Entwicklung eines neuen Verfahrens zur Faserstoff- erzeugung aus Agrarreststoffen für die Herstellung von nachhaltigen Papierprodukten

Forschungsbericht

Zusammenfassung: Aufgrund der aktuellen Entwicklungen auf dem Papiermarkt, rechnet Steinbeis Papier mit Eng-pässen hinsichtlich Verfügbarkeit und Qualität des Rohstoffes grafisches Altpapier. Als Her-steller von Recyclingpapieren auf Basis von 100 % Altpapier suchte Steinbeis Papier daher nach alternativen Faserstoffquellen. Hierfür in Betracht gezogen wurden Agrarreststoffe, wie z. B. Getreidestroh, die aktuell nicht in einer stofflichen Nutzungskonkurrenz stehen. Zunächst wurde eine Studie zur Rohstoffverfügbarkeit beim Deutsche Biomasseforschungs-zentrum (DBFZ) in Auftrag geben. Im Rahmen dieses Arbeitspaket wurden die Rohstoffverfüg-barkeit unterschiedlicher potenzieller Faserstoffquellen am Standort Glückstadt untersucht. Neben dem Anfall faserhaltiger Nebenprodukte der regionalen Landwirtschaft, wurde recher-chiert wo und in welcher Menge Getreidespelzen als Reststoff der Getreideverarbeitung an-fallen. Parallel wurde die Herstellung von ungebleichten und bleichbaren Faserstoffen auf Basis von Agrarreststoffen untersucht. Als Rohstoffe wurden Weizen- und Gerstenstroh sowie Hafers-pelzen verwendet. Für die Herstellung von ungebleichten Faserstoffen wurde Weizenstroh verwendet. Für den Aufschluss wurde das sog. Carbonatverfahren eingesetzt. Hierbei wird das Stroh lediglich mit Natriumcarbonat (Na2CO3) aufgeschlossen. Als Referenz wurden Sodakochungen mit Natri-umhydroxid (NaOH) durchgeführt. Es konnten so ungebleichte Faserstoffe in hoher Ausbeute (bis zu 72 %) hergestellt werden. Für Anwendungen im Verpackungsbereich sind neben der Zugfestigkeit besonders die Berst- und Stauchfestigkeit von Bedeutung. Die Faserstoffe besaßen moderate Festigkeiten mit Ten-sile-Indizes von bis zu 64 Nm/g, Burst-Indizes von bis zu 2,9 kPa*m²/g und Compression-Indi-zes von bis zu 28 Nm/g. Die Referenz-Sodafaserstoffe besaßen Ausbeuten von bis zu 67 %. Da NaOH im Vergleich zu Na2CO3 eine stärkere Alkalinität besitzt, verlief auch der Aufschluss intensiver. Bei etwas ge-ringerer Ausbeute lagen die Festigkeiten dafür etwas höher. Es wurden Tensile-Indizes von bis zu 76 Nm/g, Burst-Indizes von bis 4,5 kPa*m²/g und Compression-Indizes von bis zu 31 Nm/g festgestellt. Die Kombination aus hohen lokalen Rohstoffkosten zusammen mit einer negativen Experten-einschätzung bezüglich der Mobilisierbarkeit zusätzlicher Rohstoffmengen mit hohen Ausbeu-teverluste und hohen Chemikalieneinsatzmengen für die Erzeugung von gebleichten Faser-stoff ergab eine negative Standorteinschätzung für die Erzeugung von Faserstoff auf Basis von Getreidenebenprodukten am Standort Glückstadt

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• Standort: Deutsche Nationalbibliothek Frankfurt am Main
• Umfang: 1 Online-Ressource (158 Seiten)
• Sprache: Deutsch
• Anmerkungen: Illustrationen ; Literaturverzeichnis: Seite 153 - 158

Klassifikation und Themen

• Schlagwort: Herstellung ; Nachhaltigkeit

Beteiligte, Orts- und Zeitangaben

• Ereignis: Veröffentlichung
• (wo): Glückstadt
• (wer): Deutsche Bundesstiftung Umwelt
• (wann): 2023
• Urheber: Kordsachia, Tamas
• Beteiligte Personen und Organisationen: Deutsche Bundesstiftung Umwelt ; Steinbeis Papier GmbH

Weitere Informationen

• URN: urn:nbn:de:101:1-2404251725329.392521421984
• Rechteinformation: Der Zugriff auf das Objekt ist unbeschränkt möglich.