Verven met vloeibaar gas

De textielindustrie zorgt voor bijna 20 procent van de watervervuiling wereldwijd. Een Nederlands bedrijf ontwikkelde als eerste ter wereld een machine om met CO2 textiel te verven. Er komt geen druppel water meer aan te pas.

Een hardloopshirt in felle kleuren hangt aan een kleerhanger aan de muur. ‘Kenya’ staat erop, in grote witte blokletters. Het is het type shirt waarin de Keniaanse atleten afgelopen zomer in Londen de marathon van de Olympische Spelen liepen. Ze veroverden een zilveren en bronzen medaille.

Maar het shirt is om een andere reden bijzonder. Terwijl normaal gesproken liters water nodig zijn om textiel te verven, heeft dit shirt de kleuren van de Keniaanse vlag gekregen zonder dat er één druppel aan te pas kwam. In plaats van water heeft CO2 onder hoge druk ervoor gezorgd dat het polyester groen, rood en geel kleurde.

Het Nederlandse bedrijf DyeCoo ontwikkelde de machine die het mogelijk maakt om op grote schaal textiel te verven met CO2 in plaats van water. Als eerste en enige in de wereld. Directeur en medeoprichter Reinier Mommaal haalt het hardloopshirt van de hanger in zijn kantoor in Weesp en houdt het omhoog. „Wel jammer dat het geen goud was.”

De textielindustrie is een grootverbruiker van water. Voor het kleuren van één kilo textiel is gemiddeld 100 tot 150 liter water nodig, afhankelijk van de soort stof. Naar schatting wordt jaarlijks wereldwijd zo’n 30 miljard kilo textiel geverfd. De hoeveelheid water die daarvoor gebruikt wordt, levert een nauwelijks te bevatten hoeveelheid op: bijna 4 biljoen liter. Dat is 4.000 miljard, 4.000.000.000.000 liter water. Met dat water kunnen we 1,6 miljoen Olympische zwembaden vullen. In Nederland gebruiken we jaarlijks 1,1 miljard liter.

Aan dat water voegen fabrieken tijdens het verfproces tal van chemicaliën toe. Dat heeft grote gevolgen voor het milieu: de textielindustrie is volgens de Wereldbank verantwoordelijk voor 17 tot 20 procent van de wereldwijde watervervuiling.

„En daar proberen wij wat aan te doen”, zegt de 45-jarige Mommaal terwijl hij het shirt terughangt. Het in 2007 opgerichte DyeCoo bouwt machines die CO2 gebruiken om textiel te kleuren. Roestvrijstalen constructies van tien bij twaalf meter, waarin per keer zo’n 450 tot 600 kilo stof verdwijnt en er vervolgens in kleur weer uitkomt. De machines verven tot nu toe alleen polyester, maar het bedrijf werkt aan toepassingen voor andere stoffen, zoals katoen.

Het geheim dat water overbodig maakt zit hem in de transformatie van CO2, ook wel bekend als koolstofdioxide. Dat zweeft normaal gesproken als onzichtbaar gas door de atmosfeer, maar onder hoge druk verandert CO2 van gas in vloeistof. En van die chemische eigenschap maakt DyeCoo handig gebruik.

In de constructiehal in Weesp – in Mommaals kantoor klinkt soms het doordringende geluid van een boor – wordt hard gebouwd. Met luide radiomuziek op de achtergrond is een man of vijf in overalls aan het werk. Op de grond staan ingewikkelde stalen stellages en andere industriële materialen.

„Allemaal onderdelen van twee verfmachines die naar fabrieken in Thailand en Taiwan gaan”, legt hoofdmonteur Kees Metselaar uit, terwijl hij sleutelt aan een dikke zilverkleurige buis. Metselaar is aan het „afmonteren”, vertelt hij. „Begin volgende maand verschepen we de boel.”

Een afgebouwde machine is in Weesp niet te zien, want sommige onderdelen worden op andere plekken gefabriceerd. Maar op een plaatje wijst Mommaal, die geen technische achtergrond heeft en eerder in de telecomsector werkte, aan hoe het futuristische gevaarte eruit komt te zien. Drie lange roestvrijstalen drukvaten vormen de grootste onderdelen. Daarachter zweeft een grote donkerblauwe bol, verbonden aan de vaten door een netwerk van buizen.

In die drukvaten gebeurt het, legt Mommaal uit. Vanuit de blauwe opslagbol wordt CO2 in gasvorm de vaten in gespoten, waar de textiel in opgesloten zit. Binnenin gaat de druk omhoog naar 250 bar. Ter vergelijking: de druk buiten is maar één bar. De CO2 wordt vloeibaar, waardoor de kleurstof zich oplost. Een motor in het drukvat pompt het goedje rond en zo vermengt de kleur zich met de polyester. Na een uur of twee kan de druk eraf en komt de stof de machine weer uitrollen. In kleur en kurkdroog. Van de gebruikte CO2 gaat 95 procent weer terug in de opslagbol om hergebruikt te worden.

De machines die de monteurs nu afmonteren, zijn de derde en de vierde die DyeCoo produceert. De eerste twee verscheepte het bedrijf in 2011. De Thaise textielfabrikant Yeh-Group kocht ze en heeft ze in gebruik in een fabriek nabij Bangkok. Dye-Coo is momenteel „in verre fase van onderhandeling” over vijf nieuwe orders. Ook van fabrieken in Azië, waar de textielverfindustrie hetgrootst is.

Aan belangstelling van commerciële partijen voor geverfde polyester is geen gebrek, vertelt Mommaal. Sportmerk Adidas kocht de eerste stof die de Yeh-Group verfde en maakte er 50.000 T-shirts van. Blauw als water, met een opdruk van regendruppels of de tekst Water Saver. Adidas bracht ze deze zomer op de markt onder het label DryDye.

Deze eerste productie beschrijft Adidas op zijn website als een „ecologische doorbraak” die een „revolutie” zal ontketen in de kledingindustrie. Het sportmerk heeft grootse plannen, zo blijkt tenminste uit de promotievideo. „Onze T-shirts zijn nog maar het begin”, zegt een diepe stem, terwijl in een videoanimatie behalve een T-shirt ook een broek, sokken en een pet verschijnen.

Ook concurrent Nike heeft Dye-Coo in het vizier. Het sportmerk is zelfs aandeelhouder geworden. Hoe groot Nike’s belang in DyeCoo is, wil Mommaal niet zeggen. „Maar een meerderheidsbelang is het in ieder geval niet.” Binnenkort gaat ook Nike kleding verkopen die ‘droog’ is geverfd. De machine die naar Taiwan wordt verscheept is voor een leverancier van Nike.

Behalve milieuvriendelijk zijn de machines van DyeCoo volgens Mommaal ook financieel voordelig. „De productiekosten vallen 30 tot 50 procent lager uit, doordat ze minder energie en kleurstof verbruiken. Bovendien gaat het ongeveer twee keer zo snel als verven met water.”

Waarom wordt DyeCoo dan nog niet overstelpt met orders vanuit de hele textielindustrie? „Een grote hobbel is de aanschaf van de machine”, verklaart Mommaal. Het is een investering die „in de miljoenen” loopt, vertelt hij na enig aandringen. „De terugverdientijd ligt tussen de drie en vijf jaar.”

Terwijl de eerste machines nu pas een beetje op stoom raken, is het idee om te verven met CO2 niet nieuw. Een kwart eeuw geleden ontdekten Duitse onderzoekers dat ze textiel met CO2 konden kleuren. „Ze hebben er alleen geen machine bij gebouwd die de technologie ook kon toepassen”, zegt Mommaal.

Tien jaar later was het de Nederlandse textielbedrukker Stork Prints die het idee opvatte om toch eens te kijken of zo’n machine te maken viel. Stork Prints benaderde ontwikkelbedrijf Feyecon, gespecialiseerd in CO2-processen. Feyecon ging er samen met Stork Prints en de TU Delft mee aan de slag en in 2006 was het eerste prototype klaar.

Probleem was dat deze machine – „machientje” zegt Mommaal liefkozend – maar zo’n tien kilo textiel per keer kon verven: niet echt industriële hoeveelheden. Om de technologie op grotere schaal te ontwikkelen en als product op de markt te brengen werd DyeCoo in het leven geroepen.

Succes bleef niet lang uit. Nog voor het jonge bedrijf ook maar een machine had verkocht of zelfs gebouwd, ontving DyeCoo de Herman Wijffels Innovatieprijs van 2009. De jury zag veel potentieel. „DyeCoo heeft een oplossing voor een wereldwijd probleem”, aldus het juryrapport. „Geen onnodige vervuiling van drinkwater meer en tevens slim gebruik van CO2.”

Een paar maanden later legde DyeCoo de laatste hand aan een machine op industriële schaal. Tijdens de eerste test met honderd kilo polyester en paarse kleurstof hield het team zijn hart vast. „Wonderbaarlijk genoeg ging het goed”, herinnert Mommaal zich. „De stof gaf enorm af door te veel kleurstof, maar paars was het wel.”

Nu geeft met CO2 geverfde textiel niet meer af, en voldoet het ook aan de andere kwaliteitscriteria. Mommaal trekt een kast open en haalt een dikke ordner vol papier tevoorschijn. „Testrapporten”, verklaart hij. Op een formulier met tal van criteria is te zien dat de textiel uit de DyeCoomachine netjes scoort. „Wasechtheid, kleurechtheid, wrijfechtheid”, somt Mommaal op. „Als textiel niet aan alle eisen voldoet, krijgt de fabrikant het niet verkocht.”

Op de vraag of DyeCoo winstgevend is, moet Mommaal een beetje lachen. „In 2013 hoop ik breakeven te draaien.” Vanaf volgend jaar wil DyeCoo de productie opvoeren, maar Mommaal benadrukt dat hij niet te hard wil gaan. „De eerste machines draaien pas anderhalf jaar. Er kan nog van alles gebeuren.”

Eerst is het bovendien zaak dat de twee verfmachines straks heelhuids in Thailand en Taiwan aankomen en daar aan de praat gebracht worden. Nog een hele operatie. Hoofdmonteur Kees Metselaar gaat mee naar Azië om de machines in elkaar te zetten, vertelt hij. „Als een soort bouwpakket. Plug and play. Dat is de bedoeling.” Hij lacht hard. „Maar plug and pray komt waarschijnlijk meer in de buurt.”

    • Teri van der Heijden