Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe Ein Projektträger des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft

 

Projektverzeichnis - Details

Entwicklung eines Verfahrens zur Herstellung eines biologisch abbaubaren, Lyocell-basierten Meltblown-Vlieses

Anschrift
Reifenhäuser REICOFIL GmbH & Co. KG
Spicher Str. 46-48
53844 Troisdorf
Kontakt
Dipl.-Ing. Hans-Georg Geus
Tel: +49 2241 93261-941
E-Mail: hans-georg.geus@reicofil.com
FKZ
22010204
Anfang
01.08.2005
Ende
31.07.2007
Ergebnisdarstellung
In Zusammenarbeit von REICOFIL GmbH & Co. KG und Fraunhofer-IAP wurde im Technikum des eine Pilotanlage mit einer Arbeitsbreite von 60 cm errichtet , die neben der Technologieentwicklung auch gleichzeitig der Kundenbemusterung dienen sollte. Im Rahmen der Bearbeitung des Projekts konnte nachgewiesen werden, dass eine Spinnlösung von Cellulose in NMMO nach dem Meltblown-Prozess in einem durchgängigen Verfahren vom Rohstoff (Zellstoff) über die Prozessstufen Spinnlösungsherstellung, Extrusion durch eine Meltblown-Düse, Vliesbildung, Waschen und Trocknen zum Finalprodukt Cellulose-Meltblown-Nonwovens verarbeitet werden kann. Vliesstoffe im Mikrofaserbereich wurden entwickelt und die Eigenschaftsmerkmale umfassend charakterisiert. Es konnte gezeigt werden, dass dieses neue Verfahren eine echte Alternative zu cellulosischen Vliesstoffen auf Basis von Cellulose-Stapelfasern ist, zumal bei diesem neuen Verfahren Mikrofaserfeinheit erreicht wird. Es hat sich aber auch herauskristallisiert, dass es signifikante Unterschiede im Vergleich zur Verarbeitung von schmelzbaren Polymeren gibt, die eindeutig aus den spezifischen Eigenschaften der NMMO-Spinnlösung resultieren. So konnte gezeigt werden, dass dem Koagulationsprozess zwischen Düse und Fließband besondere Bedeutung zukommt. Es konnte nachgewiesen werden, dass es nach dem Düsenaustritt zu Verklebungen von Einzelfilamenten kommt, die mit steigendem Durchsatz, steigendem Düsenlochdurchmesser und abnehmendem Düsenlochabstand zunimmt. Unter dem Aspekt der Entwicklung von Mikrofaser-Vliesstoffen sind dadurch nur geringe Durchsätze pro Düsenloch und damit auch geringere Leistungen der Gesamtanlage möglich. Erste Möglichkeiten zur Erhöhung der Durchsatzleistung durch Einsatz eines modifizierten Zellstoffs sowie durch Einflussnahme auf die Düsengeometrie wurden aufgezeigt und sollten im Rahmen der Weiterführung des Projekts eingeführt werden.
Aufgabenbeschreibung
Ziel des geplanten FuE-Vorhabens ist die Entwicklung und Bereitstellung einer innovativen, umweltfreundlichen Technologie zur Herstellung von Meltblown-Nonwovens aus Cellulose auf der Grundlage des Lyocell-Verfahrens für die Herstellung von Hygieneartikeln. Besondere Schwerpunkte sind die Anpassung des Lyocell-Prozesses an die Anforderungen des Meltblown-Prozesses. Hierbei soll die Aufbereitung der Lösung aus Zellstoff und NMMO, die Anpassung der Lösungsaufbereitung auf die Anforderungen des Meltblown-Verfahrens und die Lösungsmittelrückgewinnung entwickelt werden. In einem zweiten Schwerpunkt ist die Anpassung des Meltblown-Prozesses um eine Lyocell-basierte Zellstofflösung zu verarbeiten und zu entwickeln. Ziel ist, ab 2009 mit dem neu entwickelten, Lyocell-basierten Vliesstoff schrittweise die polymeren Vliesstoffe zu substituieren. Es ist denkbar, daß eine 30%-ige Substitution heutiger Spinnvliesprodukte durch Lyocell-basierte, biologisch abbaubare Spinnvliese bis 2020 möglich ist.

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