Lignine vindt zijn weg naar commerciële meubelpanelen
Bastienne Wentzel


Trespa maakt meubelpanelen van papier met thermohardende harsen van fenol. In deze panelen is nu de helft van de fenol vervangen door lignine, in dit geval een bijproduct uit de papierindustrie. Dat is het resultaat van een lange samenwerking tussen onderzoekers van Wageningen Food & Biobased Research en NEMHO, de R&D-afdeling van Trespa. Onlangs bracht het Italiaanse zusterbedrijf Arpa Industriale ze onder de naam Arpa HPL en FENIX NTM® op de markt.

Lignine wordt al langer als lijmstof toegepast, met name voor het verlijmen van multiplex platen, maar het impregneren van papier is nieuw, zegt projectleider Richard Gosselink van Wageningen Food & Biobased Research. Het kostte acht jaar onderzoek om een commercieel vatbaar productieproces te ontwerpen waarbij 50% fenol is vervangen door lignine, zonder nadelige gevolgen voor het product. “We zijn er trots op dat dat nu is gelukt.”
Alle fenol vervangen door lignine lukt nog niet, vertelt Gosselink. “Fenol is een klein molecuul, heel reactief en lost makkelijk op. Lignine is visceus en gedraagt zich anders in het productieproces. Als we teveel fenol vervangen door lignine levert dat problemen op tijdens de productie. De komende drie jaar loopt er wel een project met als doel om 100% lignine te gebruiken.”
Fenol is een fossiele grondstof, toxisch, schadelijk voor de gezondheid en mogelijk carcinogeen. Hoewel de stof niet op de lijst met Zeer Zorgwekkende Stoffen staat wil de industrie er zoveel mogelijk vanaf. Bovendien staat formaldehyde, de verharder in fenolharsen, wel op die lijst. Lignine is een biopolymeer uit bijvoorbeeld houtpulp. De bouwstenen lijken op fenol maar zolang deze in het polymeer zitten zijn ze niet schadelijk.
Door het vervangen van fenol door lignine is er minder fenol en formaldehyde nodig en bovendien wordt een bijproduct uit de papierindustrie nuttig gebruikt in plaats van verbrand, vertelt Gosselink. “Dit levert dus een meubelpaneel op met een kleinere ecologische voetafdruk. Trespa rekende uit dat ook de CO2-reductie aanzienlijk is. Zelfs als je meetelt dat de platen aan het eind van hun levensduur verbrand worden, want recyclen is niet mogelijk.”
De producten worden niet duurder door het gebruik van lignine. Het productieproces moest aangepast worden, maar de grondstof is zelfs iets goedkoper dan fenol, zegt Gosselink.
Geschikte lignine is er voldoende. De papierindustrie kan jaarlijks wereldwijd zo'n 20 miljoen ton gezuiverde lignine produceren. De markt voor fenolharsen is zo'n 1 miljoen ton. “Momenteel worden er nog maar enkele tientallen tonnen lignine in deze producten verwerkt. Maar ik verwacht dat we snel kunnen opschalen. Binnen tien jaar kunnen alle fenolharsen vervangen worden door fenol-lignineharsen.”
De economische drijfveer is interessant: lignine voor energie levert 100 euro per ton op, als vervanger voor bitumen in asfalt 400 euro per ton en als vervanger voor fenolhars 1000 euro per ton. Ook Nederlandse bedrijven zoals Avantium, WEPA en Miscancell maken lignine voor dit doel.

Dit artikel is gepubliceerd in Chemie Magazine nr 9, september 2020, p26-27.