Hightechmaterialien aus Pflanzenfasern (HTFasern)

Problemstellung:
Die Nachfrage der Industrie nach qualitativ hochwertigen Naturfasern ist stark ansteigend. Bisher wurden nur wenige Pflanzenfasern, darunter vor allem die Samenfaser Baumwolle, den hohen Qualitätsansprüchen für die Herstellung von Bekleidung und technischen Textilien gerecht. Der Anbau der Baumwolle wird jedoch hinsichtlich der ökologischen und ökonomischen Aspekte immer problematischer. Eine Ausweitung der Produktion ist fast unmöglich. Um die Nachfrage nach Faserrohstoffen weiterhin befriedigen zu können, müssen weitere pflanzliche Rohstoffquellen erschlossen werden. Bedingung für den Einsatz ist, dass die Qualität der neuen Pflanzenfasern der Qualität der Baumwollfaser gleicht oder sie übertrifft. Bei der Mehrzahl der Faserpflanzen befinden sich geeignete Fasern im Stängel oder in den Blättern. Ihre Gewinnung ist jedoch wesentlich aufwendiger als bei Samenfasern. Mit den zurzeit vorhandenen Aufschlusstechnologien ist es lediglich möglich, relativ grobe Faserbün-del oder Einzelfasern mit anhängenden Resten und damit geringere Faserqualitäten herzustellen. Aus diesen Faserqualitäten können anschließend nur mit hohem Aufwand sowie dem Einsatz hochkonzentrierter Chemikalien hochwertige Endprodukte hergestellt werden.

Projektziel:
Im KMU-innovativ-Projekt HTFasern soll eine komplette Verfahrenslinie zum Aufschluss und zur Wäsche von Faserpflanzen entwickelt werden. Die Faserpflanzen werden ohne Chemikalieneinsatz so aufgeschlossen, dass die Naturfasern einzeln und sauber für verschiedene industrielle Anwendungen vorliegen. Zusätzlich soll mit dem neuartigen Verfahren eine hochenergetische Suspension separiert werden, die in Biogasanlagen zur Bereitstellung von Prozessenergie genutzt werden kann.

Vorgehensweise:
Im Fokus steht die Entwicklung eines neuartigen Ribolysers, eines Apparates zum mechanischen Aufschluss der Fasern. Der Apparat und das Aufschlussverfahren sollen dabei aus dem Labor- in den Technikumsmaßstab übertragen werden. Begleitend zum Verfahren werden sowohl die notwendigen Vor- und Nachbereitungsstufen als auch die Beschaffung von verwertbaren Faserpflanzen mit in die Projektarbeit einbezogen. Zunächst werden sich die Arbeiten auf die Gewinnung von Fasern aus dem Scheinstamm der Dessert-Banane (Reststoff) und aus der Fasernessel (Vertragsanbau) konzentrieren.

Anwendungspotential und erwartete Ergebnisse:
Nach Projektende sollen die Ergebnisse auf die Fasergewinnung aus weiteren Pflanzenarten übertragen werden. Durch die entwickelte Technologie soll es möglich sein, auch schwer abzutrennende Pflanzenfasern in industriellem Maßstab in gleichbleibend hoher Qualität zur Verfügung zu stellen. Damit wird erstmals eine ökonomische und ökologische Herstellung von Naturfasern für technische Textilien aus heimischen Pflanzenfasern und aus Reststoffen möglich.

• C.S.P. Consulting und Service für Pflanzliche Rohstoffe GmbH
• Deutsche Institute für Textil- und Faserforschung Denkendorf (DITF)
• Hochschule Zittau/Görlitz - Fachgruppe Energietechnik und Fachgruppe Maschinenbau
• Kluge GmbH