Florentine Hilty is enthousiast: "Ons cellulose-gel is een erg gaaf materiaal." Wat de chemicus vooral fascineert: De melkachtig witte gel bezit thixotrope eigenschappen: Bij schudden of roeren wordt het dunvloeibaar, in rust keert het terug naar zijn oorspronkelijke vaste vorm. "Dat maakt het geschikt als natuurlijk additief voor allerlei cosmetica," aldus Hilty. De wetenschapster leidt de onderzoeks- en ontwikkelingsafdeling bij Weidmann Fiber Technology, de jongste van de drie bedrijfssectoren van de Weidmann-groep.
Het in 1877 opgerichte conglomeraat is in Rapperswil onmisbaar. Bij het hoofdkantoor vlakbij het station werken ongeveer 500 medewerkers.
Onbekend als wereldmarktleider
Buiten de rozenstad is het bedrijf echter nauwelijks bekend. Toch is het de wereldleider in de productie van isolatiesystemen voor hoogvermogenstransformatoren, zoals die worden gebruikt in elektriciteitscentrales, industriële installaties of datacenters. Het merendeel van de wereldwijd 3700 Weidmann-medewerkers vervaardigt onder de naam Weidmann Electrical Technology onderdelen of halfproducten voor transformatorproducenten.
De isolatiecomponenten worden gemaakt van verdichte cellulose, het zogenaamde pressspan. Maar al eind jaren twintig experimenteerde Weidmann ook met isolerende kunststoffen. Daaruit ontstond het spuitgieten en uiteindelijk de sector Weidmann Medical Technology, die pipetten en andere met grote precisie vervaardigde medische verbruiksartikelen produceert voor de wereldmarkt.
"In die zin," legt Weidmann-CEO Maximilian Veit uit, "is de afdeling Weidmann Fiber Technology al de tweede afsplitsing van de basisactiviteit."
Onderzoekssamenwerking met Empa
De drijfveer was een samenwerking met Empa. Contactpersoon in Dübendorf was de huidige directeur van het onderzoeksinstituut, Tanja Zimmermann, destijds hoofd van het laboratorium voor cellulose- en houtmaterialen.
Cellulosevezels worden altijd gemalen voor gebruik. Pure routine. Maar eens stuurden de onderzoekers het materiaal uit pure nieuwsgierigheid een tweede en derde keer door de molens. Wat er toen gebeurde, vertelt Florentine Hilty: "In de fibrillen van de geopendere cellulosevezels ontstaan micro- en nanoschaalnetwerken die nog steeds genoeg vrije H-bruggen bevatten om water te binden." Het resultaat is een gel van microfibrillair cellulose (MFC) met een watergehalte van 97 procent.
In 2016 begon Weidmann samen met Empa het eerste R&D-project over MFC. In 2019 kreeg het project een organisatorische basis genaamd Weidmann Fiber Technology. En in 2023 voegde Florentine Hilty zich als nieuwe onderzoeksleider bij het inmiddels zevenkoppige team.
Doelmarkt cosmetica-industrie
De toepassingsmogelijkheden van de innovatieve gel zijn breed: Marktonderzoek wijst op mogelijke toepassingen onder andere in de energie- en coatingtechnologie. "Onze focus ligt echter op het maken van cosmetica," verklaart onderzoeksleider Hilty, "Daar willen we een sleutelrol spelen."
Het draait om chemische additieven die zorgen voor een gewenst vloeibaarheids- en vervormingsgedrag van zalven en crèmes. De experts spreken hierbij van reologische effecten zoals thixotropie, die een materiaal tijdelijk dunvloeibaar maakt onder invloed van kracht.
De massafractie van deze hulpstoffen ligt tussen de vijf en tien procent. Vandaag de dag worden ze praktisch zonder uitzondering gewonnen uit het ruwe oliederivaat propyleen. Alleen in het marktsegment van beauty, make-up en huidverzorgingsproducten bedraagt de wereldwijde consumptie ongeveer een half miljoen ton per jaar.
"Met onze gel bieden we de industrie een fossielvrije optie," zegt Florentine Hilty. Een optie die prijstechnisch concurrerend is en ook functionele voordelen biedt. Tests met zonnebrandcrèmes tonen aan dat MFC de beschermingsdeeltjes beter verdeelt dan conventionele additieven en zo de beschermingsfactor verhoogt.
Weidmann positioneert zich als ontwikkelingspartner in een sector die onder druk staat: enerzijds door een steeds strengere regulering van additieven, anderzijds door de bewustwording bij consumenten.
De commercialisatie is begonnen
Tot nu toe heeft het conglomeraat een bedrag met twee nullen in zijn vezeltechnologie geïnvesteerd. Momenteel lopen er tientallen pilotprojecten langs de gehele waardeketen; van cosmetische ontwikkeling via loonproductie tot marketing.
Maximilian Veit wijst naar een reeks metershoge cellulosemolens. Vroeger werden hier isolatoren voor de export geproduceerd. Tegenwoordig vindt de productie plaats in het buitenland - direct bij klanten. "Daarom," aldus Veit, "hebben wij hier ruimte voor nieuwe waardevolle activiteiten."
De molens draaien nog in testmodus. De batches (ofwel afzonderlijke productiebatches) worden voortdurend geanalyseerd in een speciaal gebouwd testlaboratorium. Maar Weidmann is leveringsklaar. "Zodra uit de pilotprojecten grote batches voortkomen, schakelen we de systemen op," zegt de CEO.
De belangrijkste concurrenten op de MFC-markt zijn Scandinavische papierproducenten. Zij profiteren bij F&E-projecten die de duurzaamheid bevorderen van directe steun van de gaststaat of de EU.
Universiteiten als locatiefacteur
Niet zo voor de Weidmann-groep. Dit nadeel moet gecompenseerd worden - vooral door een intensieve samenwerking met academische instellingen zoals de Bern University of Applied Sciences BFH, afdeling Architectuur, Hout en Bouw in Biel. Daar is het cellulose-gel uit Rapperswil regelmatig onderwerp van bachelors- en masterscripties. Studenten onderzoeken de potentie ervan in lijmen of wandbekleding.
Of via projecten met het Federaal Bureau voor Milieu BAFU. Wetenschappers van Weidmann onderzochten bijvoorbeeld wat er nodig zou zijn om de grondstof cellulose in de toekomst uit inheemse beuken te winnen. "Dat zou de ecologische voetafdruk van onze gels nog aanzienlijk verbeteren," zegt Florentine Hilty.
De tekst van dit persbericht, downloadbare afbeeldingen en verdere informatie zijn beschikbaar op de website van de Schweizerischer Nationalfonds: www.snf.ch > Actueel > Persberichten
Mediacontact:
Schweizerischer Nationalfonds
Afdeling Communicatie
E-mail: com@snf.ch