Entwicklung einer alternativen Verbindungstechnik für Ballenpressen

Autor/innen

  • Boris Marx
  • Axel S. Herrmann

DOI:

https://doi.org/10.15150/ae.2024.3323

Abstract

Wie zahlreiche andere Sektoren steht auch die Landwirtschaft vor der Herausforderung, neue Lösungen für den Umgang mit traditionellen Kunststoffen wie Polypropylen (PP) zu finden. In Deutschland werden jährlich rund 7.800 Tonnen Ballengarn aus PP verbraucht. PP wird jedoch in Zukunft nur noch begrenzt verfügbar sein und ist ein biologisch nicht abbaubarer Kunststoff. Ein Lösungsansatz ist die Materialeinsparung. Das Ziel dieser Forschungsarbeit ist die Entwicklung einer alternativen Verbindungstechnik für Ballenpressen auf der Basis von magnetischen Bikomponentenfasern. Diese Bikomponentenfasern können mittels Induktion verschweißt werden. Dazu wird das Herstellungsverfahren der magnetischen Bikomponentenfasern im Detail erläutert. Erste Ergebnisse des Induktionsschweißens im Labormaßstab werden ebenfalls vorgestellt. Diese Form der stoffschlüssigen Verbindung führt zu Wirkungsgraden von bis zu 97,6 %, welche deutlich über den Wirkungsgraden der verknoteten Ballengarne (47 % bis 72 %) liegen. Entsprechend kann mit diesem Lösungsansatz Material eingespart werden.

Literaturhinweise

Baur, E.; Brinkmann, S.; Osswald, T. A.; Rudolph, N.; Schmachtenberg, E. (2013): Saechtling Kunststoff Taschenbuch. Munich, Hanser Verlag

Bertling, J.; Zimmermann, T.; Rödig, L. (2021): Kunststoffe in der Umwelt – Emissionen in landwirtschaftlich genutzte Böden. Fraunhofer UMSICHT, Oberhausen, https://doi.org//10.24406/umsicht-n-633611

BMEL (2016): Fortschrittsbericht zur Nationalen Politikstrategie Bioökonomie. Berlin, Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft

Bostan, L.; Schiebel, P. (2014): Funktionalisierte Fasern zur Thermofixierung von PEEK/CF-Preforms für Hochleistungsfaserverbundbauteile. Forschungsberichte aus dem Faserinstitut Bremen, Band 48, Norderstedt, Books on Demand

Claas (2023): Claas Original – Netz, Garn, Folie und Mantelfolie. Produktprogramm, Herzebrock-Clarholz, CLAAS Vertriebsgesellschaft mbH

Endres, H.-J.; Siebert-Raths, A. (2011): Engineering biopolymers – markets, manufacturing, properties and applications. Munich, Hanser Verlag

European Commission (2024): The European Green Deal. https://commission.europa.eu/strategy-and-policy/priorities-2019-2024/european-green-deal_en, accessed on 25 Jan 2024

Fourné, F. (1999): Synthetic Fibers: Machines and Equipment Manufacture, Properties. Munich, Hanser Verlag

Kalberer, A.; Kawecki-Wenger, D.; Bucheli, T. (2019): Plastik in der Landwirtschaft – Stand des Wissens und Handlungsempfehlungen für die landwirtschaftliche Forschung, Praxis, Industrie und Behörden. Agroscope Science Nr. 89, Zürich, Agroscope

Kohlgrüber, K.; Bierdel, M.; Rust, H. (2022): Plastics Compounding and Polymer Processing – Fundamentals, Machines, Equipment, Application Technology. Munich, Hanser Verlag

Kreyenhagen, M. (2017): Ein Beitrag zur Entwicklung und Optimierung von Bindeverfahren für Quaderballenpressen. Dissertation Universität Berlin, Düren, Shaker-Verlag

Krone (2018): Bindegarn Produktinformation. Spelle, Maschinenfabrik Bernard Krone GmbH

Marx, B.; Bostan, L.; Kölsch, L.; Herrmann, A. S. (2023a): Development of magnetic sheath-core bicomponent fibers. MRS Communications 13, pp. 612–617, https://doi.org/10.1557/s43579-023-00397-4

Marx, B.; Bostan, L.; Herrmann, A. S.; Schmidt, E. M.; Mangir Murshed, M. (2023b): Stereocomplex formation of a poly(D-lactide)/poly(L-lactide) blend on a technical scale. Int. Polym. Proc. 38, pp. 322–330, https://doi.org//10.1515/ipp-2022-4296

Schürmann, H. (2007): Konstruieren mit Faser-Kunststoff-Verbunden. Berlin Heidelberg, Springer Verlag

Siracusa, V.; Blanco, I. (2020): Bio-Polyethylene (Bio-PE), Bio-Polypropylene (Bio-PP) and Bio-Poly(ethylene terephthalate) (Bio-PET) – Recent Developments in Bio-Based Polymers Analogous to Petroleum-Derived Ones for Packaging and Engineering Applications. Polymers 12(8), 1641, https://doi.org//10.3390/polym12081641

Downloads

Veröffentlicht

21.10.2024

Zitationsvorschlag

Marx, B., & Herrmann, A. S. (2024). Entwicklung einer alternativen Verbindungstechnik für Ballenpressen. Agricultural engineering.Eu, 79(4). https://doi.org/10.15150/ae.2024.3323

Ausgabe

Rubrik

Fachartikel

Am häufigsten gelesenen Artikel dieser/dieses Autor/in