Inspiratiesessie vezelversterkte kunststoffen op basis van vlas en hennep

In tijden waar steeds meer gezocht wordt naar natuurlijke materialen, kunnen vlas en hennep een belangrijke rol spelen. Tot op heden worden deze twee vezelgewassen vooral gelinkt met de textielindustrie. Maar zowel vlas- als hennepvezels kunnen ook gebruikt worden als grondstoffen voor een groenere industrie. Op een inspiratiesessie werd met een groep van ruim 40 geïnteresseerden gediscussieerd over de mogelijkheden, kansen en knelpunten van beide gewassen voor het gebruik in nieuwe toepassingen.

13 mrt. 2019

#

Op 5 februari 2019 mochten we een heel diverse groep deelnemers verwelkomen op de inspiratiesessie over vlas en hennep in vezelversterkte kunststoffen die werd georganiseerd door Inagro in samenwerking met Centexbel. Zowel landbouwers, vlasverwerkers, mogelijke afnemers en onderzoekers waren aanwezig. Dit toont dat er heel wat interesse en belangstelling bestaat voor dit thema.

De namiddag begon met een aantal presentaties gerelateerd aan onderwerp.


Situatieschets vlas en hennep

Lies Willaert van Inagro gaf ons een situatieschets van de vlas- en hennepteelt. Wat zijn de overeenkomsten en verschillen tussen beide teelten? Hoe belangrijk zijn beide gewassen voor onze regio’s?

Vlas is een gewas dat een rijke historie kent in onze streek en de laatste jaren opnieuw in areaal is toegenomen. Vezelvlas wordt geteeld in een brede strook van Noord-Frankrijk over België (16 000 ha) tot in Nederland. 80% van de wereldproductie van vezelvlas gebeurt in deze regio. Het areaal industriële hennep is veel beperkter in onze streek (ongeveer 500 ha in België). Dit komt omdat de teelt lange tijd verboden was door zijn link met cannabis, maar de teelt van industriële hennep is nu ook aan een opmars bezig. Hennep kan tot 4 m hoog worden, de lengte van vlas is ongeveer 1 m. Dit verschil in lengte maakt dat de oogst en ook latere verwerking op een andere manier verloopt. Gezien hennep niet met de klassieke vlasmachines kan geoogst en verwerkt worden, maakt dat dit nog één van de bottlenecks is om de teelt in Vlaanderen voldoende ingang te doen.


Vezelversterkte kunststoffen

Frederik Desplentere, professor aan de KULeuven Campus Brugge, gaf ons een overzicht van het onderzoek naar vezelversterkte kunststoffen. Natuurlijke vezels zoals vlas en hennep kunnen in dergelijke composietmaterialen gebruikt worden als alternatief voor bijvoorbeeld glasvezels. De voordelen van natuurlijke vezels zijn hun lage dichtheid, hun biodegradeerbaarheid, ze zijn CO2-neutraal en ze zijn niet abrasief. Wanneer natuurlijke vezels gebruikt worden in composieten dient er rekening gehouden te worden met mogelijke variatie op de mechanische eigenschappen, veroorzaakt door wisselende groeiomstandigheden. Een mogelijke oplossing om de kwaliteit te garanderen is het mengen van vezels van verschillende jaren om zo een gemiddelde kwaliteit te verkrijgen.

De vezels kunnen ingedeeld worden in korte en lange vezels. Korte vezels (< 10-15 mm) worden eerst verwerkt in een soort korrels (compounds). Hierbij vormt het snijden van de vlasvezels een uitdaging. Vervolgens kan deze compound via spuitgieten voor de gepaste toepassing gebruikt worden. Toepassingen voor grote volumes zijn hier dus mogelijk.

Producten geproduceerd met lange vezels (> 15 mm) hebben weinig grootvolumetoepassingen, waardoor ze eerder bestemd zijn voor de nichemarkt. De troeven van deze materialen zijn onder andere de extra demping en de richtingsafhankelijke eigenschappen. Uitdagingen hier zijn echter om de kosten te verlagen en de invloed van het vochtgehalte te kunnen controleren.

Vezelversterkte kunststoffen op basis van hennep en vlas hebben zeker potentieel maar de bedrijven moeten nog overtuigd worden. Er moet voldoende toelevering zijn en natuurlijke vezels vragen een uitdaging, doordat ze niet homogeen zijn.


Bron : http://www.mastersoflinen.com/fre/technique/19-secteurs-d-application


Biocompal

Eén van de uitdagingen die door Frederik Desplentere werd aangehaald, nl. de variatie op mechanische eigenschappen bij natuurlijke vezels, wordt in het Interregproject Biocompal verder onderzocht. Frederik Goethals van Centexbel presenteerde de eerste resultaten uit dat onderzoek.

De kwaliteit van de vlasvezels wordt in sterkte mate bepaald door de groeiomstandigheden. Maar zijn er ook grote verschillen in sterkte en stijfheid tussen de verschillende vlasrassen? En zijn er bepaalde teelttechnieken (bijvoorbeeld vroeger of later slijten) die resulteren in een hogere sterkte en stijfheid van de vlasvezels? Uit de eerste resultaten blijkt alvast dat er wel degelijk een verschil in sterkte en stijfheid wordt vastgesteld tussen de rassen. Echter, tot op heden werden enkel rassen van 1 teeltseizoen geanalyseerd. Analyses van stalen uit andere teeltseizoenen zullen moeten aantonen of deze verschillen tussen de rassen, ook over de jaren heen behouden blijven. Daarnaast werd ook vastgesteld dat vroeg slijten of korter roten niet resulteert in een betere sterkte van de vlasvezels.


Biobased brug in Nederland

Op het terrein van de Technische Universiteit Eindhoven (TU/e) staat ’s werelds eerste brug die volledig bestaat uit biocomposiet. Deze brug werd ontworpen naar aanleiding van de ambitie van de Nederlandse regering om tegen 2030 50% minder primaire grrondstoffen (mineraal, fossiel en metalen) te gebruiken. Rijk Blok, onderzoeker van TU/e inspireerde ons door te vertellen over het ontwerp, de constructie en de ervaringen die zij bij het bouwen ervan hebben opgedaan.



Bron : https://www.forconstructionpros.com/business/news/12275064/dutch-students-build-bridge-out-of-hemp-and-flax-fibers

De 14m lange voetgangersbrug werd ontworpen zonder het gebruik van een mal. De kern van de brug werd gemaakt uit PLA. Rondom de PLA werd een dunne composietlaag (10 mm en 20 mm) aangebracht, opgebouwd uit vlas- en hennepvezels. Met behulp van 28 sensoren wordt de doorbuiging van de brug gemeten. In een volgend project wil men gaan naar een “slimme brug”, waarbij de brug zichzelf continu zal monitoren met behulp van sensoren en aangeven wanneer bepaalde onderdelen aan vervanging toe zijn.

Met dit inspirerend voorbeeld werd de aanzet gegeven voor een verdere brainstorming over dit onderwerp. In groepjes werd verder gediscussieerd over onder andere de teelt van hennep en de moeilijkheden rond de verwerking en de afzet. Er werden ook contacten gelegd die hopelijk kunnen resulteren in latere samenwerkingen.


Dit evenement kaderde binnen de Interreg-projecten Growing a Green Future en Biocompal.

Met financiële steun van:

De projecten worden uitgevoerd met steun van het Europese Fonds voor Regionale Ontwikkeling.