Bio-based materialen

Om mycelium te leren kennen als materiaal heb ik er een verpakking van gemaakt.

Mycelium is de term voor de ‘wortels’ van paddestoelen. Het is dus een schimmel. Om een stevige verpakking te krijgen moeten de wortels in de juiste vorm groeien. Dit begint allemaal met substraat waar de sporen van de paddestoelen in zitten, dat is de basis voor het mycelium. Ik mocht van paddestoelen kwekerij Agarica een zak substraat ophalen om mee te experimenteren, daar was ik natuurlijk erg blij mee!

Het substraat bestaat uit stukken hout en stro. Er zitten een hoop voedingsstoffen in!

Om het mycelium de vorm te geven die ik heb ontworpen was het belangrijk dat het makkelijk te vervormen is. Om er een soort pasta van te maken heb ik er karton aan toegevoegd. Het karton is eerst steriel gemaakt door het een uur te koken.

Vervolgens heb ik het karton met de staafmixer tot een pasta gemaakt en gemengd met het substraat.

Het plan was om de mycelium pasta handmatig te 3D printen om de te verpakken vorm heen. Dit is een techniek die ik gebruikt heb zien worden in de tentoonstelling ‘Design by Nature’ in de Fundatie in Zwolle. Bij de uitvoering bleek echter dat de pasta nog te grof was om een gladde vorm te krijgen.

Na het handmatig 3D printen vond ik het mooier om toch de vorm nog even af te werken voordat ik hem liet groeien. Ik heb hier de verpakking gladgestreken.

Tijd om mijn verpakking te laten groeien! Het groeien doet mycelium het beste in een donkere ruimte. Om er voor te zorgen dat er geen andere schimmels op de vorm zouden komen heb ik er en plastic zak over geplaatst met een gat voor lucht. Op deze manier heb ik het mycelium anderhalve week laten groeien.

Na het groeien heb ik de vormen in de oven op 40 graden laten drogen. Dit is het eindresultaat! Ik had verwacht dat het mycelium meer gegroeid zou zijn en dat de verpakking dus wit van de schimmel zou zijn. Er zitten wel wat witte plekjes op de verpakking, maar het is er niet mee bedekt. Voor de volgende keer zou ik het langer laten groeien voor de stevigheid. Daarnaast is het goed om in het vervolg extra rekening te houden met het krimpen van de verpakking wanneer deze wordt gedroogd! De verpakking is namelijk ongeveer een centimeter gekrompen.

Ik ben begonnen met het experimenteren met twee verschillende recepten voor bio-plastic. Één recept maakt gebruik van azijn, maizena, glycerine en water. Het andere recept maakt gebruik van agar-agar, glycerine en water.

Om de plastics te maken moesten voor beide recepten alle ingrediënten verwarmd worden tot een bepaald punt.

De plastics heb ik gestort op bakplaten met bakpapier. Dit bleek gelijk al geen goede keuze te zijn; het bakpapier ging gelijk vervormen door het vocht. Tot nu toe had ik twee verschillende recepten geprobeerd, op de bovenste bakplaat liggen twee dezelfde recepten waar binnen ik heb geëxperimenteerd met kooktijd en temperatuur. Nu is het tijd om ze te laten drogen.

Na de plastics te hebben laten drogen kwam daar een duidelijke winnaar uit: het recept met agar-agar poeder was een stuk steviger en beter te bewerken dan het recept met maizena. De plastics met maizena en azijn waren erg bros en hardden niet goed uit, zelfs na meerdere dagen drogen niet. Het doel van dit experiment is om een bioplastic te krijgen wat goed te bewerken is, het liefst zelfs als een type nep leer wat ook onder de naaimachine bewerkt kan worden. Dit plastic komt zeker in de buurt maar het kan steviger, het is nog iets makkelijk te scheuren.

Om een kunststof te krijgen wat bewerkbaar is met de naaimachine maar toch stevig is in elke richting heb ik geëxperimenteerd met het toevoegen van vezels. Op deze afbeelding zijn (vlnr) maisvezels, zijdevezels en mohair te zien. Het liefst maak ik een plantaardig kunststof, dus mijn hoop was gevestigd op de maisvezels. Omdat de maisvezels maar in één richting gaan en ik niet genoeg had om het zowel horizontaal als verticaal neer te leggen heb ik ook de zijdevezels gebruikt.

Ik heb de maisvezels en de zijdevezels gelijkmatig verspreid over twee bakplaten, deze keer met aluminiumfolie in plaats van bakpapier om het vervormen te voorkomen.

Ik heb het gekookte agar-agar plastic op de vezels gestort en gelijkmatig verspreid. Deze laag is dikker dan de vorige test en zal dus ook langer moeten drogen.

Het bioplastic is gestort en de maisvezels zijn er in gedrukt. Ik heb ervoor gekozen om eerst het vloeibare plastic te storten voordat ik de vezels zou toevoegen omdat ik bang ben dat de vezels anders te veel verplaatsen en er lege plekken ontstaan. Dit resulteerde er wel in dat de vezels echt ‘op’ het plastic liggen, het plastic hardde namelijk sneller uit dan ik dacht.

Bij deze batch heb ik juist het vloeibare plastic op de vezels gestort in plaats van andersom. Hierdoor werden de vezels echt opgenomen in het plastic. Over dit resultaat ben ik erg tevreden, het plastic is stevig door de vezels in alle richtingen, het kan alleen wat dunner de volgende keer.

Ecoprinten is het proces van (verse) bladeren en bloemen printen op stof. Dit kan gaan om de vorm van de print maar het kan ook gaan om de kleurstof uit de bloem of het blad. Ecoprinten kan op verschillende ondergronden, ik heb papier en katoen gebruikt.

Ecoprinten begint bij het verzamelen van verse of soms ook gedroogde bloemen en bladeren. Hierbij wordt gelet op de hoeveelheid kleurstof die het blad kan afgeven, de tanines. Sommige planten staan bekend om het feit dat ze veel tanine bevatten, zoals bijvoorbeeld de pruikenboom of de Japanse esdoorn.

Vervolgens moet de ondergrond gebeitst worden. Dit gaat vaak met onder andere ijzeroxide en aluin. Op deze manier komen de tanines beter uit de bladeren.

Wanneer de stof is gebeitst en de bladeren liggen in een patroon naar keuze kan de stof of het papier worden opgerold of opgevouwen en is het klaar om te koken.

Na het beitsen kunnen de bloemen en bladeren in een patroon naar keuze worden gelegd op het materiaal.

Om de print van de planten over te brengen op het materiaal wordt het materiaal met de bladeren erop gekookt of gestoomd. Op de foto hierboven wordt dat gedaan in een bad van Meekrap, een plant die een rode kleurstof bevat. Dit kan ook gedaan worden met bijvoorbeeld Blauwhout, Roodhout of Indigo. Op deze manier krijgt het materiaal niet alleen de print van de bladeren maar ook een kleur.

Ik heb veel samples gemaakt in verschillende badjes met verschillende kooktijden. Dit is een boekje wat gekookt is in een bad van Blauwhout, vandaar de grijs-zwarte kleuren langs de randen. Op de pagina’s van het boekje is de afdruk van een bloem te zien: een Afrikaantje.

De print op katoen is ook gelukt, maar hij kan duidelijker. In het vervolg ga ik proberen de stof van tevoren te beitsen met een hogere concentratie ijzeroxide en/ of aluin. Hopelijk zorgt dat voor een hoger contrast!