Scheikundestudent Eelco de Visser koos voor een afstudeerstage bij de vakgroep Procesontwikkeling. “Hier onderzoeken we hoe je bestaande chemische processen efficiënter, schoner of sneller kunt laten verlopen. Het gaat hier om concrete vragen en problemen, dat sprak me aan. Zelf werk ik aan schuimen die met polymeren worden gemaakt, zoals piepschuim.” Bij de productie van piepschuim wordt nu een organisch oplosmiddel gebruikt, pentaan. Het oplosmiddel verdampt, waardoor schuim ontstaat. “Het pentaan vervliegt en komt in de lucht. Dat wil je liever niet, het is best een vieze stof en bovendien een stevig broeikasgas. Daarom proberen we een manier te vinden om het pentaan te vervangen door kooldioxide (CO₂, red.).” Dat is niet een kwestie van twee slangetjes verwisselen. CO₂ gedraagt zich anders dan pentaan, waardoor het hele productieproces op de schop moet. De begeleider van De Visser promoveert op dit onderwerp. “Ik doe een onderdeel van zijn project.”
In een zuurkast staat de opstelling waarmee de student zijn experimenten doet. “Hier komt CO₂ het reactievat binnen, waar ook het polymeer in zit. Het CO₂ zit in een toestand die het midden houdt tussen vloeibaar en gas. Het lost op in het polymeer, dat daardoor week wordt. Wanneer je vervolgens de druk verlaagt, zet het CO₂ uit en krijg je kleine belletjes. Door druk en temperatuur te variëren, wordt het aantal bellen in het schuim groter of kleiner. Dat proces analyseer ik. Met een elektronenmicroscoop meet ik de belletjes, en de resultaten verwerk ik in modellen.” Door bestaande modellen aan te passen, maken De Visser en zijn begeleider een model dat de schuimvorming goed beschrijft. “Dit onderzoek wordt door een aantal bedrijven uit de piepschuimindustrie gesponsord. Ook de TU Delft doet mee, mijn metingen zijn ook voor hun onderzoek van belang.” Het onderzoek loopt goed, maar de student verwacht dat het nog wel een aantal jaar zal duren voor pentaan als oplosmiddel is uitgerangeerd. “We kunnen hier met CO₂ nu wel schuim maken, maar dat is op laboratoriumschaal. Bovendien is het proces nog veel te traag voor grootschalige productie.”

Tekst: Anouck Vrouwe
Foto: Rien Meulman