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Koordinierendes Institut

Projekt

Titel:Entwicklung eines Verfahrens zur Gewinnung hochwertiger textiler Hanffasern auf Baumwollstandorten in Südkasachstan und Implementierung deutscher Ernte- und Verarbeitungstechnologie
Beginn:01.01.2019
Ende:31.12.2021
Koordinierendes Institut:Sachsen-Leinen e.V., Waldenburg
Ansprechpartner im ATB:Hans-Jörg Gusovius
Förderung:Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) / Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) , Bonn
Förderkennzeichen:01LZ1708C
Förderprogramm:CLIENT II
Partner:Hanffaser Uckermark eG, Prenzlau; stfi Sächsisches Textilforschungsinstitut e.V., Chemnitz; Temafa Maschinenfabrik GmbH, Bergisch-Gladbach
  
Angesiedelt im Forschungsprogramm:Stoffliche und energetische Nutzung von Biomasse
Kurzbeschreibung:Gegenwärtig wird Baumwolle in Flussregionen Südkasachstans zu Lasten von Böden und regionalem Wasserhaushalt unter intensiver Bewässerung angebaut. Das BMBF geförderte Vorhaben KasHemp "Entwicklung eines Verfahrens zur Gewinnung hochwertiger textiler Hanffasern auf Baumwollstandorten in Südkasachstan und Implementierung deutscher Ernte- und Verarbeitungstechnologie" hat zum Ziel, ein alternatives Konzept zu Anbau, Erst- sowie Weiterverarbeitung eines industriell nutzbaren Rohstoffs zur Verfügung zu entwickeln, welcher ohne zusätzliche Beanspruchung natürlicher Ressourcen und ohne Konkurrenz zur Nahrungs- und Futtermittelproduktion in die Praxis umgesetzt werden kann. Bastfaserpflanzen wie Hanf werden im Vergleich zur Baumwolle wesentlich umweltschonender angebaut, da aufgrund der raschen Bestandsentwicklung und geringen Anfälligkeit gegenüber Krankheiten und Schädlingen weitgehend auf Pflanzenschutzmittel verzichtet werden kann. Darüber hinaus ermöglicht die Physiologie der Hanfpflanze (z.B. Wurzelsystem) ein ausreichendes Biomassewachstum bei vergleichsweise geringem Angebot an Oberflächenwasser. Die Vermeidung von Bewässerung reduziert das Risiko einer Bodenversalzung und trägt damit zur Vermeidung von Landdegradierung bei. Zur Gewinnung hochwertiger textiler Fasern ist das Produktionsverfahren vom landwirtschaftlichen Anbau über die Ernte bis hin zur Fasergewinnung unter Berücksichtigung regionalen Bedingungen in der Landwirtschaft sowie der Industrie Mittelasiens zu entwickeln. Dabei steht die Herstellung weitgehend lignin- und pektinfreier, reißfester und feiner Fasern in einer mit Baumwolle bzw. Wolle vergleichbaren Faserqualität im Mittelpunkt, um als Mischungspartner in textilen Produkten der regionalen Verarbeitungsindustrie eingesetzt werden zu können. Deutsche sowie regionale Projektpartner werden sich dabei auf Basis von Sortenvergleichen erfolgversprechender, den regionalen Gegebenheiten angepasster Faserhanfsorten mit anbautechnologischen Untersuchungen während der Wachstumsperiode und der Anpassung der Erntetechnologie an die Erfordernisse textiler Nutzung beschäftigen. Für die resultierenden Ernte-Biomassen werden, u.a. unter Beteiligung des ATB, Aufbereitungstechnologien zur Gewinnung textil verarbeitbarer Hanffasern entwickelt. Wesentlich sind in diesem Zusammenhang zu ermittelnde Methoden und daraus abzuleitende Kenntnisse zur Veränderung von Material- und Stoffeigenschaften unter den gegebenen Umweltbedingungen während Wachstums-, Ernte- und Nachernteperiode sowie den weiteren Prozessschritten bis zur Verarbeitung der erzielten Faserqualitäten.
Abstract:At present, cotton is cultivated in river regions of South Kazakhstan at the expense of soil and regional water balance under intensive irrigation. The BMBF-funded project "KasHemp - Development of a process for the production of high-quality textile hemp fibres on cotton sites in South Kazakhstan and implementation of German harvesting and processing technology" aims to develop an alternative concept to the cultivation, initial and further processing of an industrially usable raw material, which can be put into practice without additional use of natural resources and without competition to food and animal feed production. Compared to cotton, bast fibre plants such as hemp are grown in a much more environmentally friendly way, as the rapid population development and low susceptibility to diseases and pests mean that pesticides are largely unnecessary. In addition, the physiology of the hemp plant (e.g. root system) allows sufficient biomass growth with a comparatively low supply of surface water. The avoidance of irrigation reduces the risk of soil salination and thus contributes to the avoidance of land degradation. In order to obtain high-quality textile fibres, the production process must be developed from agricultural cultivation through harvesting to fibre extraction, taking into account regional conditions in agriculture and Central Asian industry. The focus is on the production of lignin- and pectin-free, tear-resistant and fine fibres in a quality comparable to cotton or wool in order to be used as a blending partner in textile products of the regional processing industry.
German and regional project partners will deal with cultivation technology studies during the growing season and the adaptation of harvesting technology to the requirements of textile use on the basis of variety comparisons of promising fibre hemp varieties adapted to regional conditions. For the resulting harvest biomass, processing technologies for the production of textile processable hemp fibres will be developed, among others with the participation of the ATB. In this context, the methods to be determined and the knowledge to be derived from them for changing material and fabric properties under the given environmental conditions during the growth, harvest and post-harvest period as well as the further process steps up to the processing of the fibre qualities achieved are essential.
 

Termine

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The FRUTIC Symposium 2019: Innovations in Pre- and Postharvest Supply Chain of...

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