de stengels een paar weken op de akker achter om te dauwroten: „Eerst sterven de stengels af door de droogte en daarna hebben ze een buitje nodig. Schimmels vreten dan het pectine op, de lijmlaag in de stengel, zodat je later de vezels uit die stengels kan oogsten”, zegt C. van Looij uit Hulst, vlasteler en voorzitter van de Algemene Nederlandse Vlassersbond.

Behalve voor het lijnzaad wordt vlas vooral verbouwd vanwege de vezels –de grondstof voor linnen– die langs de rand van de stengel liggen. Onderzoekers proberen al jaren de vezel te benutten voor andere doelen, bijvoorbeeld voor het verstevigen van kunststoffen. Van Looij: „We wachten met smart op een doorbraak.”

Veredeling
„Om kunststoffen te versterken, worden nu vooral glasvezels gebruikt”, zegt dr. G. T. Pott, directeur van Ceres, een Wagenings bedrijf dat onderzoek verricht aan de 'veredeling' van vlasvezels. „De auto-industrie wil lichtere voertuigen. Daarom gebruiken ze meer kunststof in bumpers en deurbeplating. Glasvezels zijn als versterkingsvezel relatief zwaar. Glas heeft een dichtheid van 2,6 kilo per liter, bij natuurvezels is dat maar de helft terwijl ze voldoende sterk zijn.” Vlas heeft nog meer voordelen, somt Pott op. „De verwerking van glasvezels is vervelend en bij het recyclen hou je altijd een rest glas over. Vlas is juist eenvoudig te verbranden.”

Een nadeel van de natuurvezels is echter dat ze gevoelig zijn voor vocht en schimmels. Ceres verduurzaamt de vlasstengels daarom eerst, met het zogenaamde Duralin-proces: een warme natte fase gevolgd door een droge verhitting en uitharding van de stengels (het proces is verwant aan het Plato-procédé dat 2 weken geleden uitgebreid op deze pagina werd beschreven). Deze 'veredeling' verandert het rotgevoelige hemicellulose in een soort hars die de vezels juist verstevigt.

Ceres vermengt de vezels met kunststoffen zoals polypropyleen tot een harde composiet. „Door het Duralin-proces is de vezel goed ”ontsloten”, zodat er een nauw contact is met de kunststof. Dat bevordert de sterkte en stijfheid van de composiet. Je kunt korte vezels gebruiken als vulmiddel –in een verhouding van 30 procent vulmiddel en 70 procent kunststof– en verwerken in een spuitgietmachine om er allerlei vormen mee te maken. Langere vezels zijn te verwerken tot een non-woven matje dat je impregneert in een hars.”

Oogstrisico
Ceres lost ook een ander probleem van de boeren op. Pott: „Wij gebruiken niet het gedauwroot vlas, maar groen vlas direct van de akker, zodat het oogstrisico van de boer veel kleiner is. Pas na de Duralin-behandeling scheiden we de vezels van de scheven, de houtige delen in de kern van de stengel. Beide zijn door de behandeling beduidend minder gevoelig voor vocht.” Pott laat een stuk spaanplaat zien, gemaakt van vlasscheven. Het voelt opvallend licht aan.

Dat Ceres belangstelling heeft voor de groene, niet-gedauwrote vlasstengels is niet alleen om de boeren te helpen, maar omdat tijdens het Duralin-proces bestanddelen vanuit de stengelkern verhuizen naar de vezels. „Het pectinegetal in onze vezels is juist hoger, terwijl het in een gedauwrote stengel lager is. Als je voor het proces de vezel scheidt van de scheef, krijg je een minder sterk product.”

Pott werkt sinds begin 1995 aan de Ceres-vezels, maar heeft op dit moment slechts een proeffabriekje dat enkele honderden kilo's vlasstro per dag kan verwerken. „Wij verwachten eind 2000 de eerste commerciële producten te leveren”, zegt hij. Pott mag de namen van de autofabrikanten waarmee hij in onderhandeling is, niet noemen.

Intussen is in diverse automerken de vlas-polypropyleencomposiet terug te vinden. De rugleuningen van de Audi A3 en A6, de deurpanelen van de Opel Astra en de Mercedes G-klasse, diverse onderdelen van de Ford Focus en de nieuwe 3-serie van BMW bevatten vlasvezels. Een andere markt is die van de automatisering: begin vorig jaar introduceerde de Taiwanese computerfirma ADI een monitor die voor 70 procent uit vlas bestaat.

Wereldwijd zijn er slechts drie bedrijven die composieten van vlas en kunststof op de markt hebben gebracht. Een daarvan is de firma Procotex in het Belgische Dottenijs, die jaarlijks 30.000 ton vlasvezels verwerkt. „Wij gebruiken de gedauwrote stengels. Door deze te 'zwengelen' ontstaan lange en korte vezels. De lange spinnen we tot garen, de korte, de zogenaamde klodden, gebruiken we onder andere voor de automobielsector”, zegt F. Douchy van Procotex. „We mengen de vlasvezels en het polypropyleen in een verhouding van 1 op 1 tot een mat die de klant bij hoge temperatuur in elke gewenste vorm kan persen.”

Geen van de bedrijven maakt gebruik van de verduurzamingstechniek van Ceres. „Als je dat niet doet, is je product niet goed bestand tegen vocht”, zegt Pott. „De vezels zwellen op, het oppervlak van de composiet is niet glad meer en je krijgt last van schimmel. Dat probleem speelt niet bij een deurbekleding in een auto, maar wij richten ons vooral op de buitentoepassingen: bumpers, carrosserie en onderdelen onder de motorkap.”