Vorig jaar trad Jan Mahy, na een loopbaan in de vezelindustrie, aan als opvolger van Ger Brinks, lector Smart Functional Materials bij Saxion. Ter onderstreping van het belang van duurzaamheid en de rol van het lectoraat als 'erfgenaam' van de Nederlandse textielkennis kwam er begin dit jaar een nieuwe naam: Sustainable & Functional Textiles. Die weerspiegelt de twee huidige onderzoekslijnen: recycling en duurzame productie van textiel en functionele toepassingen. Een uiterst actueel textielproduct in de huidige coronacrisis is het mondkapje. "Met collega-lectoren hebben we de handen ineengeslagen en een informeel kenniscentrumpje opgezet, om bedrijven zo goed mogelijk te adviseren over het produceren van mondkapjes."

Jan Mahy studeerde natuurkunde aan de Universiteit Antwerpen en promoveerde er ook. In 1988 trad hij in dienst bij AkzoNobel in Arnhem, waar hij zich bezighield met de chemie van vezels, eerst in fundamenteel onderzoek en later in innovatie en business development. Na negentien jaar verhuisde hij naar het Engelse Low & Bonar, dat van AkzoNobel onderdelen op het gebied van technisch textiel had overgenomen. Mahy fungeerde in Arnhem als global director R&D voor Low & Bonar en was in die rol onder meer verantwoordelijk voor de contacten met universiteiten en hogescholen. “Zo heb ik bij Saxion het lectoraat Smart Functional Materials van Ger Brinks leren kennen. Dat was een heel dynamisch lectoraat waarmee ik in consortiumprojecten een paar jaar echt intensief heb samengewerkt. Dat beviel goed en toen Ger Brinks met pensioen ging, was dat voor mij een mooie kans om te switchen naar de andere kant van de tafel, van een bedrijfsfunctie naar de rol van lector die onderzoek initieert in het veld van textiel. Daar voel ik me nu als een spin in het web. Met een beetje trots en tegelijk droefheid moet ik zeggen dat heel veel textielkennis uit Nederland is verdwenen en dat het Saxion-lectoraat eigenlijk de enige erfgenaam is. Om die reden heb ik ervoor gekozen de textiel in de naam van het lectoraat te laten terugkomen: Sustainable & Functional Textiles.”

Jan Mahy, lector Sustainable & Functional Textiles

Textiele erfenis veiligstellen

Een bijzonder toeval in dit verband is dat Saxion in 2019, toen Mahy er lector werd, de mijlpaal van 100 jaar hoger textielonderwijs in Enschede passeerde. Als opdracht kreeg hij mee het lectoraat dat Brinks met succes heeft opgezet verder uit te bouwen, de textiele erfenis in de regio Enschede veilig te stellen en de nog aanwezige kennis te borgen. “Op het vlak van de textiel willen we een netwerk opzetten dat zich regionaal, nationaal en internationaal uitstrekt. We kijken hoe we met meer bedrijven kunnen samenwerken. Veel van hen hebben wel een nieuw textielproduct maar geen markt. Samen verkennen we nieuwe toepassingsgebieden en doen we toepassingsgericht onderzoek met een technische en ook economische invalshoek. We werken vraaggericht maar informeren bedrijven natuurlijk wel over nieuwe technologieën, materialen en applicatiegebieden. Daar proberen we hen warm voor te maken, om dan samen een onderzoeksproject te kunnen starten.” Het kan gaan om nieuwe garens van kunstvezels, maar ook om natuurproducten als katoen of hennep. “Hennep, en ook vlas, kan een goede vezel leveren. Zulke biovezels zijn qua carbon footprint aantrekkelijker dan kunstvezels.”

Duurzaam textiel

Daarmee heeft Mahy de eerste van zijn twee onderzoekslijnen benoemd, duurzaamheid. “Op dit moment wordt wereldwijd minder dan 1% van alle textiel gerecycled en 97% wordt verbrand of gestort als afval. Wij willen textiel een tweede leven geven. Liefst door hergebruik van kleding en als dat niet lukt door het uit elkaar te halen, van de vezels weer garens te maken en daar nieuwe kleding mee te maken.” Dit voorjaar kwam er geld uit de Agenda voor Twente voor de Stichting TexPlus, een samenwerkingsverband van Twentse koplopers op het gebied van circulair textiel. Uiteraard participeert Saxion hierin, evenals SaXcell. Deze spin-off van Saxion houdt zich bezig met chemische recycling van afvalkatoen en is voortgekomen uit het onderzoek onder leiding van Ger Brinks. De verdere partners zijn afvalverwerker Twente Milieu, kringlooporganisaties Het Goed en De Beurs, Enschede Textielstad en textielverwerker Frankenhuis, die textielafval mechanisch kan vervezelen. TexPlus wil de keten van inzameling tot hergebruik verbinden door hergebruik van textiele producten te stimuleren en niet-herbruikbare textiele producten zo hoogwaardig mogelijk te recyclen. Dat sluit aan op het Dutch Circular Textile Valley initiatief van de landelijke brancheorganisatie Modint.

Twente, Nederland, Europa

Als kleding netjes is gesorteerd, zijn vezels van katoen en polyester voor 99,9% te regenereren door ze mechanisch uiteen te rafelen, verklaart Mahy. “Nadeel is wel dat de vezels korter worden, waardoor de kwaliteit afneemt. Daarom is bijvoorbeeld een spijkerbroek niet voor 100% uit mechanisch gerecycled katoen te maken; die zou bij de eerste wasbeurt al uit elkaar vallen. Dit geldt voor post-consumer recycling.’ Post-industrieel katoen, bijvoorbeeld snijafval, is wel voor bijna 100% te recyclen, maar gedragen kleding niet meer. Dat willen we veranderen door chemische recycling toe te passen. Dat is hier bij Saxion bedacht en wordt door SaXcell doorontwikkeld. Nu nog op labschaal, maar we moeten naar tientallen tonnen per dag. Met TexPlus als vliegwiel willen we aantonen dat chemisch gerecyclede post-consumer vezels de goede eigenschappen hebben. Dat kan door eerst nog een tussenstap te zetten, op de weg van lab naar fabriek.” Dit najaar wil Saxion een lab voor circulaire textiel in gebruik nemen dat openstaat voor alle ketenpartners, ook van buiten TexPlus. “Daarmee willen we in Nederland koploper zijn op het vlak van textielrecyclingtechnologie.” Ook in het onderwijs, als het aan Mahy ligt. In zijn rol als lector verbindt hij onderzoek met onderwijs en in de onderzoeksprojecten is hij direct betrokken bij docent-onderzoekers en studenten. Wat hem betreft krijgt dat onderwijs – de Bachelor Fashion and Textile Technologies en de Master Innovative Textile Development – een sterker duurzaamheidsaccent. “Dat zou passen in de profilering van Saxion als de duurzaamheidstrekker voor textiel in Nederland.”

SaXcell: van afgedankt textiel naar chemisch gerecyclede en volwaardige vezels

 

In Brussel speelt Saxion eveneens zijn partij mee. Zo is Mahy namens de Europese vereniging van hogescholen met textiel- en fashion-afdelingen afgevaardigd naar Textile ETP (European Technological Platform for Fibers, Textiles and Clothing). Ook dingt zijn lectoraat mee naar financiering vanuit het Europese onderzoeksprogramma Horizon 2020. “Textiel stond niet genoemd in de doelstellingen, maar in enkele onderzoekscalls voor circulariteit is textiel nu toch opgenomen. Voor vier Europese consortiuminitiatieven zijn wij gevraagd als kennispartij voor recycling. Ik heb goede hoop dat er dit najaar één of twee worden gehonoreerd.”

Functioneel textiel

De tweede onderzoekslijn van Mahy’s lectoraat betreft functioneel textiel. Toepassingen liggen bijvoorbeeld in de ‘slaapkamer van de toekomst’. Samen met een bekende fabrikant doet het lectoraat onderzoek naar textiel (bed, behang, gordijn, vloer) dat kan bijdragen aan de slaapbeleving en een goed slaapklimaat. Denk aan een zelf-ventilerend dekbed, een ‘smart’ matras of adaptieve zonwering. Een ander voorbeeld is de zogeheten ‘breathing trainer’. Dat is een slim hesje dat bij een kind met astma of hyperventilatie de ademhaling heel zachtjes kan stimuleren als die te oppervlakkig wordt. “Een kind moet dat natuurlijk wel willen dragen en het leuk vinden, dus vergt dit heel multidisciplinair onderzoek. Niet alleen vanuit het techniekperspectief van het Internet of Things (IoT) met de benodigde sensoren en actuatoren, maar ook vanuit het draagperspectief bij de lastige groep gebruikers die kinderen nu eenmaal zijn. Naast de collega’s van het lectoraat Ambient Technology zijn hier ook de Universiteit Twente, ziekenhuis Medisch Spectrum Twente en revalidatiecentrum Het Roessingh bij betrokken.

Textiele printplaten

Het grote nieuwe project in deze onderzoekslijn is HiTex, dat met de ontwikkeling van interactieve slimme textiel ook aansluit op de IoT-ontwikkelingen. Steeds meer apparaten en systemen krijgen een verbinding met het internet en daarvoor is bijpassende elektronica nodig, soms zelfs verwerkt in textiel. Mahy: “Onze zeer ambitieuze doelstelling is textiel te ontwikkelen dat kan dienen als dragermateriaal voor de printplaat. Normaal is die gemaakt van glasvezelcomposiet waarop koperbaantjes worden geëtst en kabels en chips gemonteerd. Die harde printplaat willen we vervangen door soepel, draagbaar textiel, waarbij wel de elektrische verbindingen gegarandeerd moeten zijn. Met nieuwe technologie willen we de geleidende baantjes digitaal gaan printen. Dat doen we samen met onze collega’s van het FabLab in het lectoraat Industrieel Ontwerpen, waar ze allerlei nieuwe technieken hebben om prototypes te maken. Zo kun je bijvoorbeeld led-lampjes en zonnecellen makkelijk in textiel pluggen, waardoor je lichtgevende kleding krijgt. Een andere toepassing ligt op sportstadions, waar je tentdoeken met ingebouwde verwarmingsfunctionaliteit op het dak kunt leggen. Zo kun je voorkomen dat sneeuw het dak te zwaar belast. Voor toepassingen kijken we altijd naar marktbehoeftes.”

Jan Mahy: "we ontwikkelen textiel dat kan dienen als dragermateriaal voor printplaten"

Ethische dimensie

“Met ons onderzoek proberen we de wereld een stukje gezonder, comfortabeler en duurzamer te maken”, vat Mahy samen. “We laten ons in de projectkeuze leiden door de duurzame ontwikkelingsdoelen van de VN. De textielproducten waarvoor we toepassingen onderzoeken, kunnen bijvoorbeeld een lagere ecologische footprint of een lagere toxiciteit hebben of minder vervuiling van de oceaan veroorzaken. Natuurlijk zit er in ons onderzoek ook altijd een businesscomponent en als derde dimensie is er de ethiek. Neem de breathing trainer die hartslag en andere waarden meet en de informatie draadloos doorstuurt. Daarbij vragen we ons goed af wat we met die informatie willen en of iedereen bijvoorbeeld mag zien dat een kind ademhalingsproblemen heeft. Die ethische check doen we ook in onze projecten.” Het onderzoek in het lectoraat voert Mahy uit met tien medewerkers. Die hebben een uiteenlopende achtergrond, van chemie en fysica tot procestechnologie, labtechniek en design. “Daarnaast werken we samen met collega’s van andere lectoraten en natuurlijk met studenten.” Dat alles doet Mahy in een voltijdsaanstelling. “Ik heb nog wel overwogen om parttime bij Low & Bonar in dienst te blijven, maar nu als fulltime lector kan ik echt onbevooroordeeld werken. Daar ben ik blij om.”

Mondkapjes

Een voorbeeld van het multidisciplinair samenwerken met andere lectoraten is het mondkapje, in de huidige coronacrisis een uiterst actueel textielproduct. “Momenteel word ik ‘platgeappt’ over mondkapjes. Bedrijven vragen ons te helpen met het maken van mondkapjes, of ze hebben een naaiatelier en zijn op zoek naar materiaal. Mondkapjes werden niet in Nederland gemaakt – een dramatische inschattingsfout, waardoor we afhankelijk van China zijn geworden – en Saxion heeft daarom ook geen specifieke expertise op dit gebied. Ik waak er daarom ook voor dat mensen gaan zeggen dat de textiellector het goed vindt en het dus wel goed moet zijn. Wat we als collega-lectoren wel hebben gedaan is de handen ineenslaan en een informeel kenniscentrumpje opzetten, om bedrijven zo goed mogelijk te adviseren.”

Minister Hugo de Jonge kan bij Saxion aankloppen voor advies over het opzetten van productie van mondkapjes in Nederland, stelt Mahy. “We weten alles van non-woven textiel, hebben een lector industrieel design die een gebruiksvriendelijk ontwerp kan maken, kunnen een lichtgewicht kapje construeren en hebben de nanotechnologie om antivirale laagjes aan te brengen. En onze lectoren op het gebied van de zorg weten alles over het gebruik in de praktijk. Ook kunnen we dingen bedenken om mondkapjes circulair te maken, voor hergebruik. Of we voorzien ze van slimme functionaliteiten, waardoor ze bijvoorbeeld van kleur veranderen als ze een bepaald antigeen detecteren.” Zo zou het mondkapje kunnen uitgroeien van eenvoudige disposable tot slimme en duurzame bescherming annex virussensor.

Urgentie

Bij Mahy’s eerdere samenwerking met Saxion, vanuit Low & Bonar, was TechForFuture niet in beeld gekomen. “De gezamenlijke projecten vielen onder de RAAK-PRO-subsidieregeling (Regionale Actie en Aandacht voor Kenniscirculatie, van Regieorgaan SIA, red.). Low & Bonar is geen mkb, vandaar, maar in de textiel heb je wel heel veel mkb-bedrijven. Voor hen kan TechForFuture een heel belangrijke schakel in het innovatieproces zijn, omdat het bedrijven over de drempel kan helpen door een groter stuk onderzoek mogelijk te maken. Als een mkb’er bijvoorbeeld 10.000 euro inlegt en Saxion voor hetzelfde bedrag aan uren, dan doet TechForFuture er zeg 40.000 euro bij. Daarmee kun je een flink stuk onderzoek doen en mkb’ers helpen die hun innovatieprofiel willen versterken en risico durven te nemen.” Kortom, zo besluit Jan Mahy enthousiast, de maatschappelijke urgentie én het geld is er om over een breed veld onderzoek te doen naar nieuwe toepassingen voor duurzaam en functioneel textiel.