Multinationals staan in de rij om de groene grondstoffen toe te passen voor lijmen en functionele vulstoffen voor de productie van laminaten, verpakkingsmaterialen, papierwaren, tapijten, inkten en verf.
Op de vraag wat die fundamenteel, nieuw technologie nu precies inhoudt, geeft directeur Erik Slor (38) geen exact antwoord. De nuchtere Groninger – hip pak en groene sportschoenen – stelt dat Dynaplak een uniek modificatieproces heeft ontwikkeld om uit vezelrijke producten, zetmeel-, eiwit- en suikerstromen, moleculaire bouwstoffen te winnen. Een soort legosteentjes die het bedrijf weer kan differentiëren om deze specifieke eigenschappen te geven.
‘Niemand kan dit’, bezweert Slor. De weinige details die hij geeft, blijven ‘off the record’. Te vertrouwelijk. Hij wijst erop dat veel R&D plaatsvindt in samenwerking met multinationals. Onder geheimhoudingsplicht dus. Op het schuifraam van een zuurkast in het laboratorium is met stift een chemische route uitgewerkt voor een nieuw product. Concurrentiegevoelige informatie die niet op de foto mag. In de zuurkast wordt er geroerd in een mengsel dat aan behangerslijm doet denken. Het is in dit lab – met op de schappen honderden potten zetmeelproducten – waar Dynaplak nieuwe halffabrikaten en eindproducten voor zijn klanten ontwikkelt.
Zetmeelindustrie
Erik Slor en zijn broer Koos richtten samen in 1996 Dynaplak op. Beide hadden chemisch technologie in Groningen gestuurd. Vader Slor had altijd als onderzoeker in de Groningse zetmeelindustrie gewerkt en daar de nodige contacten. Dat netwerk kwam goed van pas toen de broers de industrie wilden interesseren voor hun vinding: een efficiënt proces om uit koolhydraatrijke reststromen elementaire bouwstenen te winnen voor industriële toepassingen. Elke vorm van zetmeel die vrijkomt als reststroom bij de verwerking van producten als aardappelen, maïs of tarwe kan als grondstofbron dienen.
‘We kunnen ons proces sinds een paar jaar ook baseren op suikergebaseerde reststromen en eiwit, als er maar koolwaterstofketens in zitten. Bijvoorbeeld caseïnaten, deze melkzuureiwitten zijn de hoofdgrondstof voor etiketteerlijm. Om die te laten functioneren, heb je chemicaliën nodig van chemische en fossiele oorsprong. Wij kunnen die eigenschappen met zetmeel inbouwen. Dat werkt ook met hout-, tapijt- en tegellijm, lijm of verf, allemaal oliegebaseerde polymeersystemen. Ze bestaan deels uit organisch langzaam vluchtige materialen. Ketens van langere koolstofatomen tot soms over de dertig. Ze zitten in filmverbeteraars, weekmakers en geven het product de gewenste applicatie-eigenschappen. Je ruikt ze. Onze zetmeeldispersies met korte ketens van vijf tot acht atomen ruik je niet. Puur watergebaseerd. Die hogere koolwaterstoffen zijn niet gezond, slecht voor het binnenmilieu en zwaar fossiel. Dat soort stoffen wil je kwijt. Per polymeer komen wij tot een BRC (BioRenewable Content, red.) tussen de 60 en 96 procent.’
Net zo goed als fossiel
Slor ziet de interesse bij multinationals groeien naar lijmen en bindstoffen uit hernieuwbare bronnen. De voedings-, dranken- en verpakkingsindustrieën zijn zeer geïnteresseerd. Biobased grondstoffen bevatten geen of nauwelijks VOC’s (volatile organic compounds, red.) die in foodapplicaties toxisch kunnen zijn of tot smaakafwijkingen kunnen leiden. Bovendien wordt de wetgeving strenger. Bepaalde additieven in lijmen worden verboden. Er moet dus een alternatief komen. Nieuwe biobased lijmapplicaties moeten bij klanten natuurlijk wel net zo goed werken als traditionele-, op fossiele grondstoffen gebaseerde middelen. Wat op labschaal goed uitpakt, kan er na opschaling anders uitzien. Vandaar dat Dynaplak met nieuwe producten vaak eerst proef draait. Er worden testinstallaties voor de klant gebouwd of technici experimenteren op bestaande machines. Toch gaat er wel eens iets mis in het proces, bijvoorbeeld het produceren van papierzakken. Het ligt dan zogenaamd altijd aan de nieuwe biobased lijm, terwijl er meestal technische storingen spelen, aldus Slor.
‘Dan spring ik in de auto en kijk op locatie naar de lijm. “Veel te dun”, denk ik dan. Dat zie je direct, omdat ik denk vanuit onze moleculaire bouwstenen. Dan loop ik het hele proces door. Laatst bleek er in een mengtank iets mis te zijn met de dosering waardoor er te veel water werd toegevoegd. Opnieuw instellen en het werkte weer perfect.’
Technologiebasis
In 2005 heeft Dynaplak Krosflex ontwikkeld: een technologie voor zetmeelmodificering waarmee functionaliteit aan moleculaire bouwstenen kan worden gegeven. Aanvankelijk vonden de hiermee gemaakte zetmeeldispersies vooral toepassing in lijm. Vanaf 2008 is Dynaplak ze door gaan ontwikkelen voor toepassingen in verf, coating en inkt. In huis werd de eerste op zetmeel gebaseerde latexmuurverf gemaakt. Die is in samenwerking met Wyzonol op de markt gebracht. De technologiebasis is slimme chemie zonder energieverslindende processen en inzet van enzymen. Met eigen ontwikkelde inline reactoren en een modulair processysteem en screeningsmodel kan het bedrijf snel de gewenste polymeren opbouwen, ermee variëren en opschalen. Zo kan Dynaplak snel zien of een applicatie economisch haalbaar is om vervolgens terug het lab in te gaan voor optimalisatie. Daar kan door herschikking van de ‘blokjes’ de gewenste functionaliteit worden ingebracht.
Bijna open source
Zijn screeningsmodel wil Slor breed in de markt zetten. Hij werkt daarom aan een internationaal screeningsplatform, waarmee de industrie snel de haalbaarheid van biobased applicaties kan doorrekenen. Dit moet de transitie naar groene polymeren gaan versnellen. Dat is hard nodig, meent Slor: En er is veel vraag naar zoiets. ‘Er gaat nu veel subsidiegeld naar fundamenteel biobased onderzoek. Er worden allerlei driehoekjes gemaakt tussen het bedrijfsleven en kennisinstituten, vaak levert het concreet geen eindproduct op. Daarom hebben wij Starch Valley bedacht om ons applicatiegericht screeningsmodel voor het bedrijfsleven toegankelijk te maken, bijna ‘open source’. Met name ook voor het buitenland waar we veel aanvragen vandaan krijgen. We zijn bezig om dit op te zetten en biobased ontwikkelingen sneller marktrijp te maken. Als je direct weet dat een applicatie gaat werken, zou een biobased ontwikkelingstraject zelfs zonder subsidies kunnen.’
Huis Veendam
De technologie van Dynaplak is voor niet-chemici moeilijk te doorgronden. Om de deze tastbaar te maken, werd Huis Veendam als spin-off in de markt gezet. Hier wordt een onderdeel van de ontwikkelde polymeertechnologie ingezet voor het ‘mummificeren’ van vezelmateriaal uit reststromen. Ontwerpers en technologen werken samen aan fraai vormgegeven biocomposieten. Er worden uit materialen als aardappelschillen, tulpenbollen en maaisel prachtige biolaminaten gemaakt waar veel vraag naar is vanuit het bedrijfsleven, aldus Slor. Voor de productie worden vezelrijke producten ontwaterd en geperst, waarbij de celstructuur van de vezels in tact blijft. Voordat er zetting optreedt, wordt de interne celstructuur van de vezel vervangen door biopolymeren. Uit een 10 centimeter dikke laag ‘gras’ ontstaat zo 5 millimeter hard biolaminaat. Omdat de zetmeelbouwstenen in tegenstelling tot synthetische polymeren affiniteit hebben met natuurlijke vezels, treedt een uitstekende hechting op en een bijzonder circulair eindproduct.
