Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Ziel des Projektes ist die kleintechnische Herstellung von Verpackungspolstern aus Getreidekleie.
\nDie Ergebnisse der Grundlagenforschung sind zu vervollkommnen und technisch und technologisch in eine Versuchsanlage umgesetzt werden. Die Eigenschaften der Polster sollen so weit optimiert werden, da\u00df der Einsatz bei der Firma Foron erfolgen kann.
\nHerk\u00f6mmliche Schaumkunststoffpolster sollen durch umweltfreundliche, biologisch abbaubare Materialien abgel\u00f6st werden.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenEs sind folgende wesentliche Arbeitsschritte vorgesehen:
\n1.\tEntwicklung eines quasikontinuierlichen Herstellungsverfahrens und der kleintechnischen Versuchsanlage
\n2.\tErstellung der Konstruktionsunterlagen f\u00fcr die Gesamtanlage
\n3.\tBau und Komplettierung der Anlagenkomponenten
\n4.\tMontage und Inbetriebnahme der Komplettanlage
\n5.\tEntwicklung des Qualit\u00e4tssicherungssystems f\u00fcr die Polster einschlie\u00dflich ben\u00f6tigter Sonderpr\u00fcfeinrichtungen
\n6.\tExperimentelle Untersuchungen mit der kleintechnischen Versuchsanlage
\n7.\tOptimierung der Anlage zur Sicherung der Polstereigenschaften
\n8.\tInbetriebnahme f\u00fcr Dauerbetrieb, Zusammenfassung der Ergebnisse und Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Im Rahmen der gemeinsamen Forschungsarbeiten der Partner des Verbundprojektes ist es gelungen, eine modellhafte Produktion f\u00fcr Verpackungspolster bzw. dreidimensionale Formk\u00f6rper in der Rolle-M\u00fchle Waldkirchen aufzubauen.
\nDie w\u00e4hrend der Grundlagenuntersuchungen im Laborma\u00dfstab an der TU Chemnitz entwickelte Materialzusammensetzung und die f\u00fcr die Herstellung der formstabilen K\u00f6rper notwendigen Verfahrensschritte wurden weiterentwickelt und auf das wesentlich gr\u00f6\u00dfere Herstellungsvolumen angepasst. Mit den umfangreichen Untersuchungen zur Beeinflussung der Struktur des Formk\u00f6rpers, insbesondere zur Homogenit\u00e4t der Bindungen in Abh\u00e4ngigkeit der eingesetzten Kleiefraktionen, der Fasern sowie deren Aufbereitungsformen und der Zusatzstoffe ist es gelungen, je nach erforderlichen Eigenschaften reproduzierbar dreidimensionale Formk\u00f6rper mit unterschiedlicher Geometrie und Gestalt herzustellen.
\nDie einzelnen Aufbereitungs- und Verarbeitungsverfahren wurden den Anforderungen der Ma\u00dfstabsvergr\u00f6\u00dferung (1 : 8 … 10) entsprechend weiterentwickelt.
\n\u00b7\tSo konnte eine effektive Zerkleinerungstechnologie f\u00fcr die K\u00fcrzung der Fasern sowie die Zerkleinerung der Zusatzstoffe ermittelt werden und in Verbindung mit der installierten Schneidm\u00fchle umge-setzt werden.
\n\u00b7\tDas f\u00fcr die Herstellung der homogenen, f\u00f6rderf\u00e4higen und dosierbaren Suspension erforderliche Mischverfahren wurde entwickelt und anlagentechnisch umgesetzt. Integriert darin sind die F\u00f6rder- und Dosieranlagen f\u00fcr die Suspension, so dass eine vorw\u00e4hlbare Volumendosierung je nach Formk\u00f6rpergr\u00f6\u00dfe m\u00f6glich ist.
\n\u00b7\tDas Formverfahren f\u00fcr die wesentlich gr\u00f6\u00dferen Polsterk\u00f6rper wurde entwickelt und in einer programmierbaren Presse umgesetzt. Eingeschlossen ist hier der Bau von Pressformen einschlie\u00dflich notwendiger Stempel aus speziellen Materialien. Die Formen selbst sind so gestaltet, dass mechanische Entw\u00e4sserung m\u00f6glich wird und durch spezielle Anpassungen wesentlich verbessert werden konnte. In den Formenbau sind weiterhin die Erkenntnisse zum Flie\u00dfverhalten der Suspension sowie zur Entformung der gepressten, jedoch sehr feuchten K\u00f6rper einbezogen.
\n\u00b7\tF\u00fcr die aufwendige Trocknung der K\u00f6rper wurde die Mikrowellentechnologie ausgew\u00e4hlt und den spezifischen Material- und Verfahrensanforderungen angepasst. Zur Minderung der Trocknungskosten und gleichzeitig f\u00fcr eine Vermeidung der thermischen Sch\u00e4digung des Materials wurde eine mehrstufige Trocknungstechnologie entwickelt.
\n\u00b7\tF\u00fcr die Stabilisierung der Formk\u00f6rperoberfl\u00e4chen wurde eine biogene Dispersion entwickelt. Bei der Beschichtung der Oberfl\u00e4chen werden eine Stabilisierung der Randzonen und gleichzeitig ein Feuchtigkeitsschutz m\u00f6glich.
\nSowohl verfahrensseitig als auch in Umsetzung bei der installierten Anlage wurde ein geschlossener Kreislauf f\u00fcr das Presswasser realisiert. Damit kann der Wasserverbrauch um ca. 7,5% gesenkt und die Stabilit\u00e4t der Formk\u00f6rper erh\u00f6ht werden.
\nMit den parallel durchgef\u00fchrten Kennwertuntersuchungen zu dem neuen biogenen Material konnten wesentliche Materialeigenschaften ermittelt werden. Die vollst\u00e4ndige biologische Abbaubarkeit des neuen Materials ist nachgewiesen, eine 100%-ige Recyclingf\u00e4higkeit ist gegeben und eine thermische Verwertung problemlos m\u00f6glich.
\nDurch die Herstellung anwendungsbezogener Verpackungsmittel f\u00fcr die FORON Haus- und K\u00fcchentechnik Produktionsgesellschaft mbH konnten direkte Auswirkungen auf die Verfahrenskomponenten ber\u00fccksichtigt werden. Die erfolgreiche Anwendung der Verpackungsunterteile f\u00fcr K\u00fchlger\u00e4te konnte nachgewiesen werden. Dabei erwiesen sich die hohe Druckfestigkeit, die geringe Kriechneigung sowie die gute Sto\u00dfabsorption bei gro\u00dfen Fl\u00e4chenlasten (im Vergleich zu den bisherigen Schaumkunststoffen) als besonders vorteilhaft.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
Teilnahme an verschiedenen Tagungen, z. B. Tagung der DBU Innovationsf\u00f6rderung in Sachsen, Dresden 1999, Stoffliche Nutzung nachwachsender Rohstoffe, Freiberg, 1999, Veranstaltung des VDI-Arbeitskreises FML Logistik vor Ort in der Rolle M\u00fchle (Vorstellung der neuen Verpackungsmaterialien) 2000<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Trotz des Erreichens der Projektzielstellung sind f\u00fcr die zuk\u00fcnftig notwendigen Investitionsvorhaben, die f\u00fcr die gro\u00dftechnische und damit auch wirtschaftliche Umsetzung des Verfahrens unabdingbar sind, noch weitere Forschungsaufgaben zu l\u00f6sen, um eine sichere, risikoarme Inverstitionsvorbereitung zu erm\u00f6gli-chen.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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