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Koordinierendes Institut

Projekt

Titel:Ganzheitliche Bereitstellungs-, Verarbeitungs- und Fertigungsstrategien von Naturfaserrohstoffen (FENAFA). TP 3a: Zielgerichtete Weiterentwicklung und Anpassung der Verfahrensschritte zur Bereitstellung und Konditionierung von Naturfaserkonservat für den Einsatz in Verbundwerkstoffen (Schwerpunkt: Hanf).
Beginn:01.04.2009
Ende:31.08.2014
Koordinierendes Institut:Technische Universität Chemnitz, Chemnitz
Koordinator:Wolfgang Nendel
Ansprechpartner im ATB:Hans-Jörg Gusovius
Förderung:Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) / Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V. (FNR), Bonn, Berlin
Förderkennzeichen:22023808 (08NR238)
Partner:Erzgebirgische Flachs GmbH, Dorfchemnitz/Voigtsdorf; Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V., München; GGK Kunststoffwerke GmbH & Co. KG, Bremen; Hugo Stiehl GmbH Kunststoffverarbeitung, Crottendorf; Isowand GmbH, Rudolstadt; KraussMaffei Technologies GmbH, München; Lehmann UMT GmbH, Pöhl-Jocketa; Martin Fuchs Spielwaren GmbH & Co. KG, Zirndorf; Mühlenmontagen Dresden GmbH, Dresden; Polytec Automotive GmbH & Co. KG, Geretsried; Ralle Landmaschinen GmbH, Großvoigtsberg; Sachsen-Leinen e.V., Waldenburg; Technische Universität Chemnitz, Chemnitz; Unotech GmbH & Co. KG, Waldenburg
  
Angesiedelt im Forschungsprogramm:Stoffliche und energetische Nutzung von Biomasse
Kurzbeschreibung:Grundlage der Arbeiten ist das am ATB entwickelte Verfahren der konservierenden Lagerung und anschließenden Verarbeitung von Hanfganzpflanzen. Ergänzend zu den bisher bearbeiteten Schwerpunkten der physikalisch-mechanischen Aufbereitung und Verarbeitung des Pflanzenmaterials zu flächigen Faser-Werkstoffen ("Faserplatten") sollen innerhalb dieses Themenschwerpunktes die Verfahrensschritte so angepasst und optimiert werden, dass solche Faserrohstoffe - auch in Kombination mit anderen, wie z.B. Holzfasern - zu hochwertigen Verbundwerkstoffen bzw. Composites in Verbindung mit thermo- oder duroplastischen Kunststoffen durch Press- bzw. Spritzgießverfahren verarbeitet werden können.
Aufgaben:
o Untersuchung angepasster Konservierungsverfahren bzw. -zusätze mit dem Ziel der Bereitstellung von Faserrohstoffen mit produkt- und verfahrensgerechten Fasereigenschaften (mechanische und geometrische Eigenschaften, u. a. Festigkeit, Feinheit, Form)
o Erprobung der realisierten Lösungen für Maschinen und Anlagen zu zielgerichtetem Aufschluss und Zerfaserung- Anpassung relevanter Anlagenteile zum Mischen mit anderen Faserrohstoffen (z. B. Holz) zur Erzeugung produktgerechter Rohstoffqualitäten- Experimentelle Untersuchungen mit verschiedenen Ausgangsmaterialien zur Optimierung der Produktqualität in mehrfacher Iteration im Zusammenhang mit Lagerungs- und Konservierungsversuchen sowie der Entwicklung und Anpassung der Anlagentechnik
o anwendungsorientierte Erzeugung und mechanischen Verfestigung eines Faserflors (z.B. Nadeln im Rahmen des Forschungsverbundes)
o Herstellung von Naturfaser-Compounds, wobei neben reinen Bastfaserfraktionen auch die zielgerichtete und verfahrensorientierte Kombination mit anderen Faserrohstoffen, insbesondere auch Holzfaserstoffe, die auf der Pilotanlage erzeugt werden können, Bestandteil der Betrachtungen sein werden
o Herstellung von Strukturbauteilen auf Basis Formpress- und Spritzgießverfahren (im Rahmen des Forschungsverbundes)
Abstract:The innovative supply chain of anaerobic storage and subsequent processing of whole hemp plants is the basis of experiments and trials in this sub project. So far, the focus mainly was on the development of technologies and procedures for the manufacturing of plant materials into plane fibre composite (fibre boards). Within the network, this will be extended into the adapted and improved processing of these plant materials to be utilized as reinforcement for composites based on thermoplastics and thermosets processed by injection moulding resp. pressing procedures.
Tasks:
o Investigations of adapted preservation processes and -additives enabling the supply of specific fibrous raw materials with product and process relevant characteristics (mechanical and geometric properties, e.g. strength, fineness, shape)
o Testing of realized technical solutions for machines and installations for the goal oriented disintegration and defibrillation
o Adaption of relevant installations in the processing line for mixing with different fibre materials (e.g. wood) for the production of end-product relevant intermediates
o Experimental investigations in multiple iteration with different raw materials for an optimised product quality in connection with storage and preservation experiments as well the development and adaption of the installation engineering
o Product oriented manufacture of fibre webs and mechanical solidification
o Manufacture of bast fibre containing compounds with the possibility of goal- and end product oriented combination with other fibre materials (e.g. wood)
 

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