Wellicht dat het onderzoek van chemisch technoloog Wido Levering bierbrouwer Heineken uit de brand helpt. De bekende gele bierkratjes moeten over een tijd cadmiumvrij zijn.
Delen
Een geel pigment op basis van het mineraal zirconium kan mogelijk soelaas bieden.
Sinds jaar en dag worden de bekende gele Heineken-kratten gekleurd met een geel pigment op basis van cadmium. Eind jaren tachtig maakte de overheid met het zogenaamde cadmiumverbod een einde aan de toepassing van cadmium. Het zware metaal heeft dankzij jarenlang onbekommerd gebruik zijn giftige sporen ruimschoots nagelaten in rivieren en bodem. Milieu- en consumentenorganisaties – altijd kien op malle slogans – stonden al klaar met de boycotactie van ‘het Heineken-kratmium’.
De biermultinational ondertekende echter een convenant, waarin werd overeengekomen dat de brouwer na 1 januari 1990 geen nieuwe cadmiumhoudende kratten zou vervaardigen. Na het jaar 2010 moet Heineken bovendien alle bestaande cadmiumkratten van de markt halen. De krattenfabrikanten bedongen daarmee twintig jaar (ongeveer de levensduur van een kratje) onderzoekstijd naar alternatieve gele pigmenten, waaraan minder milieubezwaren kleven.
Figuur 1 Levering: ,,Zo’n duurzaam geel krat maken is high-techwerk”
Wellicht dat het onderzoek van de Delftse promovendus ir. Wido Levering Heineken uit de brand helpt. Levering onderzocht namelijk de mogelijkheden van het pigment zirconiumsilicaat voor het geelkleuren van de kratten. ,,Een veelbelovend pigment, dat bekend is uit de keramische industrie”, zegt Levering. ,,Andere alternatieven op basis van zink, chroom, nikkel of bismuth zijn meestal erg duur. En zoniet, dan staan ze net als cadmium op de zwarte of grijze lijst van gevaarlijke of potentieel gevaarlijke stoffen”, aldus Levering. Volgende week promoveert de scheikundige op zijn onderzoek naar de toepassing van het nieuwe pigment in het kratten-plastic.
Taaiheid
Zirkoon is een mineraal dat in natuurlijke vorm in grote hoeveelheden aanwezig is in zandige omgevingen. ,,Het kan zonder milieubezwaren worden gewonnen, en er zijn ook geen giftige eigenschappen van zirconiumsilicaat bekend”, aldus Levering. Cadmium werd echter niets voor niets door de kunststofindustrie gebruikt als pigment. De stof heeft een enorme kleurkracht, en bestaat bovendien uit hele fijne deeltjes. Het metaal kon eenvoudig in hele kleine hoeveelheden door de hete plasticbrei worden gemengd, alvorens er in matrijzen kratten van werden gegoten.
Zo leefde de anorganische stof cadmium vredig samen met de organische kunststofketens. ,,Zirkoon beschikt helaas niet over dergelijke eigenschappen”, legt Levering uit. ,,De deeltjes zijn groter, en ook de kleurkracht is geringer.Daardoor moet je veel meer pigment toevoegen om dezelfde kleur geel te krijgen.”
En dat geeft problemen in het huwelijk tussen anorganische en organische chemie. Niet dat het handvat zou loslaten als je met een nieuw krat bier uit de supermarkt wandelt, maar toch: de taaiheid van krat, die twintig jaar ruig gebruik moet garanderen, zal er een stuk minder door worden. ,,Met name de slagsterkte van het krat, die gooi en smijtwerk tijdens het vervoer mogelijk moet maken, zou er sterk onder lijden”, zegt de promovendus.
Hechting
In opdracht van het bedrijf ColoRSil, en mede mogelijk gemaakt door Heineken en het ministerie van economische zaken, toog Levering aan het werk om een hechting tussen zirconiumsilicaat en de kunststofsoort HDPE (Hoge Dichtheid PolyEtheen) tot stand te brengen, en zodoende de vereiste taaiheid van nieuwe kratten te bewerkstelligen. Hij kon daarbij geen gebruik maken van andere research naar alternatieven voor cadmium. Ongetwijfeld heeft bijvoorbeeld de firma Maggie onderzoek moeten verrichten om een ongevaarlijk dopje voor de bekende gele aromapotjes te ontwikkelen. ,,Dat is allemaal wegwerp-werk”, zegt Levering. ,,Zo’n duurzaam geel krat maken is high-techwerk.”
Levering bracht een verbinding tot stand tussen zirkoon en polyethyleen door gebruik te maken van een silaan. Deze stof bevat een centraal atoom silicium, waaromheen drie anorganische groepen zijn gegroepeerd. Silaan bevat echter ook een organische staart. Levering: ,,Door zirkoon met silaan te behandelen, kon ik een brug slaan tussen het plastic en het pigment. De anorganische groepen reageren met het zirkoon, terwijl de organische staart zich verbindt met het plastic. Op die manier ontstaat een hecht bouwwerk.”
Sterkte
Levering onderzocht vier verschillende silaansoorten op hun huwelijksbemiddelend vermogen. Drie bestaande silanen brachten niet de vereiste sterkte tot stand. De promovendus combineerde echter eigenhandig een nieuwe stof aan een bestaand silaan. Het resultaat wordt in zijn proefschrift geheimzinnig aangeduid met ‘silaan plus’, alsof het een verbeterd wasmiddel betreft. ,,Ik mag daar in verband met mogelijke patentering door ColoRSil en Heineken verder niets over zeggen”, zegt hij verontschuldigend.
Dit nieuwe silaan bracht wel de vereiste taaiheid van het krat tot stand, zo bleek na uitvoerige testen van een serie kratjes. Levering hoopt dat zijn onderzoek bijdraagt tot het gewenste alternatief. Eenmaal gepromoveerd zou hij graag verder gaan met soortgelijk onderzoek. ,,Veel kunststofverwerkende bedrijven staan immers voor de opdracht milieuvriendelijker innovaties te plegen.”
Wellicht dat het onderzoek van chemisch technoloog Wido Levering bierbrouwer Heineken uit de brand helpt. De bekende gele bierkratjes moeten over een tijd cadmiumvrij zijn. Een geel pigment op basis van het mineraal zirconium kan mogelijk soelaas bieden.
Sinds jaar en dag worden de bekende gele Heineken-kratten gekleurd met een geel pigment op basis van cadmium. Eind jaren tachtig maakte de overheid met het zogenaamde cadmiumverbod een einde aan de toepassing van cadmium. Het zware metaal heeft dankzij jarenlang onbekommerd gebruik zijn giftige sporen ruimschoots nagelaten in rivieren en bodem. Milieu- en consumentenorganisaties – altijd kien op malle slogans – stonden al klaar met de boycotactie van ‘het Heineken-kratmium’.
De biermultinational ondertekende echter een convenant, waarin werd overeengekomen dat de brouwer na 1 januari 1990 geen nieuwe cadmiumhoudende kratten zou vervaardigen. Na het jaar 2010 moet Heineken bovendien alle bestaande cadmiumkratten van de markt halen. De krattenfabrikanten bedongen daarmee twintig jaar (ongeveer de levensduur van een kratje) onderzoekstijd naar alternatieve gele pigmenten, waaraan minder milieubezwaren kleven.
Figuur 1 Levering: ,,Zo’n duurzaam geel krat maken is high-techwerk”
Wellicht dat het onderzoek van de Delftse promovendus ir. Wido Levering Heineken uit de brand helpt. Levering onderzocht namelijk de mogelijkheden van het pigment zirconiumsilicaat voor het geelkleuren van de kratten. ,,Een veelbelovend pigment, dat bekend is uit de keramische industrie”, zegt Levering. ,,Andere alternatieven op basis van zink, chroom, nikkel of bismuth zijn meestal erg duur. En zoniet, dan staan ze net als cadmium op de zwarte of grijze lijst van gevaarlijke of potentieel gevaarlijke stoffen”, aldus Levering. Volgende week promoveert de scheikundige op zijn onderzoek naar de toepassing van het nieuwe pigment in het kratten-plastic.
Taaiheid
Zirkoon is een mineraal dat in natuurlijke vorm in grote hoeveelheden aanwezig is in zandige omgevingen. ,,Het kan zonder milieubezwaren worden gewonnen, en er zijn ook geen giftige eigenschappen van zirconiumsilicaat bekend”, aldus Levering. Cadmium werd echter niets voor niets door de kunststofindustrie gebruikt als pigment. De stof heeft een enorme kleurkracht, en bestaat bovendien uit hele fijne deeltjes. Het metaal kon eenvoudig in hele kleine hoeveelheden door de hete plasticbrei worden gemengd, alvorens er in matrijzen kratten van werden gegoten.
Zo leefde de anorganische stof cadmium vredig samen met de organische kunststofketens. ,,Zirkoon beschikt helaas niet over dergelijke eigenschappen”, legt Levering uit. ,,De deeltjes zijn groter, en ook de kleurkracht is geringer.Daardoor moet je veel meer pigment toevoegen om dezelfde kleur geel te krijgen.”
En dat geeft problemen in het huwelijk tussen anorganische en organische chemie. Niet dat het handvat zou loslaten als je met een nieuw krat bier uit de supermarkt wandelt, maar toch: de taaiheid van krat, die twintig jaar ruig gebruik moet garanderen, zal er een stuk minder door worden. ,,Met name de slagsterkte van het krat, die gooi en smijtwerk tijdens het vervoer mogelijk moet maken, zou er sterk onder lijden”, zegt de promovendus.
Hechting
In opdracht van het bedrijf ColoRSil, en mede mogelijk gemaakt door Heineken en het ministerie van economische zaken, toog Levering aan het werk om een hechting tussen zirconiumsilicaat en de kunststofsoort HDPE (Hoge Dichtheid PolyEtheen) tot stand te brengen, en zodoende de vereiste taaiheid van nieuwe kratten te bewerkstelligen. Hij kon daarbij geen gebruik maken van andere research naar alternatieven voor cadmium. Ongetwijfeld heeft bijvoorbeeld de firma Maggie onderzoek moeten verrichten om een ongevaarlijk dopje voor de bekende gele aromapotjes te ontwikkelen. ,,Dat is allemaal wegwerp-werk”, zegt Levering. ,,Zo’n duurzaam geel krat maken is high-techwerk.”
Levering bracht een verbinding tot stand tussen zirkoon en polyethyleen door gebruik te maken van een silaan. Deze stof bevat een centraal atoom silicium, waaromheen drie anorganische groepen zijn gegroepeerd. Silaan bevat echter ook een organische staart. Levering: ,,Door zirkoon met silaan te behandelen, kon ik een brug slaan tussen het plastic en het pigment. De anorganische groepen reageren met het zirkoon, terwijl de organische staart zich verbindt met het plastic. Op die manier ontstaat een hecht bouwwerk.”
Sterkte
Levering onderzocht vier verschillende silaansoorten op hun huwelijksbemiddelend vermogen. Drie bestaande silanen brachten niet de vereiste sterkte tot stand. De promovendus combineerde echter eigenhandig een nieuwe stof aan een bestaand silaan. Het resultaat wordt in zijn proefschrift geheimzinnig aangeduid met ‘silaan plus’, alsof het een verbeterd wasmiddel betreft. ,,Ik mag daar in verband met mogelijke patentering door ColoRSil en Heineken verder niets over zeggen”, zegt hij verontschuldigend.
Dit nieuwe silaan bracht wel de vereiste taaiheid van het krat tot stand, zo bleek na uitvoerige testen van een serie kratjes. Levering hoopt dat zijn onderzoek bijdraagt tot het gewenste alternatief. Eenmaal gepromoveerd zou hij graag verder gaan met soortgelijk onderzoek. ,,Veel kunststofverwerkende bedrijven staan immers voor de opdracht milieuvriendelijker innovaties te plegen.”
Comments are closed.