Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Ziel des Projektes ist es, den wichtigsten Flaschenhals (\u0084bottle neck\u0093) in der Prozesskette von heimi-schen Naturfasern zum naturfaserverst\u00e4rkten Kunststoff zu \u00fcberwinden: Die Zufuhr der Naturfasern \u00fcber technisch und \u00f6konomisch geeignete Naturfaser-Pellets in die Prozesse der Kunststoffindustrie.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenMit Hilfe von vorwettbewerblicher Entwicklung und industrieller Forschung wurden die NF-Pellets auf der Demonstrationsanlage produziert und in einem iterativen technischen und \u00f6konomischen Pr\u00fcf- und Feedbackprozess optimiert. Hierzu wurden die NF-Pellets bei am Projekt beteiligten KMU und Instituten (Unterauftragnehmer) auf verschiedenen Kunststoffmaschinen getestet und NF-Pellets, Granulate und Probek\u00f6rper von den Projektpartnern technisch und \u00f6konomisch untersucht.
\nArbeitsschritt 1: Festlegung der technisch-\u00f6konomischen Eigenschaftsprofile f\u00fcr die Naturfaser-Pellets
\nArbeitsschritt 2: Aufbau einer seriennahen Demonstrationsanlage f\u00fcr Naturfaser-Pellets
\nArbeitsschritt 3: Produktion und Bereitstellung der Naturfaser-Pellets bei fortlaufender Optimierung der Produktionstechnik
\nArbeitsschritt 4: Wissenschaftlich-technische und \u00f6konomische Untersuchung der Naturfaser-Pellets
\nArbeitsschritt 5: Compoundierversuche mit den produzierten NF-Pellets und die Untersuchung der resultierenden Kunststoff-NF-Granulate
\nArbeitsschritt 6: Herstellung von Probek\u00f6rpern und deren Untersuchung
\nArbeitsschritt 7: \u00d6konomische Analyse der gesamten Prozesskette von der Naturfaser bis zum Endprodukt (Probek\u00f6rper)
\nArbeitsschritt 8: Projektabschluss und Verbreitung der Ergebnisse<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Nachdem die industrienahe Demonstrationsanlage aufgebaut und auf halbautomatischen Betrieb einge-stellt war, wurden verschiedene Fasertypen und Einstellungen in der Pelletierung getestet. Die Pelletier-anlage verf\u00fcgt \u00fcber verschiedene M\u00f6glichkeiten der Zudosierung von Additiven, Hilfsstoffen oder weite-ren Fasern und es werden spezifische Tests mit Interessenten durchgef\u00fchrt. Bei den Versuchen der ein-gebundenen Verarbeitern stellte sich zun\u00e4chst heraus, dass die erste Charge zu gro\u00dfe und zu harte Pel-lets hervorbrachte. Daraufhin wurden sowohl Einstellungen an der Anlage vorgenommen als auch Ver-suche mit eingebrachten Additiven, insbesondere Zugabe des sp\u00e4teren Matrixwerkstoffs gefahren. Es zeigte sich, dass bereits bei der Pelletierung bis zu 40% Kunststoff automatisiert zugegeben werden kann, was die Aufl\u00f6sbarkeit in den meisten Verarbeitungsprozessen verbessert. Es konnte sogar ein Compoundierschritt durch diese vorgezogene Kunststoffzugabe eingespart werden.
\nBei drei der vier eingebundenen Kunststoffverarbeitern zeigte sich bei den Versuchen mit den optimier-ten Pellets eine deutliche Verbesserung der Aufl\u00f6sbarkeit und eine Verbesserung der technischen Ei-genschaften. Lediglich eine problemlose Verarbeitung im Heiz-K\u00fchl-Mischer konnte nicht erreicht werden, im Gespr\u00e4ch mit anderen Experten ergaben sich jedoch auch hier Ans\u00e4tze zur Verbesserung. Bei den Pelletierversuchen konnte ein Durchsatz von bis etwa 900kg\/Stunde erreicht werden. Der Zielpreis von 1,10 \u0096 1,30 \u0080\/kg konnte entsprechend der vorgenommenen \u00f6konomischen Berechnungen von den meisten der getesteten Pellet-Chargen eingehalten werden, der Rest lag nur knapp dar\u00fcber. In den \u00f6ko-logischen Betrachtungen zeigte sich ein erhebliches Energiesparpotential durch die Einbringung von Hanffasern in Kunststoffe gegen\u00fcber unverst\u00e4rkten Kunststoffen, die durch den Prozessschritt der Pelletierung nur marginal verringert wurden. Insbesondere bei Einbringen von Additiven und Matrixmaterial bereits beim Pelletierprozess, so dass ein Compoundierschritt eingespart werden kann, er\u00f6ffnen sich gro\u00dfe Einsparm\u00f6glichkeiten, \u00f6konomisch wie \u00f6kologisch.
\nBei den fortw\u00e4hrenden Gespr\u00e4chen mit Experten und potentiellen Interessenten f\u00fcr die Faserpellets zeigte sich gro\u00dfes Interesse der Industrie, so dass weitere Versuche au\u00dferhalb des Projekts bereits stattfanden. <\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
\u00dcber Projektstart, -fortschritt und -abschluss wurde sowohl durch die Fachpresse als auch auf Vortr\u00e4gen auf Fachveranstaltungen berichtet. Eine Publikationsliste wurde der DBU vorgelegt. Au\u00dferdem wurden Projekt und Zwischenergebnisse auf der K 2010, der FAKUMA 2011, der Composite Europe 2011 sowie der Projektabschlussveranstaltung 2012 im pers\u00f6nlichen Gespr\u00e4ch potentiellen Interessenten aus der Kunststoffindustrie vorgestellt und Feedback f\u00fcr das Projekt eingeholt.
\nDie Pr\u00e4sentationen der Abschlussveranstaltung (Projektberichte) sind online verf\u00fcgbar unter http:\/\/www.bio-based.eu\/technology\/index.php<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Die reibungslose sowie teilautomatische Produktion konnte mit anvisiertem Durchsatz erreicht werden. Die Verarbeitbarkeit der Pellets wurde gezeigt und erste Optimierungsversuche der technischen Eigen-schaften waren erfolgreich. Ans\u00e4tze f\u00fcr die weitere Optimierung im konkreten Einzelfall wurden erfasst und aufgezeigt. Die Anlage steht f\u00fcr weitere Versuche und kundenspezifische Bestellungen zur Verf\u00fc-gung und ist bereits f\u00fcr mehrere andere Projekte im Einsatz, sowohl \u00f6ffentlich gef\u00f6rderte als auch f\u00fcr Industrieentwicklung.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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