Eeuwenoude kennis als basis voor splinternieuwe materialen

0

Papier heeft toekomst: de vraag naar grafisch papier neemt af, maar papieren zakken zijn bijvoorbeeld in opkomst, zo toont het Jaarverslag 2016 van de VNP.

Die papierloze samenleving zal er nooit komen. Wereldwijd wordt er meer papier en karton gebruikt dan ooit. Maar toepassingen veranderen wel, net als de concurrentie en de behoefte aan duurzaamheid. Product- en procesinnovaties leiden voortdurend tot nieuwe, vaak verrassende, toepassingen en minder energie- en waterverbruik. De papier- en kartonbedrijven in ons land zijn daar koploper in. Met biobased en circulair als richtsnoeren.

 Nederlandse papier- en kartonsector transformeert met een duidelijke focus

‘Innovatie is een zeer breed begrip in onze sector’, zegt Annita Westenbroek, innovatiemanager van brancheorganisatie VNP (Koninklijke Vereniging van Nederlandse Papier- en kartonfabrieken). ‘Een van de drivers is noodzaak, bijvoorbeeld om energie en water te besparen en de CO2-emissies te reduceren. En daarnaast zien we maatschappelijke en technologische trends die kansen bieden voor nieuwe business en groei – en hebben onze bedrijven de skills en de ambitie om die te grijpen.’ Kenniscentrum Papier en Karton en Informatiecentrum Papier en Karton

Krimp versus groei

Omdat Aziatische concurrenten gestaag oprukken in commodities, leggen de Nederlandse bedrijven zich meer en meer toe op high-performance specialiteiten. Neem Coldenhove Papier in Eerbeek. Dat ontwikkelde vier innovatieve productconcepten waar het wereldwijd succesvol mee is. Waaronder Medicol, steriele verpakkingen voor medische spullen, en Jetcol-transferpapier voor het decoreren van harde en zachte oppervlakken, zoals (sport)kleding, banners, point of sale-reclame, et cetera. Het leverde Coldenhove (gesticht in 1664) vorig jaar de Erasmus Innovatie Award op.

Parenco in Renkum investeert 100 miljoen euro

Door de digitalisering loopt de vraag naar grafisch papier terug. Reden waarom Parenco in Renkum een van z’n twee productiestraten ombouwde van krantenpapier op zwaardere papiersoorten voor de verpakkingsindustrie – een investering van 100 miljoen euro (!). Tegenover de krimp in grafisch papier staat groei in diverse andere marktsegmenten. Dankzij het populaire internetwinkelen verdubbelt de pakketpost ieder jaar. En door de groeiende welvaart en vergrijzing in de westerse wereld en China neemt de vraag naar hygiënepapier gestaag toe. Van Houtum in Swalmen produceert het milieuvriendelijkste toiletpapier ter wereld – als enige cradle-to-cradle gecertificeerd, want gemaakt van gerecycled (oud)papier en CO2-neutraal geproduceerd.

Bijna 85% oudpapier

Biobased en circulair, geen bedrijfstak in ons land die daar beter in is dan papier & karton. Westenbroek: ‘Groot voordeel van papier is dat het een hernieuwbare grondstof is. Van alle papier en karton die we in Nederland produceren, heeft inmiddels bijna 85 procent oudpapier als basis.’ Neem Smurfit Kappa Roermond Papier: dat verwerkt jaarlijks 600-700 duizend ton oudpapier tot 10,5 miljard vierkante meter ‘nieuwe’ grondstof voor golfkarton, vouwkarton en kokers. In state-of-the-art processen die veel energie en dus CO2-uitstoot uitsparen. Ook Parenco in Renkum scoort op die vlakken, onder meer door de eigen warmte-/stoomterugwinning en afvalwaterzuiverings- en biomassa-installatie. Oudpapier in plaats van houtvezels die veelal van buiten Europa (Columbia, Zuid-Afrika…) komen; meer circulair kan het niet. Maar er loert een gevaar, weet Westenbroek. ‘Vooralsnog hebben we in Nederland een overschot aan oudpapier, dat naar afnemers in Azië gaat. Maar gezien de wereldwijd toenemende vraag naar producten die oudpapier als grondstof hebben, stevenen we af op tekorten. Voor het productenpalet van de toekomst is 85 procent recycling niet meer genoeg.’

René Kort, directeur van Schut Papier

Reststromen verwaarden

Om genoeg grondstoffen te houden, richt de sector haar blik ook meer en meer op alternatieve cellulosevezelbronnen. Uit olifantsgras (miscanthus giganteus), het loof van tomaten, paprika’s, komkommers en andere agro-restmaterialen bijvoorbeeld. ‘Nu nog een klein percentage van de grondstof van papier en karton, maar we maken voortgang’, aldus Westenbroek. Met slimme technieken kun je tomatenstengels – in ons land alleen al zo’n twee miljoen ton per jaar – uiteenrafelen tot allerlei stofjes die dat restmateriaal (dat nu veelal gecomposteerd wordt) een grotere waarde geven. René Kort, directeur van Schut Papier in Heelsum, de oudste (van 1618), kleinste en volgens hem mooiste papierfabriek van Nederland: ‘Je kunt er tomatine uithalen, een natuurlijk bestrijdingsmiddel; natuurlijke kleurstoffen voor inkten, verf, cosmetica; koolhydraten voor suikers en bio-ethanol; geleermiddelen voor lijmproducten. En is dat er allemaal uitgehaald, dan kunnen wij er nog papier van maken. Dat wij, als kleine papierfabriek, andere sectoren op het pad zetten van biobased en circulariteit; kun je je voorstellen dat ik daar heel enthousiast van word?’ Schut Papier richt zich op super specialties, zoals kunstenaarspapier (voor aquarel, olieverf, acryl en meer) en, mondjesmaat nog, ook op oplossingen die plastics kunnen vervangen. ‘Samen met een Engelse partij hebben we een product ontwikkeld waarin meerdere lagen papier met behulp van een hars als het ware op elkaar gevulkaniseerd worden. Houd dat 24 uur in een mal en je kunt dat product cnc-verwerken. Omdat het niet-elektrisch geleidend is (dus ongevoelig voor bliksem, red.), passen Boeing en Airbus het toe in de neuswielomkasting van hun vliegtuigen.’

Math Jennekens, R&D director Sappi Fine Paper

Aangrenzende markten

Het grote Sappi – twintig papierfabrieken wereldwijd, waaronder één in Maastricht – nam recent op Brightlands Chemelot Campus in Geleen een proeffabriek voor de productie van nano-cellulosevezels in gebruik. Het gepatenteerde proces werd samen met de universiteit van Edinburgh ontwikkeld, zegt Math Jennekens, r&d-directeur van Sappi Europe en geestelijk vader van die innovatie. ‘De combinatie van druk vanuit de markt (krimpend grafisch segment, stijgende concurrentie van elders, red.) en de onderkenning dat bio-refinery – wat we in onze sector al eeuwen doen – het draaipunt voor een circulaire biobased economie zou kunnen zijn, was aanleiding voor een nadrukkelijke wijziging van onze strategie. Met als een van de hoofdpunten: tien procent van onze ebitda (maatstaf voor brutowinst, red.) halen uit nieuwe ontwikkelingen in marktsegmenten die grenzen aan onze kerncompetenties vezelverwerking en -veredeling (coating, red.).’

‘Nano-cellulosevezels zijn de grondstof van de toekomst’

Jennekens en kompanen zagen daarvoor ongekende kansen in het ontleden van cellulosevezels in micro- en zelfs nanovezels. ‘Het oerbestanddeel heeft verschrikkelijk mooie karakteristieken: net zo stijf als aluminium, net zo sterk als kevlar en een sterkte-gewichtverhouding acht keer beter dan staal. Mits je ’m klein genoeg weet te maken, op een energiezuinige en ‘droge’ manier, en dat proces zodanig weet te beheersen dat je kunt finetunen op specifieke toepassingen: grof als het mag, nanofijn en superhomogeen als het moet. Dat hebben we voor elkaar gekregen, eerst op labschaal, nu in kleinschalige pilotproductie en straks, denken we, op grote schaal.’

Ongekende mogelijkheden

Deze Sappi-innovatie biedt ongekende mogelijkheden. Nano-cellulosevezels hebben de potentie om een grote rol te spelen in de betonindustrie (als vloeimiddel), verfindustrie (verdikker), automotive en aerospace (lichtgewichtcomposiet), voeding en kleding en – ja, dat ook – als sterktemiddel in papier en karton. Vooralsnog cellulosevezels uit hout, maar volgens Math Jennekens straks ook uit andere materialen. ‘Elke biomassastroom die cellulose bevat, is oké. Er zijn ongetwijfeld stromen die zelfs makkelijker verwerkbaar zijn dan houtvezels. En die om de hoek beschikbaar zijn, waardoor we heel grote stappen in CO2-reductie en circulariteit kunnen maken. Nano-cellulosevezels zijn de grondstof van de toekomst.’

THEMA  RADICAAL TRANSFORMEREN, JUIST ALS HET (NOG) GOED GAAT, Link 3 2017

Share.

Reageer

CAPTCHA Image

Reload Image