Erarbeitung von Grundlagen für eine Aufbereitungstechnologie zur Behandlung von verunreinigten Spinnbädern im Lyocell-Prozess
Projektleiter: Dr. Thomas Schulze
Projektnummer: 2022 WFN 0034
Laufzeit: 01.12.2022 - 30.09.2023
Aufgabenstellung
Das Ziel der Forschungs- und Entwicklungsarbeiten bestand in der Erarbeitung von Grundlagen für Aufbereitungstechnologien von Prozesswässern, welche im Lyocell-Prozess anfallen. Schwerpunkte hierbei waren:
- eine sichere analytische Erfassung der jeweiligen Verunreinigung, vorzugsweise Polyelektrolyte
- die Auswahl von praxistauglichen Methoden zur Erkennung von ausgewaschenen und verschleppen Zusätzen
- die Erstellung von Mess-Routinen und Erprobung in der Praxis
Ergebnisse
Es konnte nachgewiesen werden, dass sich aus Fasern ausgewaschene, wasserlösliche Modifikatoren, welche sich in Flotten des Spinnprozesses anreichern, selbst dann mittels photochemischer Methoden sicher analytisch erfasst werden können, wenn diese eine starke Eigenfärbung aufweisen. Daraus abgeleitet wurden Konzepte zur Entfernung dieser Verbindungen und zur Nachkontrolle des Abtrenneffektes in den aufgereinigten Umlaufflotten.
Die Arbeit demonstriert, dass der Einsatz von Naturfasern zur Faserverstärkung und der Einsatz von biobasierten duromeren Harzsystemen nicht zwingend zu Werkstoffunterschieden oder schlechteren Werkstoffeigenschaften führen und sich biogene Rohstoffe auch zur Herstellung von leistungsfähigen Werkstoffen eignen.
Die Ergebnisse haben einen wesentlichen Einfluss auf die Prozesseffizienz, da sie einen hohen Recyclinggrad des Lösungsmittels gewährleisten und für die Kontrolle der Faserqualität unerlässlich sind.
Anwendung
Die Ergebnisse des Projektes werden im laufenden Produktionsprozess zur täglichen Überprüfung der Umlaufflotten eingesetzt. Sie dienen vor allem dazu, Kontaminationen zu erkennen, deren Abtrennungsgrad sicher zu erfassen und Verschleppungen/Anreicherungen im Lösungsmittelkreislauf und Folgeprodukten zu verhindern. Von Vorteil sind hierbei ihre Empfindlichkeit und Robustheit in der Produktionsumgebung, sowie eine einfache Handhabbarkeit ohne kostenintensive Investitionen in spezielle Messtechnik.
