Duurzamere garens voor tapijt en textiel

In het BioTex Fieldlab (BTF) hebben de branchevereniging Modint, het AMIBM en CHIILL (Chemelot Innovation and Learning Labs) de krachten gebundeld met een achttal spelers in de bovengenoemde sector en leveranciers van de polymeren in kwestie. ‘Het is een open innovatiecentrum’, aldus Gunnar Seide, projectleider van het BTF. ‘Waarbij we op basis van PEF en PLA vezels en garens willen ontwikkelen die in specifieke applicaties worden ingezet. Op termijn kunnen we ook andere biopolymeren, zoals bioPET, bioPA, PT, PBS of PHA meenemen. Op korte termijn houden we het bij PEF en PLA, gezien ook de betrokkenheid van Avantium en Corbion bij het BTF.’

Prijskwaliteitverhouding

Door deze biopolymeren in bestaande producten te verwerken, wil de sector als geheel en de individuele bedrijven niet alleen verduurzamen, maar ook een voorsprong opbouwen op de concurrentie. ‘Daarbij moet je denken aan eigenschappen als bio-afbreekbaarheid of garens die anders aanvoelen of gemakkelijker te reinigen zijn’, aldus Peter Koppert, Innovation en Sustainability manager bij Modint. ‘Deze materialen moeten in vele gevallen wel een vergelijkbare levensduur hebben en qua prijs in de buurt komen van polyesters. Momenteel kunnen biopolymeren nog niet concurreren op de prijs-kwaliteitverhouding van fossiele polymeren. Dat is een aspect waaraan de partijen binnen het BTL gaan werken.’

Betere eigenschappen

Volgens Seide kunnen de biopolymeren zodanig worden “getweaked” zodat deze wel in textiele applicaties passen. Zo heeft PLA voor vezelapplicaties een hoger moleculair gewicht nodig dan gebruikelijk is voor bijvoorbeeld verpakkingsdoeleinden. ‘Corbion is bezig om deze grades te ontwikkelen. Deze zullen vervolgens worden getest in de verschillende fases in de productieketen. We hebben in het BTF de benodigde apparatuur om te onderzoeken of de garens ook in bestaande productie-omgeving kunnen ingepast. Vervolgens kunnen we ook testen of de garens in een applicatie voldoen aan de eisen van de sector en wellicht extra of verbeterde functionaliteiten met zich mee kunnen brengen. Wellicht dat we stuiten op onvoorziene eigenschappen. Avantium kwam er pas tijdens de opschaling van PEF achter dat het materiaal betere barrière-eigenschappen had dan PET.’

Geen gemakkelijke opgave

Koppert stelt dat het vooral de expertise is op gebied van textiele garens die het BTF uniek maakt. Nederland spreekt nog wel een woordje mee op gebied van technische garens, maar in de textielgarens is veel kennis verloren gegaan. ‘In Aken en Geleen staat state-of-the-art apparatuur waarmee alle relevante processen worden afgedekt, zoals het extruderen en textureren van garens. Verandert de chemische compositie van de garens, dan zullen bepaalde procesparameters (temperatuur etc.) – bijvoorbeeld tijdens het spinnen – moeten worden aangepast.’
Zo zijn er in het productieproces een aantal stappen die de nieuwe garens moeten doorlopen, zoals het compounden, spinnen, tuften, backen en nitten (in dit geval van tapijten, red.). ‘Het inpassen van biopolymeren is niet een “easy exercise”‘, aldus Seide. ‘Als het gemakkelijk zou zijn, zou iedereen het kunnen. Dan kunnen we als BTF ook geen toegevoegde waarde bieden.’

Monomaterialen

In 2020 moeten uit het BioTex Fieldlab een achttal applicaties zijn gerold op basis van PEF- en PLA-garens. Concrete producten die wellicht al marktpotentieel hebben. Een van deelnemers is Star Sock uit Tilburg, een bedrijf dat sokken laat produceren en deze in Nederland en het buitenland verkoopt. Willem Schilders, inkoper bij Star Sock: ‘De meest gebruikte garens zijn nylon, polyester, katoen en elastaan. Dat is ongeveer 80 procent van het volume. We willen deze stromen verduurzamen, onder meer door bepaalde materialen (o.a. nylon uit visnetten en tapijten) terug te brengen tot monomeren en vervolgens weer te polymeriseren tot nylon. Een andere route is om biobased garens in te zetten. In het BTL gebruiken we PLA-blends die we in eerste instantie, al in combinatie met bestaande garens, willen testen in de productie van sokken. Belangrijke eigenschappen zijn hittebestendigheid (zie de wastemperaturen, red.), sterkte, dikte van de stof en slijtage. Op termijn willen we zo veel mogelijk naar monomaterialen, grotendeels omdat deze gemakkelijker te recyclen zijn.’