Verpackungsformteile aus Getreidekleie

Gefördert wurde das Projekt “Entwicklung und Herstellung von Verpackungsformteilen aus Getreidekleie”, ein Kooperationsvorhaben der Getreidemühle C. F. Rolle GmbH aus Waldkirchen (Sachsen) mit dem Institut Allgemeiner Maschinenbau und Kunststofftechnik der Fakultät für Maschinenbau und Verfahrenstechnik an der Technischen Universität Chemnitz, und der FORON Haus-und Küchentechnik GmbH, Niederschmiedeberg (Sachsen). Projektziel war die Entwicklung und Herstellung eines Verpackungsmaterials für Formteile aus nachwachsenden Rohstoffen ohne Nachteile im Ressourcenverbrauch und der Entsorgung zu bieten.

Kleie hat sich in Voruntersuchungen als sehr gut geeigneter Rohstoff erwiesen. Kleie fällt als Nebenprodukt beim Mahlen von Getreide in Form von Schalen und Schalenstücken der Körner an. Etwa ein Viertel des Getreidekorns besteht aus Kleie, die bisher als Futtermittel und zu geringen Teilen als diätetisches Lebensmittel eingesetzt wird. Inhaltsstoffe und Schalenstruktur von Kleie ermöglichen die Herstellung widerstandsfähiger Festkörper mit großem Volumen bei geringem Gewicht; zusätzliche Bindemittel sind überflüssig, weil Kleie faserige und klebende Eigenschaften hat.

Im Projekt wurde eine modellhafte Produktion für Verpackungspolster und dreidimensionale Formkörper aufgebaut. In Grundlagenuntersuchungen erarbeitete Verfahrensschritte wurden weiterentwickelt und auf ein erheblich größeres Herstellungsvolumen angepasst. Mit umfangreichen Untersuchungen zur Beeinflussung der Struktur des Formkörpers, der Fasern sowie deren Aufbereitungsformen und der Zusatzstoffe ist es gelungen, je nach erforderlichen Eigenschaften reproduzierbar dreidimensionale Formkörper mit unterschiedlicher Geometrie und Gestalt herzustellen. Die Entwicklungen umfassen eine effektive Zerkleinerungstechnologie und ein Mischverfahren für homogene, förderfähige und dosierbare Suspensionen. Für die Trocknung der Körper wurde die mehrstufige Mikrowellentechnologie ausgewählt und den spezifischen Anforderungen angepasst.

Für die Stabilisierung der Formkörperoberflächen wurde eine Dispersion auf der Basis nachwachsender Rohstoffe entwickelt, die gleichzeitig Randzonen stabilisiert und einen Feuchtigkeitsschutz ermöglicht.
Bei der Anlage wurde ein geschlossener Kreislauf für das Presswasser realisiert, wodurch der Wasserverbrauch gesenkt und die Formkörperstabilität erhöht wurde. Das neuartige Material ist vollständig biologisch abbaubar. Es ist 100 % recyclingfähig und kann auch thermisch verwertet werden. Für die FORON GmbH wurden anwendungsbezogen Verpackungsmittel hergestellt und die erfolgreiche Anwendung der Verpackungsteile beispielhaft umgesetzt. Dabei erwiesen sich die hohe Druckfestigkeit, die geringe Kriechneigung sowie die gute Stoßabsorption bei großen Flächenlasten im Vergleich zu bisherigen Schaumkunststoffen als besonders vorteilhaft.

Quelle: Deutsche Bundesstiftung Umwelt, Jahresbericht 2000 (Stand 02.04.2001), S. 55-56.

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Deutsche Bundesstiftung Umwelt, Jahresbericht 2000 (Stand 02.04.2001), S. 55-56.

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