Bakterieller Hanffaseraufschluss

Im Rahmen eines vom BMBF geförderten Forschungsprojektes wurde ein Verfahren zum direkten bakteriellen Aufschluss von Hanffasern entwickelt.

Die Arbeiten verfolgten die Zielstellung durch eine Fermentation im extrem alkalischen Bereich die an der Hanffaser natürlich vorhandene Mikroflora abzutöten und stattdessen einen Aufschluss dieser Fasern mit selektierten und an hohe pH-Werte adaptierten Bakterien durchzuführen. Hierdurch sollten vor allem zelluloseabbauende Bakterien, die die Fasern bei der üblicherweise durchgeführten Röste zerstören oder deren Reißfestigkeit herabsetzen, unterdrückt werden.

Nach erfolgter Selektion von Hanfpektin- und parenchymabbauender Bakterien bei einen pH-Wert von 9,0 wurden vorrangig durch Anwendung einer selbstregulierenden, kontinuierlichen Kultur mit Erhöhung des pH-Wertes im 10tel Bereich im Verlaufe von einem Jahr 5 Bakterienstämme der Gattungen Bacillus und Xanthomonas an einen ausreichend hohen pH-Wert von 10,5 adaptiert. Es wurde eine Verfahrenstechnik entwickelt, die auch bei Einsatz größerer Fasermengen an jedem Punkt des Bioreaktors eine optimale pH-Führung und aerobe Bedingungen gewährleistet. In Bioreaktoren mit einem Volumen von 1, 30 und 250 L wurde in Langzeitversuchen die Stabilität des Prozesses nachgewiesen. Bei Fermentationszeiten von 6 bis 7 Tagen erfolgte ein vollständiger Aufschluss von cottonisierten Hanffasern der Röstestufe R1 in Feinfasern (15 bis 50 µm) mit einem hohen Anteil an Elementarfasern (5 bis 10 µm). Die gewonnenen Fasern blieben in ihrer natürlichen Form erhalten und wiesen keinerlei „Dislokationen“ oder Bruchzonen auf. Es wird eine Kooperation angestrebt, um das Verfahren zur Produktionsreife zu führen.