Filip Legein

Lagedrukplasma zorgt voor waterdichte loopschoenen

Joggen doet u het liefst met waterbestendige schoenen en oortjes die niet stuk gaan van regen of zweet. Nanocoating is een methode om sporttextiel en verbruikerselektronica waterproof te maken met veel minder energie en chemicaliën en zonder water. Het Vlaamse bedrijf Europlasma is een wereldspeler. Jaarlijks levert deze kmo uit Oudenaarde zo’n 40 machines aan productiebedrijven over heel de wereld.

Om verbruiksproducten zoals outdoorkleding, loopschoenen, koptelefoons en smartphones te beschermen tegen vocht, wordt er een waterafstotend deklaagje op afgezet. Klassiek gebeurt dat met een natchemisch proces, waarbij het product wordt ondergedompeld in een bad met chemicaliën. Maar die methode verbruikt veel water, energie en chemicaliën. Plasmatechnologie biedt een alternatief om oppervlakken te behandelen. Er is geen water nodig, en veel minder energie en chemische producten. Geen toeval dus dat de belangstelling voor plasmagebaseerde technieken groeit.

Geen spoelwater

Met zijn lagedrukplasmatechnologie zet Europlasma mooie duurzaamheidsprestaties neer. CEO Filip Legein: “Met ons procedé heeft de fabrikant 80 procent minder chemische behandelingsstoffen nodig en de helft minder energie. Hij hoeft zelfs helemaal geen water te gebruiken.” Bij een jaarlijkse productie van 2 miljoen lopende meter textiel betekent dat zomaar even een verlaging van 1 miljoen naar 500.000 kilowattuur. Bovendien valt ook het verbruik van bijna 500.000 liter spoelwater per jaar weg.

De technologie die Europlasma toepast, maakt gebruik van de vierde aggregatietoestand van stoffen: plasma. Met behulp van een elektromagnetisch veld wordt een plasma gegenereerd met energetische, actieve deeltjes: fotonen, elektronen en ionen. Die zorgen ervoor dat een ultradun laagje van een functionele stof, bijvoorbeeld een waterafstotende component, wordt afgezet op het oppervlak. Nagelnieuw is plasmabehandeling niet, aldus Filip Legein: “Ze bestaat al zo’n twintig jaar en wordt al geruime tijd toegepast om oppervlakken te activeren, bijvoorbeeld om inkten en verven te hechten. Andere industriële toepassingen zijn onder meer het etsen van printplaten en het reinigen van medische materialen. Door de evolutie van de technologie is het nu ook mogelijk om zeer dunne coatings af te zetten op complexe structuren.”

Vacuüm

Eigen aan het procedé van Europlasmais dat het werkt bij lage druk. “Anders dan bij atmosferisch plasma, waarbij lucht of andere gasmengsels op atmosferische druk worden gebruikt om de plasmatoestand te creëren, werken wij met vacuümkamers. Het te behandelen voorwerp plaatsen we in een gesloten kamer in de machine. Vervolgens pompen we de kamer luchtledig en creëren zo een lage druk. In die toestand injecteren we procesgas. Zodra we gas op lage druk hebben, brengen we een elektromagnetisch veld aan dat de gasmolecules ontlaadt. Dan vormt zich plasma, dat zich afzet op het voorwerp.” “Doordat we de kamer eerst vacuüm trekken, zitten de reactieve bestanddelen overal. De coating zet zich niet enkel op de buitenkant van het voorwerp af, maar dringt ook door tot in de kern van de structuur. Dat is een groot voordeel.”

De meest in het oog springende milieubonus is de waterreductie, maar er zijn nog veel meer voordelen. “Bij onze manier van werken komt helemaal geen water kijken. Het gaat om een volledig droog proces. Dat is een enorm verschil met de klassieke natchemische processen. Daarbij worden textiel of andere producten in een bad met water en chemicaliën gedompeld. Nadien moet dat water gezuiverd worden. Als je geen water gebruikt, hoef je het ook niet te behandelen en te recycleren. Ook dat bespaart kosten. Bovendien moeten de stukken nadien niet de oven in om te drogen en om de chemische stoffen te polymeriseren: die energieverslindende stap slaan wij over. Omdat onze nanocoatings veel dunner zijn dan de klassieke coatings, hebben we ook veel minder chemische producten nodig. Over de hele lijn is de milieuwinst dus groot.”

Van oortjes tot mondmaskers

Nanocoatings kennen een breed toepassingsgebied: er zijn nagenoeg geen technische beperkingen. Ze kunnen aangebracht worden op onder meer plastic, metaal en glas. “De enige voorwaarde is dat het product vacuüm getrokken kan worden. Om het ook economisch rendabel te maken, moet er voldoende oppervlakte zijn om de coating op af te zetten”, zegt Filip Legein.

Europlasma focust momenteel op drie markten. Filip Legein: “Onze belangrijkste markt is de verbruikselektronica. Mensen willen speakers, oortjes en smartphones overal kunnen gebruiken. Daar is een zekere waterbestendigheid voor nodig. Die elektronica heeft bovendien een complexe structuur. Ideaal dus voor een plasmabehandeling. De tweede markt bestaat uit medische toepassingen en filtratie. Ook hier biedt ons proces vaak de beste oplossingen. Als we bijvoorbeeld een mondmasker olieafstotend maken, is het belangrijk dat ademen wel nog lukt. Doordat onze coatings zo dun zijn, kunnen ze zich in elke opening tussen de vezels nestelen zonder die opening af te sluiten.”

Asics

Europlasma

“Sporttextiel vormt onze derde markt. Speciaal daarvoor lanceerden we een apart label, PlasmaGuard. We zien hier veel potentieel in. Loopschoenen en kledij voor buitensporten vragen bescherming tegen water, maar moeten ademend blijven. Nog een belangrijk verschil met een natchemisch proces is dat wij het product ook in zijn geheel kunnen coaten, en niet al het gebruikte textiel apart. Het waterafstotend effect is zo ook beter gegarandeerd. We werken inmiddels samen met verschillende merken, waaronder Asics. Dat heeft drie modellen van sportschoenen met onze coatings in het gamma.”

Duurzaamheid is vooral bij sportkledij een belangrijke drijfveer om naar Europlasma te stappen, en dat is vandaag een groot verschil met de elektronicaproducenten, vertelt Filip Legein: “Meer dan andere sectoren is de sporttextielsector vragende partij voor milieuvriendelijke productieprocessen. Dat heeft veel te maken met de kritiek van Greenpeace van de voorbije jaren. Hoewel de outdoormerken vooral de natuur in de kijker zetten in hun reclame, is hun productieproces vaak schadelijk voor het milieu. Greenpeace maakte dat publiek en sprak van een schande. Die campagne heeft duidelijk effect gehad. Ik vermoed dat Greenpeace en andere milieuorganisaties in de toekomst ook de elektronicaproducenten zullen aanpakken.”

Fluorvrije chemie

De toekomst ziet er rooskleurig uit voor Europlasma, want met zijn nieuwe technologie kan het bedrijf nog tal van markten aanspreken. Ondertussen rust Legein niet op zijn lauweren. “We willen onze drie doelmarkten eerst in de diepte bereiken. Nu heeft u wellicht nog geen sportschoenen in huis die door ons gecoat zijn. Maar binnen vijf jaar zal die kans veel groter zijn. Er is ook nog een flinke evolutie mogelijk. We concentreren ons nu op de waterafstotende effecten, maar met een andere chemie kan de coating een andere functie krijgen. We doen nog volop onderzoek naar de mogelijkheden van het technologisch platform dat we nu aanbieden.”

R&D staat bij Europlasma hoog op de agenda. Het bedrijf heeft acht mensen in dienst die continu onderzoek doen en werken aan innovatie. Ook lopen er in samenwerking met de universiteit twee onderzoeksprogramma’s. Filip Legein: “Een daarvan is gericht op het halogeenvrij maken van de gebruikte chemicaliën. We zoeken, tegelijk met vele andere researchers in de wereld, naar een milieuvriendelijke chemie. Fluorverbindingen leveren uitstekende prestaties maar breken slecht af in de natuur. De druk om naar kortere fluorverbindingen te gaan, die dus minder lang sporen nalaten, is groot. Momenteel is er nog geen alternatief dat dezelfde prestaties levert. Maar in de tussentijd bieden wij onze klanten een duurzaam technologieplatform. De klant beslist zelf wanneer hij ook overschakelt naar kortere verbindingen of fluorvrije chemie.”

Dit artikel verscheen in de derde editie van Mblad, in mei 2016.