Houtschuim, Fraunhofer
Nieuw: houtschuim


2014, maart - Het isolatiemateriaal van de toekomst moet niet alleen efficiënt zijn, maar vooral ook ‘klimaatviendelijk’. Tenminste, dat vinden onderzoekers van het Fraunhofer Institut für  Holzforschung WKI in Braunschweig. De onderzoeksgroep van professor Volker Thole ontwikkelde naar eigen zeggen een isolatiemateriaal van houtschuim dat op den duur petrochemische producten zou kunnen vervangen.
Klimaatbescherming is volgens Fraunhofer een belangrijke verantwoordelijkheid van de bouwsector en waar de branche die zelf niet neemt, sturen overheden steeds meer met scherpere regelgeving. In Duitsland scherpte de Bondsregering de energieprestatieregels voor woonhuizen nog maar eens aan, waardoor isolatie van muren en daken weer extra in de belangstelling kwamen. Het gaat in veel gevallen om isolatiemateriaal op basis van petrochemische producten en die hebben volgens Fraunhofer weliswaar goede isolerende eigenschappen en zijn wel relatief goedkoop en makkelijk te produceren maar niet duurzaam. Vandaar dat het instituut haar oog heeft laten vallen op natuurlijke, hernieuwbare alternatieven zoals hout.

 Wetenschappers van het instituut hebben nu een methode ontwikkeld waarbij uit houtpoeder schuim kan worden gemaakt. Volgens prof. Volker Thole van het WKI gaat het om een soort houtschuim dat op exact dezelfde manier is toe te passen als petrochemische kunststofschuimen. Alleen gaat het dus in het geval van houtschuim om een volledig natuurlijk materiaal.

Om houtschuim te maken wordt het hout eerst vermalen tot een slijmerige suspensie waardoorheen vervolgens een gas wordt geblazen waarbij belletjes ontstaan. Ten slotte laat men het materiaal uitharden tot isolerende platen of matten. Het hardingsproces komt op gang door natuurlijke componenten in het hout zelf. Er kunnen eventueel ook chemicaliën worden toegevoegd.
Thole vergeleek het proces met het bakken van brood. Hoe dan ook, het eindresultaat is een lichtgewicht materiaal, dat zowel in stijve als flexibele uitvoering kan worden gemaakt.

Het houtschuim van Fraunhofer heeft volgens de onderzoekers niet alleen voordelen boven conventionele schuimen als polystyreen, maar is ook beter dan klassieke, op hout gebaseerde isolatiematerialen. Zulke producten worden gemaakt van vezels of snippers, en hebben als nadeel dat de isolerende en mechanische eigenschappen in de loop van tijd achteruit gaan.

Nu het onderzoeksteam van Thole heeft vastgesteld dat de isolerende eigenschappen van het houtschuim niet onderdoen voor die van kunststofschuimen, richt men zich op de optimalisatie van het proces. Het gaat daarbij vooral om de houtsoort en de eventuele toepassing van industrieel afval als grondstof, zoals van de papierindustrie. Verder wil men het proces opschalen en wordt gekeken naar andere toepassingen van het schuim, bijvoorbeeld in de verpakkingsindustrie.
Bron: Fraunhofer

<kader>
Onderzoek naar soortgelijke biologische schuimen vond in het verleden ook al plaats, onder meer in Freiburg en Israël. In het laatste geval ging het om onderzoek aan de Hebreeuwse universiteit van Rehovot, faculteit Landbouw, Voedingsmiddelen en Milieu. Onderzoeker Shaul Lapidot en zijn collega’s  ontwikkelden een kosteneffectief proces om uit afvalwater van de papierindustrie, nano-kristallijn cellulose (NNC) te winnen en dat vervolgens te gebruiken om schuim van te maken. De technologie wordt inmiddels in licentie toegepast door Melodea (Yissum, Israel) een spinn off bedrijf van de universiteit.
Ander onderzoek naar bioschuimen werd in het kader van het Europese programma Biofombark uitgevoerd door de universiteit van Freiburg. Het ging om de ontwikkeling van een proces waarmee uit berkenhoutafval een hard bioschuim kon worden gemaakt op basis van tannine. De activiteiten van de onderzoekers in Freiburg – onder leiding van prof. dr. Marie-Pierre Laborie – leverde inmiddels verschillende wetenschappelijke prijzen op.

Bron: Fraunhofer>