Uitvinding van de maand – februari 2025: Hemp-based wood and its manufacturing method

Probleemstelling:

De toenemende vraag naar houtproducten, in combinatie met ongebreidelde ontbossing, heeft geleid tot een sterke verschaarsing van de voorraad aan houtbronnen. Bomen hebben bovendien verschillende jaren nodig om volwassenheid te bereiken waardoor het lang duurt om de voorraad opnieuw aan te vullen. Hennepgebaseerde materialen bieden, in tegenstelling tot traditionele houtbronnen, het voordeel van een zeer snelle levenscyclus (hennepplant zijn immers eenjarig), wat toelaat om meerdere oogsten per jaar te doen en zo een veelvoud aan opbrengst te genereren per eenheid van oppervlakte.

Uitvinding:

De uitvinding betreft een hennepgebaseerd houten paneel, waarbij bescherming gezocht wordt voor de samenstelling van het paneel (conclusies 1-14) alsook voor het productieproces (conclusies 15-22).

In het voorlopige onderzoeksrapport van het Europees Octrooibureau wordt verwezen naar een aantal bestaande octrooien die een beschrijving geven van de stand der techniek op het gebied van het product en het productieproces van dergelijke panelen op basis van hennep. De conclusies (claims) van het octrooi bepalen waarom deze octrooiaanvraag toch specifiek is ten opzichte van de stand der techniek. Deze overwegingen vallen echter buiten de scope van dit artikel.

1.    WO 2020198393 A1 (2020)
2.    US 2018119338 A1 (2018)
3.    CN108656300A (2018)

De uitvinding betreft een hennepgebaseerd houten paneel, waarbij de verwerkte hennepstengels een gewichtspercentage van minstens 70 % van het paneel uitmaken en waarbij de binder een gewichtspercentage van minstens 5 % en hoogstens 20 % van het paneel uitmaakt.

De panelen bestaan uit gereduceerde, afzonderlijke stukjes hennepstengel, die verkleind worden tot een gewenste lengte. Het kan hier zowel gaan om ‘scheven’ als om ‘vezels’. De stukjes hennepstengel zijn isotroop verdeeld over het paneel, wat moet bijdragen tot de sterkte ervan. Dit contrasteert met de bestaande oplossingen waarbij er vaak een anisotrope verdeling van de hennepstengels is, die ervoor zorgt dat de plaat een goede sterkte heeft in één richting, maar dat krachten loodrecht op deze richting het paneel snel beschadigen of verzwakken.


Voor de scheven is de lengte van de afzonderlijke stukjes begrepen tussen 1,0 cm en 5;0 cm, voor de vezels worden lengtes tussen 1,0 cm en 60,0 cm aanvaard. Deze lengtes worden verkregen door het verhakselen van de hennepstengels. Hierbij wordt er veelal gestreefd naar korte vezels en scheven. Door deze manier van werken kan men immers panelen met een hogere densiteit en een gladder en gelijkmatiger oppervlak verkrijgen, alsook een stijver en sterker materiaal. Ook aan de verhouding tussen de scheven en de vezels wordt er in de octrooibeschrijving een maximum opgelegd, omdat deze de sterkte van het paneel negatief kan beïnvloeden.

Daarnaast wordt er in het octrooi ook een overzicht gegeven van de bindmiddelen die in aanmerking komen en wordt er aangegeven hoe men in functie van het bindmiddel en het hierdoor ingenomen gewichtspercentage een bepaalde sterkte en densiteit kan verkrijgen. Gelet op het feit dat de hennepstengels ongeroot zijn, blijft hier een redelijk grote hoeveelheid pectine in aanwezig, die evenzeer als binder (en stabilisator) kan fungeren.

Ten slotte kan men aan het mengsel ook nog een granulair materiaal of glasvezels toevoegen om het uitzicht en de stevigheid van het paneel verder te verbeteren.

Het productieproces omvat de volgende stappen:

1. Het op maat brengen van de hennepstengels (tot hennepscheven en hennepvezels)
2. Het conditioneren van de aldus gereduceerde hennepstengels
3. Het toevoegen van de binder en de verwerking van het geheel tot een homogeen mengsel
4. Het comprimeren van het mengsel
5. Het verwarmen van het gecomprimeerde mengsel tot een bepaalde kerntemperatuur gedurende een bepaalde tijd
6. Het hercomprimeren van het verwarmde mengsel
7. Het afkoelen van het gehercomprimeerde mengsel

OCBC is de Octrooicel van Buildwise, opgericht in samenwerking met de Dienst Intellectuele Eigendom van de FOD Economie, om de bouwsector bewust te maken van het belang van intellectuele eigendom, octrooibescherming en octrooien als een bron van technische informatie.