Vlas (561.4 Kb) - Agripress
Vlas (561.4 Kb) - Agripress
Vlas (561.4 Kb) - Agripress
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
POVLT – afdeling Innovatie<br />
Ieperseweg 87<br />
8800 Rumbeke<br />
België<br />
Tel: +32 (0) 51 27 32 00<br />
Fax: +32 (0) 5124 00 20<br />
E-mail: emilie.snauwaert@west-vlaanderen.be<br />
www.povlt.be<br />
GROENE GRONDSTOFFEN<br />
VEZELVLAS<br />
STATE-OF-THE-ART<br />
Auteur: Emilie Snauwaert<br />
Co-auteur: Greet Ghekiere<br />
Datum: 14-10-2010<br />
De publicatie kadert in het Interreg project “Groene Grondstoffen, innovatief gebruik van landbouwgewassen”<br />
dat wordt gefinancierd door de Europese Unie en de provincie West-Vlaanderen.
Inhoudsopgave<br />
Voorwoord .............................................................................................................................................. 3<br />
1 <strong>Vlas</strong>areaal ........................................................................................................................................ 4<br />
2 Teeltaspecten .................................................................................................................................. 4<br />
3 Verwerking ...................................................................................................................................... 4<br />
4 Toepassingen ................................................................................................................................... 4<br />
4.1 <strong>Vlas</strong>vezel .................................................................................................................................. 4<br />
4.1.1 Papier ............................................................................................................................... 5<br />
4.1.2 Isolatiemateriaal .............................................................................................................. 5<br />
4.1.3 Vezelversterkte composieten .......................................................................................... 7<br />
4.1.4 Geotextiel ...................................................................................................................... 11<br />
4.2 <strong>Vlas</strong>lemen .............................................................................................................................. 12<br />
4.2.1 Stalstrooisel ................................................................................................................... 12<br />
4.2.2 Constructiemateriaal ..................................................................................................... 13<br />
4.2.3 Bodembedekking ........................................................................................................... 13<br />
4.2.4 Filtermateriaal ............................................................................................................... 13<br />
4.2.5 Bron voor groene energie ............................................................................................. 13<br />
4.2.6 Natuurlijke bestrijding van bodempathogenen ............................................................ 14<br />
5 Subsidieregeling in België .............................................................................................................. 14<br />
6 Bronnen ......................................................................................................................................... 15<br />
2
Voorwoord<br />
Vóór de economische crisis zagen we een enorme stijging van de olieprijzen door de alsmaar<br />
toenemende vraag naar aardolie. Bovendien komt stilaan het besef dat de voorraden beperkt zijn en<br />
de oliepiek (bijna) bereikt is. Gezien aardolie niet alleen voor energie wordt gebruikt, maar de<br />
basisbouwsteen is van heel wat materialen die we dagelijks gebruiken, wordt duidelijk dat we ons in<br />
de toekomst niet alleen op hernieuwbare energie moeten richten. Ook voor heel wat materialen<br />
moeten we actief op zoek naar alternatieve grondstoffen: groene grondstoffen.<br />
In het Interreg project “Groene Grondstoffen” worden de mogelijkheden van vezelgewassen zoals<br />
vlas als groene grondstof nagegaan binnen de grensregio Vlaanderen - Nederland (Zeeland).<br />
De informatie in dit document komt hoofdzakelijk uit de TIS-studie ‘Teelt en verwerking van vlas<br />
voor een biobased economie in Vlaanderen’ die tot stand kwam door samenwerking van Centexbel,<br />
ILVO en CorrUGent. Deze studie werd in 2009 door Nele Defoirdt en Annick De Coster uitgevoerd.<br />
In volgend state-of-the-art document wordt nagegaan welke toepassingen van vlas, naast textiel,<br />
mogelijk zijn in de grensregio Vlaanderen – Nederland (Zeeland). Naast Noordwest-Frankrijk staat<br />
België en Zuidwest-Nederland bekend als de beste vlasregio ter wereld door de geschikte grond, de<br />
gunstige klimatologische omstandigheden en de kennis en ervaring bij de telers. Naast afzet van de<br />
lange textielvezel is er echter ook nood aan afzet van de bijproducten zoals klodden (korte vezels) en<br />
lemen. Net als industriële hennep bestaan voor de bijproducten van vezelvlas tal van toepassingen.<br />
3
1 <strong>Vlas</strong>areaal<br />
De vlassector heeft erg geleden onder de economische crisis. De omzet is tot 60 procent gedaald<br />
omdat de prijzen erg laag zijn geweest. In Frankrijk, België en Nederland werd in 2009 ongeveer<br />
70.100 ha vezelvlas geteeld. Dat is een daling van 15 procent in vergelijking met het jaar 2008<br />
(Agrarisch Dagblad, 2010).<br />
Tussen de jaren 2001 en 2005 schommelde het vlasareaal in België tussen 16.000 en 20.000 ha.<br />
Sindsdien werd het areaal stelselmatig afgebouwd, om voor de oogst 2009 uit te komen op 11.700<br />
ha. Aan de basis van die evolutie lag de oproep tot matiging van de productie, met het doel het<br />
evenwicht op de vlasvezelmarkt te herstellen, en zo de negatieve prijsspiraal te stoppen (Algemeen<br />
Belgisch <strong>Vlas</strong>verbond, 2010). Momenteel zijn de vlasprijzen opnieuw aan het stijgen.<br />
2 Teeltaspecten<br />
In het kader van duurzame landbouw kunnen enkele waardevolle eigenschappen van de vlasteelt<br />
aangehaald worden. <strong>Vlas</strong> is een ideale voorvrucht voor tarwe, laat gunstige onderbrekingen in de<br />
rotatie toe en vergt relatief weinig input. <strong>Vlas</strong> opnemen in de rotatie vergemakkelijkt de beheersing<br />
van parasieten en ongewenste planten. De vlasplant is wel veeleisend wat betreft waterbehoefte en<br />
is, vooral tijdens de bloei, gevoelig aan droogte.<br />
3 Verwerking<br />
<strong>Vlas</strong> laat men meestal op het veld dauwroten, waarbij de pectines door micro-organismen worden<br />
vernietigd en de vezel los komt van de lemen. Het vlas moet voor textieltoepassingen gebrakeld<br />
(gebroken), gezwingeld (lemen verwijderen), gehekeld (recht gelegd zoals kammen) en gekaard<br />
worden om de lange vezels klaar te maken voor het spinnen en weven.<br />
Tot op vandaag worden de vezels voor technische toepassingen afgeleid uit deze voor de<br />
textieltoepassingen (nl. de klodden of korte vezels die bij de verwerking worden bekomen). Voor<br />
technische (niet-textiel-) toepassingen zou een vezellengte van 1 à 2 cm reeds volstaan.<br />
Industriële interesse in het gebruik van vlas is vooral gebaseerd op de milieuvriendelijkheid en de<br />
unieke vezeleigenschappen. De vlasvezel heeft een hoge treksterkte, lage elasticiteit en lage taaiheid.<br />
De belangrijkste functie die van de vlasvezel wordt verwacht, is versterking van het materiaal waarin<br />
het wordt gebruikt.<br />
4 Toepassingen<br />
4.1 <strong>Vlas</strong>vezel<br />
Het vezelvlas werd historisch geteeld voor textieltoepassingen. Zoals eerder vermeld, worden tot op<br />
vandaag de vezels voor technische toepassingen afgeleid uit deze voor de textieltoepassingen (nl. de<br />
klodden of korte vezels die naast de lange textielvezel bij de verwerking bekomen worden).<br />
Onderzoek naar alternatieve teelttechnieken en verwerking met enkel de technische toepassingen<br />
tot doel is schaars tot onbestaande.<br />
4
Figuur 1 en Figuur 2 geven een overzicht van de toepassingen voor vlasvezels in 2003. Recentere<br />
gegevens zijn niet beschikbaar, maar men verwacht dat het aandeel dat naar composietmaterialen<br />
en isolatie gaat, inmiddels gegroeid is (Carus et al., 2008).<br />
Figuur 1: Afzetmarkten voor Europese lange en korte vezel in 2003 (op basis van afzethoeveelheid) (Carus et<br />
al., 2008)<br />
Figuur 2: Afzetmarkten voor Europese korte vezel in 2003 (op basis van afzethoeveelheid) (Carus et al., 2008)<br />
Hieronder worden de verschillende technische toepassingen voor de korte vlasvezel besproken.<br />
4.1.1 Papier<br />
Papier (bankbiljetten, bijbelpapier, sigarettenpapier) is reeds lang een belangrijke niettextieltoepassing<br />
voor de korte vlasvezel dankzij de hoge scheursterkte, goede structuur en<br />
ondoorzichtigheid. <strong>Vlas</strong>pulp kan tot drie keer zo duur zijn als Kraft pulp van naaldhout; dit belet dat<br />
vlaspulp in grotere volumes wordt gebruikt voor deze toepassing.<br />
4.1.2 Isolatiemateriaal<br />
Tegenwoordig is een van de meest voorkomende technische toepassingen van korte vlasvezels de<br />
productie van isolatiemateriaal. <strong>Vlas</strong>vezels zijn uitermate geschikt voor deze toepassing door hun<br />
poreuze structuur en lage dichtheid.<br />
5
Ten opzichte van klassieke isolatiematerialen hebben ze een aantal grote voordelen:<br />
natuurlijke vezels veroorzaken geen huidirritaties tijdens de verwerking.<br />
vlasisolatie is zowel thermisch als akoestisch isolerend en absorbeert trillingen beter. De<br />
open structuur zorgt er bovendien voor dat luchtbeweging (geluidstrillingen) door wrijving<br />
wordt omgezet in warmte. <strong>Vlas</strong>producten worden bijvoorbeeld veel gebruikt als vormdelen<br />
in de automobielindustrie en in geluidsstudio’s vanwege de hoge geluidsabsorptie.<br />
vlasisolatie heeft een veel hogere warmteopslagcapaciteit dan klassieke isolatiematerialen.<br />
De tijd die de warmte (energie) nodig heeft om door het isolatiemateriaal heen te komen, is<br />
viermaal zo lang als bij andere materialen.<br />
de vochtregulerende werking van de vlasvezel zorgt ervoor dat het vocht wordt<br />
geabsorbeerd als binnen een hoge relatieve luchtvochtigheid heerst en dat het vocht<br />
opnieuw vrijkomt bij een lage relatieve luchtvochtigheid. Het gebruik van vlasisolatie heeft<br />
dus een positieve invloed op het binnenklimaat.<br />
de materialen zijn milieuvriendelijk en hebben een positieve CO2-balans.<br />
Er zijn echter ook een aantal nadelen verbonden aan het gebruik van vlasvezels als isolatiemateriaal:<br />
vlasisolatie is niet brandwerend. Net als bij andere cellulose gebaseerde isolatiematerialen<br />
zoals papierisolatie moeten er additieven toegevoegd worden (15-20%) om te voldoen aan<br />
de gestelde eisen m.b.t. brandveiligheid.<br />
vlasmaterialen zijn gevoelig voor de impact van micro-organismen. Bovendien zijn ze zeer<br />
hygroscopisch en absorberen ze vrij makkelijk vocht. Vochtige omstandigheden zullen<br />
aantasting door micro-organismen in de hand werken. Om de levensduur te verlengen,<br />
worden dan ook vaak antimicrobiële producten toegevoegd.<br />
De kwaliteit wordt bepaald door de morfologische structuur en de chemische samenstelling van de<br />
vezels die in isolatiematerialen worden aangewend. De variatie in eigenschappen van deze vezel kan<br />
vele oorzaken hebben o.a. weersomstandigheden tijdens de groei, rotingsgraad, manier van<br />
verwerking, enz. Er is echter weinig gekend over de relatie tussen de kwaliteitsvariaties van de vezels<br />
en de eigenschappen van het isolatiemateriaal dat ermee wordt gemaakt.<br />
De meest relevante karakteristieken voor het maken van isolatiematerialen zijn:<br />
rotingsgraad: het roten van vlas heeft een duidelijke kwaliteitsverbetering tot gevolg.<br />
capillariteit en vochtgehalte: de capillariteit in natuurlijke isolatiematerialen is veel groter<br />
dan bij minerale wol of glasvezels. De aanwezigheid van vocht in isolatiematerialen<br />
veroorzaakt een daling in het isolerend vermogen. Ongerote materialen hebben doorgaans<br />
een hoger vochtgehalte dan gerote materialen bij eenzelfde relatieve vochtigheid. Dit wordt<br />
toegeschreven aan het verdwijnen van pectine tijdens het roten.<br />
6
zuiverheid: de aanwezigheid van lemen en stof, die doorgaans een hoger percentage lignine<br />
bevatten en minder cellulose, zal een duidelijke invloed hebben op de vochtopname van het<br />
isolatiemateriaal en dus ook indirect op het isolerend vermogen.<br />
microbiële densiteit en asgehalte: vlasvezels bevatten steeds een aanzienlijke hoeveelheid<br />
sporenelementen die tijdens gebruik van de isolatiematerialen tot problemen kunnen leiden.<br />
Vooral de aanwezigheid van vocht in het isolatiemateriaal zal aantasting door microorganismen<br />
in de hand werken; de relatieve vochtigheid van de omgeving is hieraan een<br />
ondergeschikte parameter. Wanneer tijdens de verwerking echter voldoende aandacht<br />
besteed wordt aan het vermijden van mogelijke contaminaties van micro-organismen, kan<br />
het risico voldoende beperkt worden.<br />
vezellengte: wanneer de variatie van de vezellengte te groot is, kunnen in het<br />
isolatiemateriaal plaatsen ontstaan met een parallelle vezeloriëntatie en hierdoor zal de<br />
luchtdoorlaatbaarheid en dus ook het isolerend vermogen dalen.<br />
Momenteel is het Nederlandse isolatiebedrijf Isovlas Oisterwijk reeds bezig met productie van<br />
vlasisolatie alsook vlasvilt voor de auto-industrie (zie volgende paragraaf).<br />
Isolatiematerialen uit vlas en hennep vertegenwoordigen momenteel echter slechts een klein deel<br />
van de isolatiemarkt ondermeer door de hogere kostprijs en het ontbreken van duidelijke gegevens<br />
omtrent de relatie tussen vezeleigenschappen en de karakteristieken van het isolatiemateriaal.<br />
4.1.3 Vezelversterkte composieten<br />
Kenmerken vlasvezels voor composietmaterialen<br />
De cellen van natuurlijke vezels hebben een langwerpige vorm en een dikke celwand, waardoor ze<br />
sterk en stijf zijn en uitermate geschikt voor het gebruik als versterkingsmateriaal in polymeren. Het<br />
gebruik van vezelversterkte composieten op basis van natuurlijke vezels zoals vlas is dan ook een<br />
reeds gekende toepassing. De voordelen voor gebruik van natuurlijke vezels als versterkingsmateriaal<br />
zijn voornamelijk:<br />
- de specifieke eigenschappen van de vezels<br />
- de kostprijs van de vezels<br />
- het uitsluiten van gezondheidsrisico’s tijdens de verwerking tot composieten<br />
- de recyclagemogelijkheden<br />
7
<strong>Vlas</strong> is veruit de meest gebruikte natuurlijke vezel voor de versterking van composieten waarbij vlas<br />
omwille van zijn goede vezeleigenschappen glasvezel kan vervangen (Figuur 3).<br />
Figuur 3: Eigenschappen vlasvezel t.o.v. andere natuurlijke vezels (Defoirdt & De Coster, 2009)<br />
De stijfheid van vlasvezels is minstens evengoed als deze van glasvezels en door hun lager soortelijk<br />
gewicht is het ook mogelijk om lichtere composieten te maken met vergelijkbare eigenschappen. Het<br />
gebruik van vlasvezels in vezelversterkte composieten is dus vooral aangewezen voor toepassingen<br />
die optimale stijfheid bij een minimaal gewicht vereisen.<br />
Er zijn echter twee belangrijke parameters die ervoor zorgen dat het maken van vezelversterkte<br />
composieten veel moeilijker is dan men op basis van de vezeleigenschappen zou aannemen. De<br />
gemeten treksterkte van de vlasvezel kan zeer sterk variëren naargelang de gebruikte methode en<br />
vooral de gebruikte inklemafstand omdat vlasvezels samengestelde vezels zijn. Een vlasvezel is<br />
namelijk opgebouwd uit elementaire vezels. De treksterkte van de technische vlasvezels neemt toe<br />
bij afnemende inklemafstand. De sterkte van de elementaire vezel is ongeveer twee keer zo groot als<br />
deze van de technische vlasvezel bij gebruik van de eenzelfde inklemafstand. Ten tweede zijn de<br />
vezels erg gevoelig voor het ontstaan van kinken in de elementaire vezel tijdens het ontbasten van de<br />
vezels (losmaken van de vezels van de rest van de plant). Vooral onder druk- of buigbelasting kunnen<br />
dergelijke knikken zeer frequent ontstaan.<br />
De verschillende technieken<br />
<strong>Vlas</strong>vezels worden zowel met thermoplastische (bv. PE, PP) als thermohardende (PU, PES, epoxy)<br />
polymeren aangewend. Elk van de technieken en processen heeft zijn voor- en nadelen en zijn<br />
specifieke toepassingen.<br />
De toepassing van technische vlasvezels (unidirectioneel) in thermohardende versterkte<br />
epoxycomposieten leidt tot materialen met een redelijke treksterkte, maar een slechte<br />
compressiesterkte. Deze tegenvallende compressiesterkte wordt hoofdzakelijk veroorzaakt door de<br />
aanwezigheid van kinken in de elementaire vezels.<br />
Composieten kunnen ook gemaakt worden uit matten van korte vlasvezels of non-wovens die<br />
worden geïmpregneerd met een thermoplastische polymeer zoals polypropyleen (PP). Deze<br />
composieten worden in toenemende mate gebruikt in de automobielindustrie (zie verder).<br />
8
Bij gecompoundeerde vlas-PP composieten worden geen vezelmatten gebruikt, maar worden de<br />
vezels geïsoleerd tot elementaire vezels tijdens de inmenging in de PP-matrix. Bij deze<br />
verwerkingsstap worden de vezels opgebroken tot kleine segmentjes, net zoals dat bij glasvezels<br />
gebeurt. Ondanks de zeer geringe vezellengte hebben de gecompoundeerde materialen vergelijkbare<br />
eigenschappen als composieten op basis van vezelmatten, hun slagvastheid is zelfs beter. Het is ook<br />
mogelijk om voor deze vlas-PP composieten goede mechanische en brandwerende eigenschappen te<br />
bekomen. Door de toevoeging van Mg(OH)2 kunnen vlas-PP composieten worden bekomen met een<br />
beperkte ontbrandbaarheid, een lage rookontwikkeling en voldoende hoge mechanische<br />
eigenschappen.<br />
Versterking van composieten kan ook op basis van vlasweefsels, breisels, enz. Meestal gaat het om<br />
technisch textiel dat gesponnen wordt uit korte vlasvezels en dat al dan niet via diverse<br />
behandelingen wordt geoptimaliseerd voor gebruik als vormgevend en versterkend element in<br />
composietstructuren. Zo produceert het bedrijf Libeco Lagae (Meulebeke) technisch vlastextiel dat<br />
bij het bedrijf Lineo tot prepregs (met epoxyhars) verwerkt wordt voor toepassing in<br />
sportbenodigdheden (fiets, tennisracket, enz.), transport, muziekinstrumenten, enz.<br />
Toepassing in auto-industrie<br />
Eén van de belangrijkste toepassingen van vlasvezelversterkte composieten is de automobielsector.<br />
Zowel thermoplastische als thermohardende composieten worden hier ingezet. De meest gebruikte<br />
techniek is de impregnatie van vernaalde matten van korte vlasvezels of non-wovens met een<br />
thermoplastische polymeer zoals PP. Deze geïmpregneerde non-woven wordt opgewarmd tot het<br />
smeltpunt van het polymeer en dan onder druk in de juiste vorm geperst tot een 3-D composiet<br />
(thermoforming). De basisonderdelen worden dan verder afgewerkt tot o.a. vormdelen voor<br />
autodeuren, dashboards, autoschuifdaken, autostoelzittingen, enz.<br />
<strong>Vlas</strong>matten worden ook in combinatie met thermohardende polymeren gebruikt. In dit geval wordt<br />
de vlasmat in een verwarmde vorm gebracht, besproeid met het polymeer en dan onder druk tot de<br />
gewenste vorm geperst. Naast de klassieke thermohardende polymeren zoals PES, epoxy en PU<br />
worden steeds vaker nieuwe, veelal natuurlijke polymeren zoals PLA getest die een betere hechting<br />
met de vlasvezel hebben.<br />
Door het gebruik van vlasmatten worden vormdelen lichter, veiliger en optimaal isolerend. De<br />
eigenschappen van deze composieten zijn in grote mate afhankelijk van de verwerkingsfase waaruit<br />
de vezels komen. Matten gemaakt van gezwingeld vlas hebben een lagere sterkte dan matten<br />
gemaakt van gehekelde vezels, die zuiverder en fijner zijn. Gehekelde vlasvezels zijn net zo effectief<br />
in het overbrengen van hun sterkte aan de composiet als glasvezels. De maximale sterkte van<br />
vlasvezelversterkte composieten is wel lager dan deze van glasvezelversterkte composieten omdat<br />
de sterkte van vlasvezels lager is. De stijfheid is echter voor beide materialen vergelijkbaar bij<br />
eenzelfde vezel-volumefractie. Aangezien vlasvezels een lagere dichtheid dan glasvezels hebben, is<br />
het dus mogelijk om lichtere composieten te maken zolang stijfheid het belangrijkste criterium is.<br />
Naast het gebruik van vlasmatten kunnen de vlasvezels ook gemengd worden met thermoplastische<br />
polymeren om ze dan via extrusie of injectie tot meer complexe vormen en structuren om te zetten.<br />
9
De Europese automerken zoals Mercedes, BMW en Audi verwerken al jaren vlasproducten in hun<br />
interieurs. <strong>Vlas</strong>vilt absorbeert door zijn natuurlijke vezelstructuur de energie die vrijkomt bij een<br />
botsing en er ontstaan geen scherp kanten of splinters waaraan een inzittende zich zou kunnen<br />
verwonden. Ook het geluidsisolerend vermogen is een voordeel voor toepassingen in de autoindustrie.<br />
De meeste technologieën die in de auto-industrie worden aangewend, kunnen ook worden ingezet<br />
voor productie van o.a. meubels, sportartikelen, reiskoffers, muziekinstrumenten, enz. Voor de<br />
meeste van deze toepassingen waar glasvezel wordt gebruikt, kan men een alternatief op basis van<br />
vlasvezels ontwikkelen.<br />
Knelpunten gebruik vlasvezels als versterking in composieten<br />
Een van de belangrijkste knelpunten is de moeilijke hechting tussen vlasvezels en de polymeermatrix.<br />
Natuurlijke vezels bevatten namelijk pectines en hemicellulose die de binding verstoren. De vezels<br />
worden daarom eerst met NaOH behandeld dat het pectine en hemicellulose oplost. Momenteel<br />
worden door de K.U. Leuven nieuwe methodes gezocht om de behandeling en impregnatie van<br />
vlasvezels op een continue wijze te laten verlopen. Op die manier wordt de variabiliteit die voorkomt<br />
tijdens de productie van natuurlijke vlascomposieten zo veel mogelijk vermeden. Verder wordt ook<br />
naar nieuwe vezelbehandelingen gezocht om de eigenschappen van de vlasvezelcomposiet te<br />
optimaliseren (fiche K.U. Leuven). Om vlas-PP composieten te maken, kan volgens Defoirdt en De<br />
Coster (2009) beter maleïnezuur anhydride gemodificeerde PP worden gebruikt.<br />
Naast de mechanische eigenschappen moet ook aandacht gaan naar de emissies die ontstaan tijdens<br />
zowel de productie als het gebruik van de natuurlijke vezelversterkte composieten. De geur<br />
correleert niet of weinig met de basiscomponenten van de vezel, maar veeleer met de complexe<br />
interactie tussen de ontelbare vluchtige plantenbestanddelen. De rotingsgraad heeft een belangrijke<br />
invloed op de geur, vooral overrote materialen zorgen voor grote problemen. Ook de veroudering<br />
van de composieten kan de hoeveelheid aan emissies en geur beïnvloeden. Meestal is het wel zo dat<br />
de CO2-emissies en de fogging resultaten beneden de gestelde limieten blijven, maar de limieten<br />
m.b.t. geurhinder overschreden worden.<br />
Het is dan ook nodig om tijdens de productie van de composieten een aantal maatregelen in acht te<br />
nemen: - gebruik maken van vezels met een goede kwaliteit, i.e. optimale rootgraad, weinig<br />
onzuiverheden, enz.<br />
- gebruik van lage-emissie processen, i.e. processen bij lagere temperatuur, korte<br />
cyclustijden, goede ventilatie, enz.<br />
- toevoegen van geurremmers<br />
- gebruik maken van afgekookte of gebleekte vezels<br />
10
Naast het probleem van slechte adhesie en de mogelijk geurhinder bij natuurlijke vezelversterkte<br />
composieten verdienen ook een aantal andere vezeleigenschappen de nodige aandacht:<br />
- de intrinsieke variatie in vezeleigenschappen<br />
- de aanwezigheid van lemen, stof en andere onzuiverheden<br />
- een te grote variatie in de vezellengte en vooral een asymmetrische vezellengteverdeling<br />
- de gevoeligheid voor vochtopname<br />
- het brandgedrag<br />
- het samenklitten van vezels en de aantasting door micro-organismen<br />
Toepassing in betonmaterialen<br />
Aan de UGent werden reeds twee masterproeven geschreven over het gebruik van vlasvezels als<br />
versterking in cementgebonden materialen. Alvorens de vezels verwerkbaar zijn in beton, worden<br />
deze verknipt tot een lengte van 10-50 mm. De vezellengte is een belangrijke parameter in het<br />
nascheurgedrag (Daems & De Coninck, datum onbekend).<br />
Problemen die voorkwamen bij gebruik van vlasvezels waren een moeilijke menging en een slechte<br />
verdeling van de vezels in het materiaal. Natuurlijke vezels zijn ook alkaligevoelig; beton heeft echter<br />
een pH-waarde van ongeveer 13 (Degrauwe, 2005). Hiernaar is dus nog verder onderzoek nodig.<br />
Momenteel loopt aan de Universiteit Gent een doctoraat (Pieter De Jonghe) over zelfhelend beton<br />
waarbij o.a. natuurlijke vezels (vlas/hennep) gebruikt zouden kunnen worden om de scheurwijdte<br />
van het beton te beperken.<br />
4.1.4 Geotextiel<br />
Een aantal jaren geleden werd biologisch afbreekbaar geotextiel geïntroduceerd. Het gebruik van<br />
natuurlijke vezels en dus ook vlas situeert zich hoofdzakelijk in LLG’s of de zogenaamde Limited Life<br />
Geotextiles. Deze materialen zijn ontworpen voor gebruik in situaties waarbij na verloop van tijd de<br />
noodzaak aan functionaliteit en stabiliteit afneemt en dus ook het geotextiel dient te verdwijnen,<br />
meestal door biodegradatie. Specifieke toepassingen van dergelijke materialen situeren zich in het<br />
domein van:<br />
filtratie: het geotextiel staat de doorgang van vloeistoffen, gassen en kleine gronddeeltjes toe<br />
en voorkomt dat grotere delen uit de bodem kunnen wegvloeien.<br />
separatie: het geotextiel wordt aangewend als scheidingsmiddel en voorkomt dat fijne en<br />
grovere delen van de bodem met elkaar vermengd raken, maar het laat wel toe dat water<br />
doorheen beide lagen stroomt.<br />
erosiecontrole en absorptie: het geotextiel wordt bovenop de bodem gelegd en zorgt er op<br />
die manier voor dat de grond niet kan wegspoelen of wegwaaien. Vegetatie kan door het<br />
geotextiel groeien. Bovendien is geotextiel door het goed absorberend vermogen ook in<br />
staat om grote hoeveelheden vocht vast te houden en zo de groei van planten te stimuleren.<br />
Eens de vegetatie voldoende ontwikkeld is om zelf in te staan voor de voorkoming van erosie<br />
verdwijnen de doeken via biodegradatie.<br />
11
versterkingsmateriaal: het geotextiel wordt aangewend ter versterking van de ondergrond bij<br />
de bouw van wegen of dijken in zachte ondergrond. Na verloop van tijd zal door migratie van<br />
water de bodem sterk genoeg worden en de nood aan versterking door het geotextiel zal<br />
verdwijnen.<br />
Een knelpunt bij gebruik van natuurlijke materialen is de beperkte duurzaamheid wanneer ze in<br />
contact zijn met de omgeving (combinatie temperatuur, vochtigheid, zuurtegraad, enz.). Na<br />
vergelijking van de belangrijkste karakteristieken die geotextiel vereist voor diverse natuurlijke vezels<br />
en polyestervezels blijkt dat: - de meeste natuurlijke vezels een vergelijkbare sterkte hebben<br />
- de breukverlenging van natuurlijke vezels lager is<br />
- de spanningsrek een stuk hoger is voor natuurlijke vezels en<br />
toeneemt bij verzadiging door vocht<br />
Naast deze mechanische eigenschappen dient bij de ontwikkeling van geotextiel op basis van<br />
natuurlijke vezels vooral aandacht te worden geschonken aan de mogelijke aantasting van het<br />
materiaal door micro-organismen.<br />
Heel wat geotextiel wordt uit vernaalde matten of non-wovens gemaakt. Uit een vergelijkende studie<br />
tussen dergelijke materialen op basis van polyester en vlasvezels blijkt dat, voor non-wovens<br />
gemaakt via eenzelfde proces en met een vergelijkbare densiteit van 0,093 g/cm³, de sterkte van de<br />
PES non-wovens 3 à 4 keer hoger is, maar dat de permeabiliteit van de vlasvezel non-wovens een<br />
stuk hoger is en ook de kleinste poriegrootte groter is.<br />
Momenteel is er één Nederlandse producent ‘Isovlas Oisterwijk bv’ die geotextiel uit vlasvezel maakt.<br />
4.2 <strong>Vlas</strong>lemen<br />
Een vlasstengel bevat 45-55% lemen. Lemen vormen de holle houtachtige pijp van de stengel. De<br />
samenstelling van lemen verschilt van deze van de vezels en lijkt meer op de samenstelling van<br />
houtvezels.<br />
Lemen kunnen gebruikt worden in leemplaten, als strooisel, voor energieopwekking, als<br />
oesterzwamsubstraat, voor productie van actieve kool, enz. Voor enkele van deze toepassingen<br />
wordt hieronder verdere informatie gegeven.<br />
4.2.1 Stalstrooisel<br />
Lemen worden als strooisel gewaardeerd omdat door het hoge absorberend vermogen de bovenste<br />
laag van het strooisel droog blijft aanvoelen. Lemen absorberen immers tot 450%, dit is meer dan<br />
houtkrullen en zelfs 12 keer meer dan stro. <strong>Vlas</strong>lemen zijn ook sterk ammoniakbindend zodat de<br />
geurhinder beperkter is. Het mestafval vermindert met 75%. De mest composteert in 8 weken tot<br />
een compostmest met een neutrale pH-waarde. <strong>Vlas</strong>lemen zijn uitermate geschikt voor dieren met<br />
allergische luchtwegen. De lemen die verkocht worden als strooisel worden eerst gereinigd en<br />
ontstoft. De lemen vormen ten slotte ook geen proppen in de hoeven van paarden en gaan niet in de<br />
staart of manen zitten. Zo legt o.a. het vlasbedrijf Delinco (Olsene) zich sinds het jaar 2000 toe op de<br />
verwerking van vlaslemen tot paardenstalstrooisel.<br />
12
4.2.2 Constructiemateriaal<br />
Sanopan (Frankrijk) produceert platen op basis van geperste vlaslemen. Eerst moeten de lemen<br />
gereinigd worden (met Duvex-systeem), d.w.z. verwijdering van stof, klodden en vezels. Vervolgens<br />
worden de lemen gedroogd om een goede binding met de thermohardende lijm te verkrijgen.<br />
Het bedrijf Unilin (België) is een producent van vlasleemplaten; in Nederland is er het bedrijf Linex<br />
Pro-Grass.<br />
Unilin gebruikt deze platen als meubelplaten, maar vooral in deuren (i.p.v. karton). De voordelen van<br />
gebruik van vlaslemen in platen is voornamelijk de geluidsdemping en de brandveiligheid (lemen<br />
branden moeilijker dan karton) (Unilin, 2010).<br />
4.2.3 Bodembedekking<br />
<strong>Vlas</strong>lemen bieden verschillende voordelen als natuurlijke bodembedekker: geen onkruid, grond kan<br />
vocht vasthouden, planten groeien beter door de natuurlijke voedingsstoffen die in de lemen zitten,<br />
enz. (Demeulenaere NV, 2010).<br />
4.2.4 Filtermateriaal<br />
Geplette en verwerkte plantaardige materialen zoals geplette maïskolven, turf, enz. zijn reeds<br />
gebruikt om olie van oppervlaktes te adsorberen. In een onderzoek van Pasila (2004) werden de<br />
bastvezels van vlas en hennep door een hamermolen verwerkt, waarna de lemen werden gebruikt<br />
voor het maken van adsorptie filters. Dergelijke adsorptiefilters zijn bruikbaar bij laag viskeuze oliën.<br />
In de filters wordt meer olie dan water geadsorbeerd. Bij hoog viskeuze olie is het beter het<br />
adsorptiemateriaal los over het oppervlak van de olievlek te verspreiden. Pasila (2004) benadrukt wel<br />
dat het economisch gezien weinig waarschijnlijk is dat men voorraden van deze plantenmaterialen<br />
aanlegt tot zich een olieramp voordoet. Men zou het materiaal echter wel kunnen halen bij bioenergiecentrales,<br />
het inzetten voor adsorptie en dan terugbrengen naar die centrales voor<br />
verbranding.<br />
4.2.5 Bron voor groene energie<br />
Lemen hebben een energie-inhoud van 4000-4200 kcal/kg, wat meer is dan deze van droog hout<br />
(2600-3000 kcal/kg) en meer dan de helft van de energie-inhoud van steenkool (6000-7200 kcal/kg).<br />
Lemen zouden dus als grondstof kunnen dienen voor biomassaverbranding in elektriciteitscentrales,<br />
maar hiervoor wordt echter geen goede prijs betaald. Verder kan men de lemen ook in blokken en<br />
pellets persen voor gebruik in een kleine huishoudelijke verbrandingsketel (Ministerie van<br />
Landbouw, Natuur en Voedselkwaliteit, 2004). Door het grote volume van de lemen is de opslag van<br />
de lemen moeilijk en is het transport ervan enkel rendabel als de afstand minder dan 200 km<br />
bedraagt.<br />
Als voorbeeld kan het Franse ‘Lycée d’Enseignement Professionnel Agricole Gilbert Martin’ in le<br />
Neubourg aangehaald worden. Zij gebruiken een installatie waarin 300 ton vlaslemen per jaar<br />
worden verbrand (Biomasse Normandie 2008). Ook in het Franse Dieppe werden de nieuwe<br />
gebouwen van het lyceum ‘Emulation Dieppoise’ voorzien van een verwarmingsinstallatie die met<br />
vlaslemen (300-350 ton/jaar) wordt gevoed en zo 13 000 m² lokalen kan verwarmen. De verbranding<br />
van vlaslemen resulteert in een grotere hoeveelheid as dan bij de verbranding van hout, maar de<br />
13
vlascoöperatieve die de lemen levert, komt ook de assen terug ophalen om deze als bemesting terug<br />
op de akkers te brengen (Biomasse Normandie, 2006).<br />
4.2.6 Natuurlijke bestrijding van bodempathogenen<br />
In september 2010 start de Universiteit Gent (Labo Fytopathologie, Vakgroep Gewasbescherming -<br />
binnen het doctoraat van Sarah Van Beneden) het project ‘Beheersing van Rhizoctonia solani bij<br />
bladgewassen door het bevorderen van de bodemweerbaarheid’ in samenwerking met het<br />
Proefstation voor Groenteteelt Sint-Katelijne-Waver, PCG vzw en POVLT.<br />
De bestrijding van bodemziektes van sla en bladgewassen in het algemeen steunt voornamelijk op<br />
chemische controle. Uit onderzoek is gebleken dat Rhizoctonia solani een van de belangrijkste<br />
bodemgebonden pathogenen is in de teelt van sla en bladgewassen. Dankzij zijn<br />
overlevingstructuren, scleroten genaamd, kan deze bodempathogeen verscheidene jaren in de<br />
bodem overleven en teelt na teelt voor problemen zorgen. Men stelt vast dat wanneer ligninerijk<br />
organisch materiaal aan de bodem wordt toegevoegd, de concurrerende micro-organismen van deze<br />
pathogene schimmels frequenter voorkomen en de leefbaarheid van de scleroten afneemt. De<br />
veronderstelling luidt dat micro-organismen die lignine afbreken daartoe gestimuleerd worden<br />
wanneer ze meer lignine ter beschikking hebben en dat deze micro-organismen bovendien ook<br />
melanine kunnen afbreken omdat lignine en melanine sterk op elkaar lijken. Zo wordt de<br />
beschermingslaag van de scleroten aangetast en hebben ze minder weerstand tegen concurrerende<br />
micro-organismen, extreme temperaturen, uitdroging, enz.<br />
Onderzoek aan het labo Fytopathologie heeft aangetoond dat Rhizoctonia solani scleroten<br />
geparasiteerd en afgedood worden na het inwerken in de bodem van zuivere lignine afkomstig van<br />
de papierindustrie. Ook andere ligninerijke nevenproducten, zoals vlaslemen en vlasstof, bleken dit<br />
ziekte-onderdrukkend effect te bezitten.<br />
5 Subsidieregeling in België<br />
<strong>Vlas</strong>telers kunnen een toeslagrecht aanvragen. Het bedrag is afhankelijk van de streek, maar<br />
bedraagt ongeveer 370 euro/ha.<br />
<strong>Vlas</strong>verwerkers kunnen een verwerkingssteun krijgen; deze bedraagt 200 euro/ton voor lange vezel<br />
en 90 euro/ha voor korte vezel indien deze voor 92% zuiver is (bij een lagere zuiverheid daalt de<br />
steunpremie evenredig met de zuiverheid). Op de verwerkingssteun staat evenwel een quotum<br />
waardoor in België tot 2012 een maximumhoeveelheid voor de verwerking van 13800 ton lange en<br />
10350 ton korte vezel vastligt waarvoor nog steun wordt uitgereikt. Afhankelijk van het rendement<br />
kan men verkiezen de steun voor korte vezel om te zetten en uit te betalen voor lange vezel. De<br />
vroegere aanvullende steun is afgeschaft. Vandaag is het zo dat de landbouwer die vlas teelt het<br />
toeslagrecht krijgt, de vlasverwerker de verwerkingstoeslag, en een vlasser (die zowel teelt als<br />
verwerkt) beide steunbedragen kan aanvragen. Vanaf juli 2012 zou de steun ontkoppeld worden en<br />
verrekend in het toeslagrecht, waardoor alle steun dus naar de landbouwer zal gaan. Dit zal<br />
aanleiding geven tot ongelijkheid binnen Europa, gezien een Belgische vlasser als landbouwer wordt<br />
beschouwd, terwijl dit in Frankrijk en Nederland niet het geval is. Deze regeling moet echter nog op<br />
Europees niveau beslist worden (Ministerie Landbouw en Visserij, mondelinge communicatie).<br />
14
6 Bronnen<br />
Algemeen Belgisch <strong>Vlas</strong>verbond (2010). Het belang van de Belgische vlasindustrie.<br />
http://sites.google.com/site/vlasverbond/belang-van-vlas.<br />
Agrarisch Dagblad (2010). <strong>Vlas</strong>sector pleit voor interventie en areaalbeheersing. Vilt, 23 juni 2010.<br />
http://www.vilt.be/<strong>Vlas</strong>sector_pleit_voor_interventie_en_areaalbeheersing.<br />
Biomasse Normandie (2006). Le lycée HQE “ Emulation Dieppoise” chauffé aux anas de lin.<br />
http://www.biomasse-normandie.org/IMG/pdf/Fiche_Dieppe.pdf<br />
Biomasse Normandie (2008). Le lycée agricole Gilbert Martin du Neubourg chauffé depuis plus de 20<br />
ans aux anas de lin. http://www.biomasse-normandie.org/IMG/pdf/Le_Neubourg.-BD.pd<br />
Defoirdt, N. & De Coster, A. (2009). Thematische InnovatieStimulering. “Teelt en verwerking van vlas<br />
voor een bio-based economie in Vlaanderen”. State-of-the-art.<br />
Demeulenaere NV (2010). <strong>Vlas</strong>lemen. http://www.lemen.be/nl/index.php<br />
15