Transparante bolletjes maken kleurrijke verpakkingen

Eerst maar een bekentenis: ik dacht eigenlijk nooit zoveel na over inkt. Het is typisch zo’n product dat je niet bewust opmerkt. Je ziet letters en vormen, maar de inkt zelf? Sinds een bezoek aan chemiebedrijf BASF in Heerenveen is dat allemaal veranderd. Nu kijk ik naar de bedrukking op een pak vruchtenyoghurt of een zak chips en zie ik bindmiddelen, additieven en pigmenten die samen een extreem dun en toch hard laagje vormen. Want inkt is een mengsel van verschillende bestanddelen, zo weet ik nu. En in Heerenveen onderzoeken, verbeteren en maken ze twee van die bestanddelen.

Bij een groot bedrijf als BASF (spreek uit: B A S F en niet Bas F) ontkom je niet aan intimiderende getallen. Vestigingen in meer dan tachtig landen, ruim 120.000 werknemers, een omzet van meer dan zeventig miljard en productievolumes van miljoenen kilo’s per jaar. Toch merk je daar bij BASF Heerenveen niets van. Je ziet geen grote fabrieken met een wirwar aan buizen, geen hoge hekken met bewaking en slagbomen, maar een gewoon bedrijfspand op een standaard bedrijventerrein net buiten de bebouwde kom.

Vanaf het station fiets je er zo naartoe. Dat doen de meeste bezoekers overigens niet, maak ik op uit het ontbreken van een fietsenstalling bij de ingang. “Ben je op de fiets?”, reageert mijn gastheer Arjan Termaten enigszins verbaasd. “Oh, meestal halen wij mensen even met de auto van het station.” Aha, iets om te onthouden voor als het eens minder mooi weer is dan vandaag.

Cornflakes of koekjes?

Heerenveen is BASF’s Europese hoofdvestiging als het gaat om producten voor Printing & Packaging. “We ontwikkelen en produceren hier bindmiddelen voor inkt”, vertelt Termaten. Hij geeft leiding aan een team van zestien mensen dat zich bezighoudt met productontwikkeling. Daarvoor ben ik gekomen, want ik vraag me af wat je nog kunt ontwikkelen aan de ingrediënten van inkt? Een heleboel, zo wordt al snel duidelijk. De ene inkt is de andere niet. De inkt die wordt gebruikt om een kartonnen doos cornflakes te bedrukken is niet dezelfde als die je gebruikt voor de kunststofwikkel om een rol koekjes of het etiket van een bierflesje.

Termaten geeft een voorbeeld. “Onze belangrijkste afnemers zijn de bedrijven die inkt maken. Zij leveren weer aan de drukkers. Als daar een probleem ontstaat of een drukker stapt over naar een nieuwe type drukpers waar de oude inkt niet lekker in loopt, dan komen die problemen en wensen via de inktproducent weer bij ons terecht.” Een andere belangrijke bron van werk voor de ontwikkelaars vormen veranderingen in de wet- en regelgeving. Een bepaalde grondstof is niet langer toegestaan bijvoorbeeld. Daar moet een alternatief voor worden gezocht en dat betekent vaak dat je het hele product en het proces moet aanpassen.

Bindmiddel

De nieuwe wensen van afnemers of nieuwe eisen die de overheid oplegt komen vaak terecht op het bord van chemicus Gerald Metselaar, een van de drie Product Development Scientists in het team van Termaten. Aan hem en zijn collega’s de taak om uit te zoeken wat ze kunnen veranderen aan de ingrediënten om een inkt te leveren met de gewenste eigenschappen.

Inkt bestaat uit vier onderdelen: oplosmiddel, bindmiddel, pigment en, voor speciale eigenschappen, additieven. Het oplosmiddel zorgt ervoor dat de inkt vloeibaar blijft tijdens de verwerking, maar verdampt snel nadat de inkt is opgebracht zodat de inkt droogt. Bij BASF werken ze uitsluitend met water als oplosmiddel voor de bindmiddelen, waarmee meteen punten worden gescoord als het gaat om duurzaamheid en om veiligheid voor de mensen die met de inkt werken.

Het betekent ook dat aan het oplosmiddel niets te sleutelen valt. Die eer gaat naar het bindmiddel, daar valt juist veel aan te veranderen. “Het bindmiddel vormt de feitelijke coating, het harde dunne laagje”, legt Metselaar uit. “Het pigment geeft de kleur, maar die kleur wordt door het bindmiddel vastgehouden.” De bindmiddelen die BASF ontwikkelt bestaan uit heel kleine bolletjes polymeren – lange ketens aan elkaar gekoppelde moleculen. Polymeren noemen we in het dagelijks leven vaak kunststoffen.

Eigenlijk is dit lab een heel compacte weergave van de wereld waarin de producten van BASF straks terechtkomen. Er staan allerlei bijzondere apparaten, zoals een metalliseermachine. “Hiermee kunnen we papier metalliseren, dat betekent dat je er een heel dun laagje aluminium op aanbrengt”, licht Arjan Termaten toe. “Gemetalliseerd papier kom je tegen als cadeaupapier of in decoratieve verpakkingen.” Ook daar worden weer patronen op gedrukt met, je raadt het al, inkt. Zo kunnen ze testen hoe een nieuwe inkt zich gedraagt op dit type papier. Snel een cadeautje inpakken voor een jarige collega zal hier geen probleem zijn.

Mini-drukkerij

In een aparte kamer in de hoek van het lab staat een uit de kluiten gewassen apparaat dat door Metselaar en Termaten liefkozend ‘de Moser’ wordt genoemd. Het is een heuse drukpers in een eigen mini-drukkerij. Ook dit is een voorbeeld van hoe de ontwikkelaars uitzoeken of hun aangepaste bestanddelen goed werken. Stellingkasten vol rollen transparante folie vol met kleurige vakjes van verschillende intensiteit laten zien dat hier heel wat af gedrukt wordt. Steeds maar proberen hoe de melkachtige oplossingen uit het synthese lab zich gedragen in de echte wereld van de drukkerij. Met al die aangepaste inkt lijkt de Moser geen moeite te hebben. Die draait al bijna 25 jaar mee, zie ik op het plaatje. “Echt een voorbeeld van Duitse degelijkheid”, lacht Termaten. “Deze spullen gaan gewoon niet kapot.” Een baken van stabiliteit dat zich niet van de wijs laat brengen door steeds net iets andere minuscule bolletjes.