De hennepvezel stoomt door

Tekst ©JosNijsten2007

Foto’s IAF Reutlingen

In het Nederlands-Duitse grensgebied wordt, zodra de financiering rond is, een hennepverwerkingsfabriek gebouwd. Het is een project waar onder meer het Institut für Angewante Forschung (IAF) uit Reutlingen en Plant Research International (PRI), het onderzoekcentrum van de universiteit van Wageningen, bij betrokken zijn. PRI ontwikkelde een hennepvariëteit waarmee circa tweeduizend hectare zal ingezaaid worden. Het IAF heeft een procédé ontwikkeld, de stoomexplosietechniek (Stex), om de waarde van bastvezel te verhogen. Uit die samenwerking is Stextile BV gegroeid, een vennootschap waar de bouwplannen en de technische kennis worden beheerd en waar alle stappen van het productieproces, van zaad tot afgewerkte jeans, gecoördineerd worden.

Bijna een eeuw geleden werd de hennepvezel van de markt verdrongen door de nylonvezel en de katoenvezel maar is nu duidelijk aan een inhaalbeweging begonnen. Onder meer in de productie van composieten speelt de hennepvezel een steeds grotere rol. De auto-industrie zoekt noodgedwongen naar recycleerbare en organische grondstoffen en verwerkt de lichte en slijtvaste hennepvezel als versteviging in bepaalde onderdelen. Het hoge potentieel van Stex-vezel voor het gebruik in textielweefsel of voor technische composieten is reeds aangetoond. Voor meer gedetailleerde informatie over de toepassingen van de vezel in constructie en composieten verwijs ik naar andere artikels op deze site: Construction chanvre en Matériaux. Stextile BV richt zich vooralsnog op de productie van hennepvezel voor kleding.

Regionale henneptextiel keten

Het aanwenden van het Stex-procédé is vooral interessant omwille van de mogelijkheid hennepvezels volgens een vooropgestelde design op te splitsen zodat ze geschikt zijn om in de bestaande katoenmachines verwerkt te worden. Daarmee komen we bij de vezel die geschikt is voor garenspinning, garen dat geweven kan worden tot stoffen voor kleding. Uit volksgeneeskundige bronnen leren we dat mensen met een gevoelige huid, met reuma, enz, aangeraden werd henneptextiel te dragen. Recent onderzoek heeft uitgewezen dat die opvatting niet ongegrond was. De micro-elektrische spanning van bastvezel (vlas, hennep) compenseert precies de elektrische spanning van de huid. Je kan zelf vaststellen dat synthetische stoffen de haren te berge doen rijzen en dat soms de vonken zichtbaar overslaan. Hennep daarentegen gedraagt zich als een tweede huid. De vezel werkt vochtregulerend en voert dus ook gemakkelijk lichaamszweet af. Het gebrek aan eiwitten in de vezel verhindert tevens de ontwikkeling van anaërobe bacteriën die de oorzaak zijn van zweetgeurtjes.

Begin jaren 30 patenteerde Charles V. Rowell de stoomexplosietechniek om vezels te scheiden van de andere bestanddelen van de stam. Sedertdien is de techniek op vele vlakken verbeterd geworden. Het Institut für Angewandte Forschung (IAF) Reutlingen (D) startte in 1986 een experimentele productie van STEX-vezels uit vlas. De verwerking door STEX kan aangepast worden aan de wisselende kwaliteit van de ruwe grondstof en levert een korte vezel met een hoge zuiverheidgraad.

De verschillende opeenvolgende stappen in de productie, verwerking en marketing werden samengebracht onder Stextile BV. Dat begint uiteraard bij de juiste keuze aan hennepzaden. Bij Plant Research International in Wageningen werd een variëteit ontwikkeld die heel geschikt is voor de productie van de gewenste hennepvezel. Deze soort draagt de naam 'Chamaeleon', is eenvoudig te verwerken, heeft een geelgroene kleur en een fijne vezel. In 2005 en 2006 werden proefteelten opgezet in Rheden (Nederland) en Kleve (Duitsland). In de Euregio Rijn-Waal ontstond een regionale henneptextiel keten waarin boeren, bedrijven en onderzoekscentra de krachten bundelden. En het is uiteraard belangrijk om alle schakels van de productieketen samen te brengen. De commerciële ontwikkeling van de Stex-technologie maakt het mogelijk om die productieketen te verbinden met de bestaande textielketen van de katoenverwerking.

De Chamaeleon wordt in april ingezaaid en bereikt half augustus reeds een hoogte van drie tot vier meter. Hennep groeit zonder bestrijdingsmiddelen en gewasbeschermingsmiddelen, heeft weinig water nodig en kan zonder kunstmest geteeld worden. Het oogsten gebeurt met een maïshakselaar. Na een natuurlijke roting op het veld is de gedeeltelijk van hout gezuiverde stengel klaar voor de verdere verwerking. Het 'roten' is een biochemisch proces dat tot doel heeft de pectine en koolwaterstoffen uit de vezelbundel te verwijderen (zie ook de traditionele verwerking die jaarlijks gedemonstreerd wordt in Montjean-sur-Loire, Frankrijk). Dit proces is evenwel niet gemakkelijk te controleren en levert een product van variabele kwaliteit. Stoomexplosie kan zodanig gecontroleerd worden dat welbepaalde eigenschappen aan de vezel kunnen worden meegegeven, wat resulteert in een goede vezelkwaliteit en een minimaal productieverlies. Na de Stexbehandeling wordt de hennepvezel vermengd met katoenvezel waarmee in een eerste fase jeans zullen geproduceerd worden, later bedrijfskleding, orthopedische stoffen en huishoudelijk textiel. De jeans zullen gemaakt zijn van een evenredig mengsel van hennep- en katoenvezels.

Het principe van Stex

Bij de stoomexplosiemethode dringt de stoom, eventueel met additieven, onder druk en onder stijgende temperatuur, in de ruimte tussen de vezels van de bastvezelbundels. Op die manier worden het binnenste van de stam en de substanties eigen aan de vezel, 'zachtjes' losgemaakt, en oplosbaar in water. Zij kunnen dan verwijderd worden door herhaalde wassing en spoeling. Overeenkomstig de gewenste kwaliteit van de losgemaakte vezels kan de stoomdruk plotseling gereduceerd worden tot atmosferische druk en samen met de reststoffen weggeblazen worden naar een bezinkingscompartiment. De combinatie van chemische en mechanische behandeling geeft een efficiënte opsplitsing van de taaie bastvezelstructuur met daarbij een verdere opsplitsing in losse vezels.

De opnames tonen een microscopische dwarsdoorsnede van hennepvezels voor en na toepassing van de stoomexplosietechniek. Op de eerste foto kunnen de hennepvezels nog steeds herkend worden als zeer compacte vezelbundels, terwijl op de tweede foto, na de stoomexplosie, de vezelbundels veel verder opgesplitst zijn zonder desintegratie van de individuele cellen.

Door de beperkte snelheid waarmee stoom in de vezelbundels binnendringt worden de hennepvezels gedurende tien minuten in de reactiekamer van de installatie blootgesteld aan verzadigde waterdamp bij een druk van tien tot twaalf bar. Dat compenseert het beperkte rotingproces en levert een hoge opbrengst aan bruikbare vezels. Vezelplanten zijn van nature uit variabel en als grondstof geschikt voor de meest uiteenlopende industriële toepassingen. Om economisch interessante producten te maken en de talrijke toepassingen van de hennepvezel ook ecologische betekenis te geven, is verder onderzoek en ontwikkeling van de verwerkingsindustrie noodzakelijk. Of de vezel nu gebruikt wordt voor textiel of voor technische toepassingen, de verwerking zou best gebeuren met bestaande machinelijnen, zonder veel grote nieuwe ontwikkelingen.

Het Stex-procédé kan, voor de productie van speciale vezels, afgesteld worden overeenkomstig het gewenste eindresultaat. Naargelang de instelling van het productieproces kunnen 'op aanvraag' vezels met specifieke kenmerken gemaakt worden. Zo kunnen bijvoorbeeld nieuwe types hennepgaren ontwikkeld worden. Hetzelfde geldt voor de productie van speciale vezels zoals breiwol of voor specifieke technische toepassingen (filterproducten).

In 'Cannaclopedia' wordt het stoomexplosieproces gedetailleerd uitgelegd (pag. 217-230)

Ook in België

In Vinalmont in de omgeving van Luik heeft 'Chanvreco' concrete plannen voor de bouw van een hennepverwerkende fabriek. Wallonië heeft op het vlak van hennep trouwens heel wat te bieden. Een overzicht van de Waalse industriële hennep verschijnt binnenkort op deze site.

(Bronnen: IAF Reutlingen, PRI Wageningen, www.stextile.com )