Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Ziel des Vorhabens ist die Substitution von expandiertem Polystyrol durch Entwicklung und Herstellung von Profilteilen aus Maismehl. Polystyrolschaum weist erhebliche Umweltdefizite auf, die durch Schaumprodukte auf der Basis nachwachsender Rohstoffe substituiert werden k\u00f6nnen, wenn ein gleichwertiger Qualit\u00e4tsstandard und konkurrenzf\u00e4higes Preis-Leistungsverh\u00e4ltnis entwickelt werden kann. Dabei sollen auf der Basis von Maismehl unterschiedliche Formen, Rohstoffzusammensetzungen und Verfahrenstechniken zur Herstellung von Profilteilen erforscht werden.
\nAls Einsatzgebiete werden vorgeschlagen: Profilteile u.a. f\u00fcr die M\u00f6belindustrie, Elektronikverpackungen, Versandhandel und Armaturen.
\nBei industriellen Produktionsprozessen ist in den anwendungsbezogenen Eigenschaften kein nennenswerter Unterschied zwischen den EPS- und Maisgrie\u00dfprodukten zu sehen, da es sich in beiden F\u00e4llen um vergleichbare Extrusionsverfahren handelt, bis auf den Unterschied, da\u00df bei der Extrusion von Maisgrie\u00df keine umweltbelastenden Treibmittel eingesetzt werden.
\nDie Innovation bei diesem Projekt liegt darin, da\u00df ein Verfahren entwickelt wird, das es erlaubt, aus einem kosteng\u00fcnstigen und mit geringem Ressourcenverbrauch entstandenen Rohstoff (Maisgrie\u00df) ein qualitativ hochwertiges Produkt herzustellen.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenAls Entwicklungsziel sollen expandierte Profilteile auf der Basis von Maismehl entwickelt werden. F\u00fcr eine erfolgversprechende Projektumsetzung teilt sich die Entwicklungsarbeit in folgende Arbeitsschritte auf:
\n\u00b7\tFindung diverser nachwachsender Rohstoffe f\u00fcr die Projektierung
\n\u00b7\tErarbeitung verschiedener Rohstoffrezepturen und Untersuchung der Zusammenh\u00e4nge zwischen Rezepturen und Produkteigenschaften
\n\u00b7\tEntwicklung, Planung und Herstellung der D\u00fcsentechnik
\n\u00b7\tEntwicklung, Planung und Herstellung einer Versuchsnachfolgeeinheit f\u00fcr die Profilherstellung
\n\u00b7\tUmsetzung der definierten Eigenschaften der Profile:
\nabsolute dimensionsstabile, gerade Profilteile und Hohlprofile mit gleicher Dichte, gleicher Aufsch\u00e4umgrad, au\u00dfen geschlossenporig, gleiche L\u00e4nge und Oberfl\u00e4che, stabile R\u00fcckstellf\u00e4higkeit.
\nDie VNR ist \u00fcberzeugt, da\u00df die Produktionstechnologie in modifizierter Form auch auf die Herstellung von Profilteilen \u00fcbertragbar ist. Da bisher noch kein Hersteller \u00fcber Versuche hinaus eine Profilteilproduktion aus nachwachsenden Rohstoffen aufgebaut hat, besitzt die geplante Anlage einen Modellcharakter. Hierzu sind neben verfahrenstechnischen Ver\u00e4nderungen (D\u00fcsenkonfiguration und Kalibrierungstechnik) im Bereich der Extrusion noch Ver\u00e4nderungen bei der Rezeptur zu erarbeiten, die das Extrudat in Bezug auf die Anforderungen der Profilteilproduktion ver\u00e4ndern. F\u00fcr die Produktion von Profilteilen ist eine noch h\u00f6here Elastizit\u00e4t, unabh\u00e4ngig von den Klimabedingungen, als Erfordernis zu nennen. Verschiedene Versuche sollen zeigen, da\u00df unter Zusatz von Hanf, Miscanthus, Flachs, Jute, Papiergewebe etc., die Stabilit\u00e4t des Extrudats f\u00fcr die Produktion von Profilteilen verbessert werden kann. Der Preis f\u00fcr aufgearbeitete Fasern liegt zur Zeit bei ca. 300 DM\/t. Im Rahmen des Projektes sollen diese Verbesserungen entwickelt und der Einsatz m\u00f6glicher anderer Zusatzstoffe, die immer der Pr\u00e4misse der biologischen Abbaubarkeit unterliegen m\u00fcssen, \u00fcberpr\u00fcft werden. Die Profilteilproduktion soll \u00fcber einen modifizierten Extruder mit einer speziell entwickelten Nachfolgeeinheit mit Abl\u00e4ngvorrichtung laufen. Zus\u00e4tzliche Sortimenterkennung durch Einf\u00e4rbung werden in Betracht gezogen.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Im Mittelpunkt der vorliegenden Arbeit stand die Entwicklung von Profilteilen auf St\u00e4rkebasis, die hinsichtlich ihrer technischen und wirtschaftlichen Eigenschaften mit denen von handels\u00fcblichen Kunststoffsch\u00e4umen (EPS, PUR) konvergierend sind.
\nZun\u00e4chst wurde eine geeignete Rezeptur aus Maisgries, St\u00e4rke und Naturfasern zusammengestellt und durch Extrusion erprobt. Teilziele lagen in der Optimierung der Rezeptur. Es ist gelungen die Materialeigenschaften mittels Naturfasern im Hinblick auf ihre Polsterwirkung zu optimieren. Im Folgenden sind D\u00fcsen gem\u00e4\u00df den geforderten Dimensionierungen und Profilgeometrien entwickelt worden. Kreisring, Winkel sowie U-Formen k\u00f6nnen mit einer optimierten Hohlprofild\u00fcse hergestellt werden. Das Hohlprofil wird aufgeschnitten und mittels einer Nachfolgeeinheit in die gew\u00fcnschte Endform gebracht. Optimierungskriterien zur m\u00f6glichen Konstruktion einer Fertigungsanlage sind vorgeschlagen. Um einen Vergleich hinsichtlich technologischer Eigenschaften zu schaffen, sind mechanische sowie gravimetrische Untersuchungen an den Extrudaten durchgef\u00fchrt worden. Weiter ist die Kompostierbarkeit diverser Proben untersucht worden.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
Die in einer Pilotanlage entwickelten Profile wurden in einer Vielzahl von Seminaren und Fachvortr\u00e4gen, sowie durch direkte Zusammenarbeit mit der Industrie der \u00d6ffentlichkeit pr\u00e4sentiert. Die Vorbereitungen f\u00fcr die Markteinf\u00fchrung von Profilteilen aus Maismehl als Substitution von expandiertem Polystyrol f\u00fcr den Verpackungsmarkt hat inzwischen begonnen. Durch die gro\u00dfe Nachfrage nach Profilen m\u00fcssen die Ma\u00dfe und Formen gekl\u00e4rt und gel\u00f6st werden. F\u00fcr Sommer 2001 ist eine Produktionsstra\u00dfe zur Herstellung verschiedenster Profile vorgesehen, welche die FARMfill GmbH & Co. KG in einer eigens geplanten Anlage realisieren will.<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Die im Projekt erzielten Ergebnisse zeigen, da\u00df die Realisierung und Herstellung von Profilteilen aus Maismehl m\u00f6glich ist. Im Rahmen der Aufwendungen wurde ein Produkt geschaffen, welches technisch und optisch konkurrenzf\u00e4hig zu herk\u00f6mmlichem Polystyrolschaum ist. Die technischen Qualit\u00e4ten ent-sprechen den Parametern, die expandiertes Polystyrol erreicht. Es gilt nun f\u00fcr die Zukunft, eine wirtschaftliche Massenproduktion industriell anzuwenden.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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