TY - THES A1 - Lühr, Carsten T1 - Optimieren der Reinigung von Hanfschäben im axialen Fluss T1 - Optimising the cleaning of hemp shives in axial flow N2 - Nach jahrelangem Rückgang des Hanfanbaus in Deutschland konnte in den letzten Jahren wieder eine Zunahme des Hanfanbaus verzeichnet werden. Das bei der Fasergewinnung mit bis zu 70 Masse-% anfallende Nebenprodukt Schäben-Faser-Gemisch muss für eine weitere Verarbeitung und den Einsatz in höherwertigen Anwendungen aufbereitet werden. Ziel war es, dieses für einen wirtschaftlichen Anlagenbetrieb wichtige Nebenprodukt in seine Hauptbestandteile Schäben und Fasern zu separieren und den darin enthaltenen Staub zu entfernen. Das Separieren und damit Reinigen des Gemischs erfolgte nach einem neuartigen und patentierten Prinzip auf Basis einer Paddelschnecke und einer dazu abgestimmten Siebfläche. In verschiedenen Modellen konnten wesentliche Zusammenhänge zwischen Konstruktions-und Betriebsparametern einer Paddelschnecke und dem Abscheideverhalten von Schäben über einem Sieb aufgezeigt werden. Die Ergebnisse der Modellierung zum Massestrom und dem Trennverhalten wurden anhand einer Versuchsmaschine zur Reinigung von Schäben-Faser-Gemischen in einem Aussiebungsverlauf validiert und daraus Konstruktionsvorgaben für einen Prototypen getroffen. Mit der im Ergebnis vorgestellten Konstruktion steht für die hanfverarbeitende Industrie eine Reinigungsmaschine mit minimalem technischem Aufwand, bestehend aus nur einer Prozessstufe und damit verbundene geringe Anschaffungs- sowie Betriebskosten für den Anlagenbetreiber, zur Verfügung. N2 - After years of decline in German hemp cultivation, an increase in hemp cultivation area could be seen in the recent years. Shive-fibre mixtures are a by-product of hemp fibre processing, with a total share of up to 70 mass-% of the straw input. For economic plant operation it is important to clean the shive-fibre mixture for further processing and use in higher-quality applications. The objective was to separate the by-product into its main components shives and fibres and to remove the dust. The separation respectively the cleaning of the mixture was carried out according to a novel and patented principle based on a paddle screw and a screen drum adapted to screw design. In different models, essential links between design and operating parameters of the paddle screw as well as the separation behaviour of shives over a screen were shown. The results of the modelling of the mass flow and the separation behaviour were validated by means of an experimental machine. On basis of this machine the cleaning of shive-fibre mixtures in a screening process could be investigated at practice and design specifications for a prototype were developed. Finally, a cleaning machine with minimal technical effort consisting of only one processing stage and associated low investment and operating costs is now available for hemp processing industry. KW - Schäbenreinigung KW - Modellierung KW - Sieben KW - Abscheiden KW - Simulation KW - Shive cleaning KW - Modelling KW - Screening KW - Separation KW - Simulation KW - Schäben KW - Abscheidung KW - Pflanzenfaser KW - Objekt-Prozess-Modell Y1 - 2016 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-41694 ER - TY - THES A1 - Radosavljević, Ljubomir T1 - Ressourcenschonende Herstellung hochwertiger Faserplatten aus Hanfsilage, Optimierung der Bindemittelapplikation T1 - Production of the fibre boards from wet preserved hemp, optimisation of the binder application N2 - Im Leibniz-Instituts für Agrartechnik Potsdam-Bornim e.V. wurde ein Verfahren vorgestellt, mit dem vorrangig Naturfaserpflanzen unter geringem Energie- und Ressourcenverbrauch zu hochwertigen Endprodukten verarbeitet werden können (Dämmplatten, Halbzeuge, Verpackungsstoffen, Verkleidungen, usw.). Für die markttaugliche Herstellung der Platten und Formpressteile in dieser Anlage wurden die Grundlagenuntersuchungen und Optimierungen zu den Prozessstufen d.h. Rohstoffauswahl, Partikelaufschluss, Fasertrocknung, Beleimung des Faserstoffes und Pressformen durchgeführt. Unter besonderer Berücksichtigung der Beleimung des Faserstoffes konnte durch Versuche und Modellierung die Menge des verwendeten Bindemittels gesenkt sowie der übliche Einsatz von Kunststoffharz als Bindemittel durch den Einsatz von natürlichen und bioabbaubaren Materialien pflanzlicher Herkunft ersetzt werden. So wurden gesundheitliche Risiken in Produktion und Gebrauch reduziert und die Umweltverträglichkeit und Recyclingfähigkeit der Endprodukte erheblich gesteigert. Zur Herstellung konkurrenzfähiger Produkte wurden auch die technischen Parameter etablierter ähnlicher Materialen erreicht. Diese Arbeit ist im unmittelbaren Zusammenhang mit wirtschaftlichen und ökologischen Analysen durchgeführt. Eine fachdisziplin- und branchenübergreifende Betrachtung der Produktherstellung verknüpft u. a. die Bereiche Landwirtschaft, Ökologie, Betriebswirtschaft, Maschinenbau, Verfahrenstechnik und Kreislauf- und Abfallwirtschaft. N2 - In the Leibniz-Institute for Agricultural Engineering Potsdam-Bornim, a pilot plant is presented for the environmental friendly production of high quality products (fibre boards, insulation boards, packing materials, etc.) with the priority to natural fiber plants application. For the commercial production ability of the fibre boards and composites, the investigations and optimisations are carried out for the raw materials selection, defibration, drying, binder application and pressing. With particular regard to the binder application, through experiments and modelling, the amount of binder was reduced and the commonly used synthetic resin is replaced with the natural and biodegradable plants materials. Thus, health risks in production and use are reduced and environmental sustainability and recyclability of the final products are significantly increased. For the competitiveness, the technical quality parameters of established similar products are reached. This work is carried out in direct relation to economic and environmental analysis. A cross disciplinary approach to production process links the agriculture, ecology, economics, engineering, processing, recycling and waste management. KW - Faserplatte KW - Faserhanf KW - Herstellung KW - Fasern KW - Platten KW - Hanf KW - Bindemittel KW - Fibres KW - Boards KW - Hemp KW - Binder Y1 - 2010 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-17685 ER -