Dampfdruckaufschluss

Der Dampfdruckaufschluss ist ein physikalisches Verfahren des Faseraufschlusses zur Gewinnung von Naturfasern bei Bastfaser-Pflanzen wie Flachs oder Hanf, der eine Zerlegung des Zellverbundes in Einzelfasern ermöglicht (Cottonisierung).^[1] Der Dampfdruckaufschluss kann zudem zur Vorbehandlung lignocellulosehaltiger Biomasse verwendet werden, um anschließende Prozesse, wie eine enzymatische Hydrolyse, zu verbessern.^[2]

Technik

Die faserhaltigen Pflanzenstängel werden in einem geschlossenen Autoklaven (Druckgefäß) in alkalisiertem Wasser weit über den Siedepunkt bei Normaldruck (100 Grad Celsius) erhitzt. Durch rasches Öffnen des Gefäßes erfolgt eine sehr schnelle Absenkung des Drucks. In den nun überhitzten Pflanzenteilen kocht der Wassergehalt auf, wodurch es zu einer Sprengung des Zellverbundes und einer Zerlegung in Einzelfasern kommt.^[1] Die Technologie wurde bisher vor allem im Labormaßstab angewendet, wird jedoch als reif für die industrielle Umsetzung beurteilt.^[3]

Eine Technik ohne den Prozess der spontanen Druckentspannung wird auch als Dampfdruck-Refiner-Aufschluss bezeichnet.^[4][5]

Einzelnachweise

1. Monika Scheer-Triebel, J. Léon: Industriefaser – Qualitätsbeschreibung und pflanzenbauliche Beeinflussungsmöglichkeiten bei Faserpflanzen: ein Literaturreview. In: Pflanzenbauwissenschaften. Band 4, Nr. 1, 2000, S. 26–41. ISSN 1431-8857.
2. Wolfgang Stelte: Steam explosion for biomass pre-treatment. (PDF; 2,6 MB) 2013, abgerufen am 6. April 2020 (englisch).
3. Wertvolle Hanffaser gibt sich widerspenstig. In: LID-Mediendienst. 2551, 31. Januar 2002, S. 7–8.
4. Fokko Schütt, Bjørge Westereng, Svein J. Horn, Jürgen Puls, Bodo Saake: Steam refining as an alternative to steam explosion. In: Bioresource Technology. Band 111, 2012, S. 476–481, doi:10.1016/j.biortech.2012.02.011.
5. Malte Jörn Krafft, Marie Bendler, Andreas Schreiber, Bodo Saake: Steam Refining with Subsequent Alkaline Lignin Extraction as an Alternative Pretreatment Method to Enhance the Enzymatic Digestibility of Corn Stover. In: Agronomy. Band 10, Nr. 6, 2020, S. 811, doi:10.3390/agronomy10060811.