Fachagentur Nachwachsende RohstoffeEin Projektträger des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft

 

Projektverzeichnis - Details

Verbundvorhaben: Entwicklung einer technologischen Kette für die stoffliche Nutzung von Hopfenpflanzen - Vorprojekt: technische Machbarkeit; Teilvorhaben 4: Untersuchungen zur textiltechnischen Verarbeitbarkeit von Hopfenstengelbestandteilen (Fasern) - Akronym: Hopfenfaser

Anschrift
Sächsisches Textilforschungsinstitut e.V.
Annaberger Str. 240
09125 Chemnitz
Kontakt
Dipl.-Ing. Ina Sigmund
Tel: +49 371 5274-203
E-Mail schreiben
FKZ
2219NR024
Anfang
01.04.2019
Ende
30.06.2020
Ergebnisdarstellung
Die aufbereiteten Hopfenfasern weisen einen stark holzigen und weniger textilen Charakter auf. Alle Hopfenfaservarianten mussten vor und während der Verarbeitung befeuchtet und separat vor-aufgelöst werden. Die Schäben ließen sich für eine erfolgreiche Garnherstellung nicht in ausreichendem Maße entfernen. Bei der Kardierung lagerten sich die verbliebenen Schäben in allen Walzengarnituren ab. Die Florbildung erfolgte kontinuierlich in geschlossener Form. Bereits 20 % Zumischung einer weiteren textilen Faserkomponente reichten dafür aus. Zur abrissfreien Bandbildung war ein Querbandabzug erforderlich. Für die Garnbildung wurde das OE-Spinnverfahren getestet. Ein stabiler Spinnprozess kam nicht zustande. Die groben Hopfenfasern führten permanent zum Fadenbruch. Vliese aus Hopfenfasermischungen wurden mittels Leger in Vorbereitung der Verfestigung mittels Vernadeln bzw. wirr abgelegt. Dabei wurden Flächenmassen zwischen 80 und 500 g/m² realisiert. Die Vliesverfestigung erfolgte mechanisch mittels Vernadeln bzw. Wasserstrahlverwirbelung und thermisch durch Anschmelzen von PP als thermoplastischer Mischungskomponente. Alle getesteten Verfahren waren für die Hopfenfasermischungen geeignet. Zur Bestimmung der Fasereigenschaften waren textilphysikalische Testmethoden nur bedingt geeignet.. Der Einsatz von Hopfenfasern im erreichten Aufschlussgrad für die Garnherstellung erscheint nicht sinnvoll. Aufgrund der groben Struktur ist keine Prozessstabilität zu erwarten. Direkt und kostengünstig ließen sich die Fasern im Wirrvliesprozess mit anschließender thermi-scher Verfestigung einsetzen. Bezüglich der Faserpreise sollten sich die Hopfenfasern an den Naturfaserpreisen technischer Faserqualitäten orientieren. Die Faserpreise sind über den jeweiligen Faseraufschlussgrad direkt beeinflussbar. Aussichtsreich erscheint ein Einsatz des Materials mit einem eher geringen Aufschlussgrad und weniger Prozessstufen in der Weiterverarbeitung möglichst erzeugernah.
Aufgabenbeschreibung
Recherchen haben gezeigt, dass Hopfenpflanzen trotz des vergleichsweise großen Biomasse-Potentials im industriellen Maßstab bisher keiner stofflichen Verwendung zugeführt werden. Dementsprechend liegen keinerlei Erfahrungen oder Kenntnisse über eine auf bestimmte Anwendungsfelder ausgerichtete Aufbereitungs- und Verarbeitungstechnologie vor. Wesentliche Aufgabe des Vorhabens war es daher, ausgehend von ausgewählten stofflich-technischen Nutzungspotentialen im Bereich der Bau- und Werkstoffindustrie, bekannte Verfahren und Technologien der Naturfaserverarbeitung zu erproben. Das Vorprojekt konzentrierte sich im Rahmen von Vorversuchen zunächst auf bekannte Verfahrenslinien des Trockenaufschlusses sowie der Ganzpflanzenverarbeitung von feucht konservierten Pflanzenrohstoffen. Im Rahmen des Verbundes wurde antragsgemäß eine übergreifende Zusammenarbeit von 5 Projektpartnern entlang der gesamten Wertschöpfungskette realisiert. Dabei bauten die Stufen der Rohstoffverarbeitung auf die davor liegenden Bereiche der Bereitstellung und (Vor-) Aufbereitung der Hopfenbiomasse zu Fasern und Nichtfaserbestandteilen bzw. Ganzpflanzen-Faserstoffen auf. Elementarer Bestandteil der einzelnen Prozessstufen ist eine entsprechende Charakterisierung von Rohstoffen, Halbzeugen und prototypischen Produkten.

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