Produktie van papier kan goedkoper en schoner

De produktie van papier kan goedkoper en schoner. Aan de Rijksuniversiteit Groningen is een proces ontwikkeld om zetmeelpoeder te laten reageren met het gas etheenoxyde. Deze reactie is nodig om te voorkomen, dat in water opgeloste zetmeelprodukten, bijvoorbeeld behangplaksel en papiercoatings, gaan klonteren. De klassieke methode is, om het etheenoxyde-gas in contact te brengen met een zetmeelslurrie (los zwevende deeltjes in water).

Bij de nieuwe methode blijft het zetmeel in vrij droge toestand. Voordelen hiervan zijn, dat de chemische reactie sneller verloopt en er geen grote hoeveelheid vervuild afvalwater vrijkomt. Ir. N.J.M. Kuipers promoveerde op 24 april op dit onderzoek.

Bij de reactie van zetmeel met etheenoxyde ontstaat hydroxyethylzetmeel. De aanvankelijk kaarsrechte glucoseketens van zetmeel krijgen 'zijtakjes' in de vorm van hydroxygroepen. Zo ontstaat een soort 'prikkeldraadstructuur', die de zetmeelketens op enige afstand van elkaar houdt en produktkwaliteitsvermindering door kristalliseren en uitzakken helpt voorkomen. Dit gemodificeerde zetmeel kent vele industriële toepassingen. Het wordt gebruikt om papier steviger te maken en het een glad oppervlak te geven. De vetwerende eigenschappen van het produkt verbeteren bovendien de glans en de opdrukkwaliteit. In de textielindustrie wordt het produkt aan garens toegevoegd om de slijtvastheid tijdens het weefproces te verhogen.

Voor het nieuwe procédé is een gas-vast-reactor ontworpen, die de nu gebruikte slurriereactor zou kunnen vervangen. In zo'n slurriereactor worden de zetmeeldeeltjes al roerend verspreid in water, waarbij natriumhydroxyde als katalysator wordt toegevoegd. Een nadeel is, dat er als ongewenst bijprodukt ethyleenglycol wordt gevormd, zodat veel afvalwater ontstaat. Ook duurt de reactie lang, omdat de temperatuur onder de 50ß8 C moet blijven.

Bij de nieuwe gas-vast-reactor is dat niet het geval. Hier reageren vochtige zetmeelkorrels rechtstreeks met etheenoxyde. Een speciaal wervelbed zorgt ervoor dat de zetmeeldeeltjes, alhoewel zeer plakkerig, niet klonteren, zodat ze goed toegankelijk blijven voor reactie met het gas. Volgens de promovendus is het proces economisch rendabeler, omdat de produktieopbrengst hoger is en de vervuiling minder. Er zijn verschillende patenten op aangevraagd.