Das Projekt "Optimierung der Bedingungen bei der Hackschnitzelvorbehandlung zur Energieeinsparung bei der TMP-Erzeugung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Institut für Holz- und Papiertechnik, Professur für Papiertechnik durchgeführt. Ausgangssituation/ Problemstellung: Mit Refinerverfahren erzeugte Holzstoffe (TMP und CTMP) haben gegenüber Holzschliff (SGW) ein höheres Festigkeitspotential aufzuweisen. Nachteilig ist der hohe spezifische Energieaufwand bei den Refinerverfahren. Im Rahmen des INFOR-Projektes 64 R (Energieeinsparung bei der Erzeugung von TMP durch gezielte Hackschnitzelvorbehandlung) konnte nachgewiesen werden, dass durch energiereiche Strahlen (Elektronenstrahlen) in Kombination mit einer geringfügigen Imprägnierung der Hackschnitzel mit Bisulfit eine Reduzierung des spezifischen Energiebedarfes für die mechanische Zerfaserung erreicht werden kann, ohne dass die Faserstoffeigenschaften des erzeugten TMP verschlechtert werden. Die Bestrahlung für die Versuche im Jahre 2004 (Vor-Projekt) waren mit einer Bestrahlungsenergie von 1 MeV und darüber durchgeführt worden. Die Aufwendungen für den Strahlenschutz wären bei geringerer Bestrahlungsenergie wesentlich zu reduzieren. Forschungsziel / Forschungsergebnis: Hauptziel für die laufenden Untersuchungen ist die Reduzierung der anzuwendenden Bestrahlungsenergie. Zur Abklärung, inwieweit das möglich ist, wurden Versuche mit auf 0,6 MeV reduzierter Bestrahlungsenergie im Vergleich zu 1 MeV durchgeführt. Die gewählten Versuchsbedingungen an der Bestrahlungsanlage mit 0,6 MeV ergeben nach Berechnungen näherungsweise die gleiche Tiefendosisverteilung, wie bei einer zweiseitigen Bestrahlung mit je 0,3 MeV. Die bisher durchgeführten Untersuchungen haben ergeben, dass mit reduzierter Bestrahlungsenergie praktisch die gleichen Energieeinsparungen bei der TMP-Erzeugung erreicht werden können. Es ist vorgesehen, diese Resultate durch weitere Untersuchungen zu bestätigen. Von einem Teil der erzeugten Faserstoffe wurden Faserstoffeigenschaften ermittelt. Die erreichten Festigkeitswerte zeigen, dass die durchgeführte Hackschnitzelvorbehandlung keine Reduzierung der Festigkeit der Faserstoffe bewirkt. Hieraus ist ersichtlich, dass mit den Labor-TMP-Stoffen nach unterschiedlicher Vorbehandlung das für Industriestoffe übliche Festigkeitsniveau für den Tear-Index erreicht wird. Eine Detailaussage zum Einfluss der Versuchsbedingungen wird nach Abschluss der laufenden Untersuchungen möglich sein. Analoge Ergebnisse liegen für den Tensile-Index vor. Die ermittelten Werte für den Tensile-Index liegen im oberen Teil des für den TMP in der Literatur angegebenen Bereiches und übersteigen diesen teilweise. Diese Ergebnisse zeigen Reserven auf, die Bedingungen im Hinblick auf eine Energieeinsparung weiter zu variieren. Untersuchungen im Jahr 2004 hatten ergeben, dass infolge der Vorbehandlung durch Imprägnierung und Bestrahlung bei der TMP-Erzeugung ein geringfügiger Anstieg des CSB zu verzeichnen war. Analysen der Inhaltsstoffe der Wasserproben mittels Pyrolyse/GC-MS haben nun ergeben, dass dieser Zuwachs an CSB vor allem auf Zuckerkomponenten zurückzuführen ist. Damit ist eine leichte biologische Abbaubarkeit dieser Su