Het gebruik van natuurlijke vezels is nooit geheel verdrongen door glasvezels en synthetische vezels. Sterker, er is steeds meer belangstelling voor toepassing van natuurlijke vezels in composietmaterialen, al of niet biobased en al of niet biologisch afbreekbaar, en ook als isolatiemateriaal in de bouw. Ze zijn een derde lichter dan glasvezel en hebben daarnaast nog andere voordelen.
Biomimicrie
Er zijn vele verschillende natuurlijke vezels. Er zijn minerale vezels (asbest), maar daarin zijn we hier niet primair geïnteresseerd. Veel vezels zijn van plantaardige oorsprong zoals katoen, hennep, vlas, jute, kokos, abaca en sisal. Ze worden al van oudsher gebruikt in kleding en, sinds er kunststoffen op de markt zijn, ook voor versterking van composieten. Dan is er het bouwmateriaal hout, dat tegenwoordig ook meer en meer wordt gebruikt als versterking bij composietmaterialen. Cellulosevezels worden van oudsher gebruikt voor het maken van papier, zo ongeveer de oudste biobased activiteit. Dierlijke vezelmaterialen als spinrag, zijde, wol, catgut, alpaca, kameelhaar, angora, kasjmier en mohair worden vooral gebruikt voor alle soorten kleding, hoewel er tegenwoordig goed wordt gekeken naar de mogelijkheden van bijvoorbeeld spinrag – niet van spinnen, maar gemaakt door bacteriën – voor toepassing in kogelvrije vesten. Biomimicrie heet dat.
De vraag is waarom glasvezels ooit dreigden de natuurlijke vezels te verdringen in de materialenwereld en in de bouw. Ja goedkoper, maar beter? Natuurlijke vezels zijn altijd een rol blijven spelen: sisal in touw, en katoen, vlas en wol in kleding en ander textiel. Hout is nog steeds het belangrijkste bouwmateriaal. De grote fossiele kunststoffen hebben echter de rol van de plantaardige en dierlijke vezels in touw, kleding en andere producten voor een belangrijk deel overgenomen, zoals glas de natuurlijke vezels heeft verdrongen in de versterking van constructiematerialen.
Lichtere materialen, lager energiegebruik
Maar op dit moment beleven de natuurlijke vezels een forse revival, geleid door groen denkende ontwerpers en architecten. Het blijkt dat de natuurlijke vezels het prima doen als materiaalversterking. Volgens sommige bronnen zijn ze zelfs bezig de glasvezel weer te verdringen. Omdat ze lichter zijn, zodat ook de constructie-elementen (zoals autoportieren) lichter worden. Wel tot 30% lichter. Belangrijke eigenschappen in de transportsector vanwege energiebesparing. Het kost ook minder energie om ze te maken, en minder chemische middelen om ze aan de hars te hechten. Het mooiste is als ze worden gebruikt samen met biologisch afbreekbare kunststoffen, zoals bijvoorbeeld in Wood Biopolymer Composites. Als beide samenstellende materialen biologisch afbreekbaar zijn, kan men ze composteren na gebruik. Bij alle overige versterkte composieten vormen recycling en hergebruik een probleem vanwege de onderlinge hechting. Kunststoffen versterkt met glasvezel zijn zelfs niet geschikt voor energieterugwinning, omdat glasvezel en kunststof niet te scheiden zijn en het glas de verbrandingsoven verstopt met zijn smelt. En nog meer goed nieuws: de milieubelasting van de combinatie van natuurlijke vezels en bioharsen ligt veel en veel lager (wel tot 80%) dan die van tot nu toe gebruikte combinaties van glasvezels en fossiele polymeren, en de kostprijzen blijken nu al concurrerend te zijn.
Er zijn nog maar weinig bedrijven die op deze manier werken. Een bedrijf in Nederland heeft een natuurlijke vezelversterkte catamaran gebouwd die al jaren meevaart in de Ronde van Texel, en nieuwe ‘paddestoelen’ voor fietsbewegwijzering. Het bedrijf inspireert (jonge) ontwerpers om met deze materialen nieuwe gebruiksvoorwerpen te maken, en architecten om gebouwen te ontwerpen met gevelbeplating gemaakt met natuurlijke vezels. Vooral van de combinatie biologisch afbreekbare kunststoffen met natuurlijke vezels verwacht men erg veel in de groene bouw- en constructiewereld.
Wie weet er bedrijven die natuurlijke vezels produceren?