Het ontstaan van osmose

Osmose is een ingewikkeld proces. In dit artikel proberen we dit proces op een versimpelde manier, met eenvoudige woorden uit te leggen.
Polyester jachten zijn opgebouwd uit lagen glasvezel die met elkaar zijn verbonden door een polyesterhars (samen het laminaat genoemd). Het laminaat wordt tegen het indringen van vocht beschermd door de gelcoat (buitenste laag van het schip). Deze gelcoat is echter niet 100% waterdicht, waardoor er toch watermoleculen in het laminaat kunnen binnendringen. Door diverse oorzaken (zoals veroudering, beschadigingen in de gelcoat, slechte verwerking etc.) kan dit proces van binnendringen van water in het laminaat versneld worden. De watermoleculen die door de gelcoat komen, nestellen zich in luchtinsluitingen in het laminaat. Tot zover weinig problemen, want dit vocht kan er ook gewoon weer uit wanneer het schip op de wal gezet wordt.


osmose_zeiljachtProblemen ontstaan echter wanneer deze vochtmoleculen reageren met in het laminaat aanwezige chemische stoffen. Dit kunnen bijv. door de jachtbouwer gebruikte katalisatoren zijn, of bijv. onvoldoende uitgeharde harsen, of bindmateriaal om de oorspronkelijke glasmat mee samen te stellen etc. Het water in de luchtinsluitingen reageerd met deze stoffen tot een nieuwe chemische stof (het zurige goedje in de blazen). De moleculen van deze nieuwe chemische stof, zijn te groot om weer door de gelcoat naar buiten te kunnen en zullen dan ook in het laminaat achter blijven. Door deze nieuw ontstaande chemische stof worden nieuwe watermoleculen van buiten de gelcoat aangetrokken (hydrolyse), die opgenomen worden in de nieuwe chemische stof. Dit heeft tot gevolg dat (door toename van de spanning in de oorspronkelijke luchtinsluiting) de blaas ontstaat. In dit stadium spreken we bij schepen van osmose. De blazen drukken delen van het laminaat los waardoor er sterkte verloren gaat. Tevens wordt de romp door de wateropname iets minder stijf. Ook kan de chemische stof het oorspronkelijke laminaat aantasten.

Hoe kan het nu dat het ene jacht wel last van osmose heeft, en het andere niet? Dit heeft in eerste instantie te maken met de gebruikte grondstoffen. In de beginjaren van de polyeser schepen (zeg vanaf 1960) werden er vooral orthopthaalzure harsen gebruikt. Later (zeg vanaf 1980) werden de eerste schepen met isofthaalzure harsen gebouwd. Deze hars is beter bestand tegen de invloeden van water, maar duurder. Tegenwoordig zien we steeds vaker vinylester harsen. Deze zijn "uiteraard" nog weer duurder dan isofthaalzure harsen. Veel werven gebruikten dan ook een combinatie van de verschillende materialen. Voor de buitenste lagen wordt aak de isofthaalzure harsen of het vinylester gebruikt en voor de onderliggende lagen een goedkoper type hars. Daarnaast zijn er diverse typen gelcoat in omloop die ook ieder weer hun eigen kwaliteiten hebben. Ook de dikte van de gelcoat is van belang. Te dun zorgt er voor dat het water te gemakkelijk in het laminaat dringt en te dik geeft weer kans op haarscheurtjes. Er zijn jachtbouwers die dubbele lagen gelcoat gebruiken om de inwatering van het laminaat te voorkomen. Verder is het (zoals eerder genoemd) heel belangrijk dat de prodcuten goed uitharden. Onuitgeharde hars kan immers reageren met de watermoleculen. En om goed uit te kunnen harden moet het materiaal onder de juiste omstandigeheden verwerkt worden (goede luchtvochtigheid en temperatuur). Tevens moeten de mengverhoudingen tussen bijv. de katalysatoren en de hars weer goed zijn om te voorkomen dat er restproducten in het laminaat achter blijven. Ook moet de werkplaats schoon zijn (schuurstof kan bijv. tot problemen leiden). Ten slotte is ook de manier van opbouwen van het laminaat van belang (hand lay up, spuiten of onder vacuüm bouwen). Bij het "moderne" bouwen onder vacuüm is de hoeveelheid hars zeer goed te regelen en zullen er minder rest-zuren over blijven. De spuit methode heeft als probleem dat er ook vezel-uiteinden tegen de gelcoat kunnen komen te liggen. Dit kan dan weer leiden tot "wicking", waarbij het vocht door de capilaire werking in de glasvezels wordt gezogen. Echter ook andere oorzaken kunnen het osmose proces negatief beinvloeden. Wanneer er bijv. een te lange tijd tussen het aanbrengen van de lagen zit (door bijv. ziekte van personeel, vakanties etc.). Oftewel, er kunnen vele redenen zijn waarom het ene schip wel osmose krijgt en de andere niet.

Het osmose proces kan versneld worden:
- doordat het jacht lagere tijd in het water blijft (bijv. in de winter nooit de kant op gaat);
- waneer het jacht in warme tropische wateren verblijft;
- zoet water is erger dan zout water;
- gekleurde hars (inclusief wit) is erger dan heldere harsen.osmose_gelcoat_laminaat

Epoxy lagen op het onderwaterschip kunnen de opname van vocht in het laminaat aanzienlijk vertragen (maar niet volledig tegen gaan). Deze epoxy laag is beter waterdicht dan de gelcoat. Sommige jachtbouwers brengen tegenwoordig standaard een epoxy laag op het onderwaterschip aan. Wanneer er al verhoogd vocht in het laminaat zit, heeft het aanbrengen van een epoxy laag echter weinig zin meer.

Recente expertises