Wetenschap 16 maart 1999

Proeffabriek maakt zachthout waterafstotend en vormvast

'Teak' voor de prijs van meranti

Door S. M. de Bruijn
Bosbouw speelt in Nederland nauwelijks een rol van betekenis. Toch staat ons land aan de wereldtop op het gebied van houtonderzoek. Op een Arnhems industrieterrein start deze week een proeffabriek waar zachthouten planken een chemische maar milieuvriendelijke behandeling ondergaan. De levensduur van dit geacetyleerde hout is langer dan van de beste hardhoutsoorten.

”Beckers Plant – hoogste punt bereikt: 17 december 1998”, meldt een goudkleurig bordje op een van de pilaren. Onder de gele bouwvakkershelm verschijnt een brede grijns: „Een grapje van het installatiebedrijf.” Toch is projectleider ir. Erwin Beckers best een beetje trots op 'zijn' proeffabriek. De ketels, leidingen, tanks, alles is brandschoon, het glimt alsof het een zuivelfabriek betreft.

Dat het zo maagdelijk oogt, komt omdat Beckers pas deze week de eerste planken in de 4 meter lange ketel schuift. De proeffabriek van Acetyleer Kennis BV (AKBV) op het Arnhemse industrieterrein Kleefse Waard gaat vanaf volgende week zachthout verduurzamen via een chemisch proces, waardoor het zelfs een betere kwaliteit en duurzaamheid krijgt dan tropisch hardhout. Dat kon tot nu toe alleen op kleine schaal, in een reactor van de Wageningse Stichting Hout Research (SHR), waar Beckers sinds 7 jaar onderzoek verricht naar het acetyleren van hout, in opdracht van AKBV.

Waterafstotend
Het proces van het acetyleren van hout is een Wageningse vinding. Door een verandering in de moleculaire structuur van de celwanden van de houtcellen –zie kader– verandert het hout van vochtminnend in waterafstotend. Geacetyleerd hout is droog en neemt nauwelijks nog vocht op. Het zwelt of krimpt niet meer, schimmels krijgen er geen vat op en het hout is beter bestand tegen ultraviolet licht.

„Beukenhout en grenenspinthout rotten onder je handen weg, maar als je het acetyleert kom je in een duurzaamheidsklasse gelijk aan of zelfs beter dan azobé, iroko en teak”, zegt Beckers. Belangrijkste toepassingen zijn ramen, deuren en kozijnen. Omdat het hout na behandeling mooi licht van kleur blijft, is ook de parketindustrie geïnteresseerd.

De productie van geacetyleerd hout is milieuvriendelijk. De proeffabriek is gebouwd onder het dak van een reusachtige bedrijfshal waarin Akzo vroeger rayonvezels produceerde. Voor het verwarmen van de ketel 'leent' AKBV stoom van de warmtekrachtcentrale van Akzo. De belangrijkste chemische stof voor het acetyleren, azijnzuuranhydride, is een gemeen goedje, maar het hele proces is gesloten en er komt niets in het milieu vrij.

Beckers benadrukt dat de acetylering weliswaar een chemische reactie in het hout is, maar dat het eindproduct geen giftige stoffen bevat. „Hout is van nature al 2 tot 5 procent geacetyleerd, wij maken daar 10 tot 20 procent van.” Na het acetyleren bestaat het hout alleen uit koolstof, zuurstof en waterstof, zoals dat ook met onbehandeld hout het geval is. Een schutting van geacetyleerd hout mag over 25 jaar dus gewoon in de open haard.

Milieudiscussie
Daarmee is geacetyleerd hout een stuk milieuvriendelijker dan het bekende groene tuinhout, dat dankzij zware metalen als chroom, koper en arseen gevrijwaard blijft van schimmelaantasting. Maar is dit zogenaamde CCA-hout, waarmee aangeharkt Nederland massaal z'n achtertuinen in hokjes verdeelt, inderdaad zo giftig? Is het wel nodig om naar alternatieven te zoeken?

„De levensduur van het tuinhout wordt meer bepaald door de huisman of -vrouw dan door schimmels”, lacht prof. dr. H. Militz, directeur van de Stichting Hout Research en hoogleraar bosbouw aan de Landbouw Universiteit Wageningen. „Je zou tuinhout dus met een veel lichter middel kunnen verduurzamen.” Militz vindt dat de milieudiscussie over het CCA-hout „negatief doorgeslagen” is. „Het productieproces is goed te beheersen, de uitloging van gifstoffen is extreem gering en als je de afvalfase goed aanpakt, is er geen noemenswaardig probleem.”

Ook over het gebruik van tropisch hardhout heeft hij een uitgesproken mening. „De burger is selectief geïnformeerd. De hoofdoorzaak van het verdwijnen van het tropisch regenwoud is de zwerflandbouw. Export naar het noordelijk halfrond is maar in geringe mate verantwoordelijk voor de ontbossing.” Maar vanuit Nederland is alleen die export te beïnvloeden, door het gebruik van tropisch hardhout te beperken. „Tegelijkertijd stimuleert de overheid juist het gebruik van hout via het actieplan ”20 procent meer hout in de bouw”. Daarom zijn er alternatieven nodig.”

De Wageningse hoogleraar is voorzitter van een wereldwijde groep onderzoekers die zich bezighoudt met het modificeren van hout. Moeiteloos somt hij de mogelijkheden op om hout chemisch te verduurzamen: behandelen met silicium, veresteren, veretheren, impregneren met kunstharsen. „De meeste methoden bevinden zich nog in de laboratoriumfase. Er zijn maar twee technieken doorgedrongen tot praktijkschaal: de thermohydrolyse en het acetyleren. Nederland bevindt zich op dit gebied aan de wereldtop.” Een voorbeeld van thermohydrolyse is het Plato-proces, 3 weken geleden op deze pagina beschreven.

Het onderzoek van SHR naar het acetyleren van hout gebeurde in nauwe samenwerking met het bedrijfsleven. Zestig houtverwerkende bedrijven –timmerfabrieken, houthandelaren, traditionele verduurzamers, samen goed voor de helft van de Nederlandse houtindustrie– investeerden zo'n 5 miljoen gulden in Acetyleer Kennis BV, waardoor deze week de Arnhemse proeffabriek van start kon gaan.

AKBV-directeur J. J. de Groot: „Slaagt projectleider Beckers erin de proeffabriek goed te laten draaien, dan is over een halfjaar het recept klaar voor een echte industriële installatie. Die fabriek moet in 2000 van start, met een capaciteit van 50.000 kubieke meter per jaar.” Waar die fabriek komt te staan, kan De Groot nog niet zeggen. De opschaling van de huidige proeffabriek naar de echte bedraagt een factor vijftig, „niet ongebruikelijk in de chemische industrie.” De prijs van het hout komt in de buurt van die van hardhout. „Je krijgt de kwaliteit van tropisch hardhout zoals teak tegen de prijs van meranti.”

Plaatmateriaal
De AKBV is op dit moment vooral geïnteresseerd in het acetyleren van massief hout, maar prof. Militz noemt ook het acetyleren van vezels uit stro, hennep, houtwol en spaanders „zeer succesvol.” Het proces verloopt eenvoudiger omdat de chemische vloeistoffen gemakkelijk de vezel binnendringen. „Het product is te verwerken tot extreem watervast plaatmateriaal.”

Probleem is echter dat de acetyleerstap moeilijk te combineren is met het ingewikkelde productieproces van plaatmaterialen als MDF. „Ik denk daarom eerder aan specialistische toepassingen, waar je nu trespa –een houtvezelplaat verduurzaamd door een hoog fenolgehalte– voor gebruikt, op plaatsen die vaak nat worden. Je zou er bijvoorbeeld tuinmeubilair van kunnen maken.”