DE68907870T2 - Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung von Pflanzenfasern. - Google Patents

Description

Technisches Gebiet
• Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Behandeln von Pflanzenfasermaterial und zum Entfernen von Verunreinigungen aus dem Material.
Ausgangssituation
• Bei der Verarbeitung bestimmter landwirtschaftlicher Produkte entsteht ein Pflanzenfasermaterial, das neben den Pflanzenfasern auch Verunreinigungen enthält. Als nichrestriktive Beispiele solcher Pflanzenfasermaterialien wären eine Pulpe, die als Rückstand bei der Zuckergewinnung aus Zuckerrüben entsteht, und verschiedene Arten von Produkten zu nennen, die gewöhnlich als Rückstände bei der Verarbeitung von Knollen- oder Wurzelgemüse oder Obst entstehen. Beispiele für solche Knollen- und Wurzelgemüse sind Kartoffeln und Karotten, Beispiele für Obst sind Äpfel, Zitrusfrüchte usw. In den letzten Jahren sind Pflanzenfasern, z. B. Pflanzenfasermaterialien der oben erwähnten Art, in zunehmendem Maße für die menschliche Nahrungsaufnahme verwendet worden, vor allem weil sich herausgestellt hat, daß dem Körper durch die Aufnahme solcher Fasern wichtige Stoffe zugeführt werden, daß die Fasern einen niedrigen Kaloriengehalt haben und daß sie die Darmperistaltik anregen, was aus medizinischer Sicht offensichtliche Vorteile hat. Stoffe, die für die menschliche Nahrungsaufnahme gedachte Pflanzenfasern enthalten, werden häufig als diätetische Faserprodukte bezeichnet. Der gebräuchlichste diätetische Fasertyp besteht aus Zellulose, Hemizellulose, Pektin und Lignin. Der Teil der Pflanzenzellwände, der durch die Enzyme des Darmtraktes nicht verdaut oder aufgespalten wird, besteht aus diätetischen Faserprodukten.
• Wie oben angedeutet, werden die wasserunlöslichen Rückstände, die bei der Zerkleinerung und Extraktion von Gemüse und Obst entstehen, zum Beispiel Pulpe (auch: Faserbrei) aus Zuckerrüben, Kartoffeln, Zitrusfrüchten, Äpfeln usw., häufig als Rohstoff in der Produktion diätetischer Faserprodukte verwendet. In diesem Fall enthalten die wasserunlöslichen Rückstände im allgemeinen Teile des Ausgangsstoffes, Fremdstoffe und/oder Substanzen, die während der Verarbeitung entstehen und im Endprodukt unerwünscht sind. Beipiele dafür, die aber keine Einschränkung bedeuten sollen, sind Substanzen, die dem Produkt einen unangenehmen Geschmack oder Geruch verleihen (wie z. B. Aldehyde, Ketone, Geosmin usw.), Schalen, Kerne, verbrannte Teilchen, Rußflocken und dergleichen, sowie Erdteilchen, wie z. B. Sand. Zur Definition solcher unerwünschter Teile, Materialien und Substanzen wird hier der Sammelbegriff "Verunreinigungen" verwendet.
• Um die Pflanzenfasern in der Nahrung verwenden zu können, beispielsweise als Nahrungszusatzstoff, müssen zuvor die Verunreinigungen aus den Pflanzenfasern entfernt werden.
• Bei der Gewinnung von Pflanzenfasern der obenerwähnten Art stellt das Vorhandensein von Sandteilchen insofern ein besonderes Problem dar, als diese Teilchen an den Pflanzenfasern haften oder darin eingebettet sind. Das ist zum Beispiel bei Zuckerrübenpulpe der Fall, die bei der Extraktion von Zucker aus Zuckerrüben als Rückstand entsteht.
Aufgaben der Erfindung
• Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Behandeln von Pflanzenfasermaterial unter gleichzeitigem Entfernen von darin enthaltenen Verunreinigungen. Erfindungsgemäß wird dies mit Hilfe des Verfahrens und der Vorrichtung erreicht, die in den kennzeichnenden Teilen der selbständigen Ansprüche offenbart werden.
• In den abhängigen Ansprüchen werden zweckmäßige Ausführungsformen der Erfindung offenbart.
• Die Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnung, die ein Blockdiagramm einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zeigt, näher erläutert.
• Die Abbildung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit dem Aufnahme- und Beschickungsmittel 1 für ein Pflanzenfasermaterial 10, wobei das Mittel mit einem ersten Mittel 41 zur Einstellung des Gesamtfeststoffgehalts (auch: Gesamttrockensubstanz) (TS) des Materials verbunden ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel besteht dieses erste Mittel aus einem Trockner 41. In gewissen Ausführungsbeispielen schließt sich an dieses erste Mittel ein erstes Kühlungsmittel 71 an. Das erste Trocknungsmittel ist mit einem ersten Sichtungs- oder Siebungsmittel 51 verbunden, gegebenenfalls über das erste Kühlungsmittel.
• An die erste Gruppe von Verarbeitungsmitteln schließt sich eine zweite Gruppe von Mitteln an, zu der eine Befeuchtungseinrichtung 60 und ein zweites Mittel 42 zum Einstellen des Feststoffgehalts des Materials gehören, in der Regel ein Trockner 42, der im allgemeinen von einem zweiten Kühlungsmittel 72 gefolgt wird. Ein zweites Sichtungs- oder Siebungsmittel 52 bildet das letzte Mittel in dieser zweiten Gruppe. In bestimmten Ausführungsbeispielen ist hinter dem zweiten Sichtungs- oder Siebungsmittel ein drittes Sichtungs- oder Siebungsmittel 53 vorgesehen. In der Regel sind zwischen dem ersten Sichtungs- oder Siebungsmittel 51 und der Befeuchtungseinrichtung 60 eine Speichereinrichtung 2 und mindestens ein damit verbundenes Fördermittel 3 vorgesehen, um Material aus dem ersten Sichtungs- oder Siebungsmittel in die Speichereinrichtung und von dort zur Befeuchtungseinrichtung 60 zu befördern. Die Speichereinrichtung besteht im allgemeinen aus einem oder mehreren im wesentlichen geschlossenen Behältern, während das Fördermittel zum Beispiel aus Röhren, Förderbändern, Schneckenförderern oder anderen dem Fachmann bekannten Mitteln besteht, die der Konsistenz des zu fördernden Materials angepaßt sind.
• In den Ausführungsbeispielen, wo das erste bzw. zweite Mittel zum Einstellen des Feststoffgehalts des Materials einen Trockner aufweisen, schließen sowohl das erste Trocknungsmittel 41 als auch das zweite Trocknungsmittel 42 in der Regel einen Dampftrockner 41a, 42a und einen dahinter angeordneten Nachtrockner 41b, 42b ein. In ähnlicher Weise schließen das erste Sichtungs- oder Siebungsmittel 51 und/oder das zweite Sichtungs- oder Siebungsmittel 52 in der Regel mindestens zwei hintereinander angeordnete Teilsichtungs- oder -siebungsmittel ein, wobei eines der Teilsichtungs- oder -siebungsmittel vorzugsweise aus einer Dichtetrenneinrichtung 51a bzw. 52a, das andere aus einer Siebeinrichtung 51b bzw. 52b besteht, vorzugsweise aus einem Maschensieb. In Ausführungsbeispielen, die das dritte Sichtungs- oder Siebungsmittel 53 aufweisen, schließt dieses in der Regel mindestens zwei hintereinander angeordnete Teilsichtungs- und -siebungsmittel ein, wobei eines der Teilsichtungs- und -siebungsmittel eine Dichtetrenneinrichtung 53a und das andere eine Siebeinrichtung 53b, vorzugsweise ein Maschensieb ist. Die Trocknungsmittel sind auf Trocknungstemperaturen bis zu 200ºC einstellbar, wobei die Trocknungstemperatur gewöhnlich für jedes einzelne Mittel individuell eingestellt wird. In den Fällen, wo das erste Kühlungsmittel 71 und/oder das zweite Kühlungsmittel 72 verwendet werden, ist die Kapazität des jeweiligen Kühlungsmittels natürlich der Temperatur des Materials bei seiner Aufnahme, der Größe des aufgenommenen Materialflusses und der gewünschten Verweildauer des Materials im jeweiligen Kühlungsmittel angepaßt.
• In gewissen Ausführungsbeispielen ist der ersten Gruppe der Verarbeitungsmittel ein Naßsieb 5 vorgeschaltet, dem in Ausführungsbeispielen, bei denen der Feststoffgehalt des aufgenommenen Pflanzenfasermaterials eingestellt werden muß, eine Befeuchtungseinrichtung und/oder Trocknungseinrichtung 4 vorgeschaltet ist, in denen der Feststoffgehalt des Pflanzenfasermaterials zur optimalen Ausnutzung des Naßsiebs auf einen den Siebeigenschaften des Naßsiebs angepaßten Wert eingestellt wird.
• In der vorstehenden Beschreibung ist zwar jedes der Sichtungs- oder Siebungsmittel so dargestellt worden, daß es in der Regel eine Dichtetrenneinrichtung und eine Siebeinrichtung einschließt, wobei die Dichtetrenneinrichtung der Siebeinrichtung vorgeschaltet ist; für den Fachmann wird aber offensichtlich sein, daß die Reihenfolge der Teilsichtungsund -siebungsmittel zumindest in bestimmten Sichtungs- oder Siebungsmitteln umgekehrt ist.
• Wenn eine Dichtetrenneinrichtung in dem Sichtungs- oder Siebungsmittel enthalten ist, ist sie in bestimmten Ausführungsbeispielen als Windsichter konstruiert.
• Bei der praktischen Realisierung der Vorrichtung nach dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel wird das Pflanzenfasermaterial 10 dem ersten Trocknungsmittel 41 zugeführt, der das Material auf einen geeigneten Feststoffgehalt einstellt. Ein bevorzugter Feststoffgehalt beträgt mindestens 25%. In bestimmten Ausführungsbeispielen wird jedoch wegen der Natur des Materials der Feststoffgehalt auf erheblich höhere Werte eingestellt. Erfindungsgemäß wird der Feststoffgehalt so eingestellt, daß das Material einen "körnigen" Charakter erhält, d.h. einen genügend hohen Feststoffgehalt, um das Risiko zu vermeiden, daß die Materialteilchen aneinanderhaften, und einen genügend niedrigen Feststoffgehalt, um zu vermeiden, daß die Teilchen zusammenbacken oder agglomerieren. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird jedoch der Feststoffgehalt auf so hohe Werte eingestellt, daß eine beim anschließenden Sieben gebildete, faserartige erste Fraktion 31 (die weiter unten ausführlicher beschrieben wird) eine Lagerung ohne beginnende Materialabbauprozesse übersteht. (Die im Material enthaltenen Fasern sind dauerhafter als andere darin enthaltene Bestandteile, wie z. B. Zucker, Fett usw.) In Ausführungsbeispielen, wo die Vorrichtung für die Verwertung der Pflanzenfasern aus den Rückständen der Zuckerextraktion aus Zuckerrüben eingerichtet ist, wird folglich in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Feststoffgehalt auf Werte von mindestens 80%, normalerweise mindestens 86%, eingestellt.
• Durch die Einstellung des Feststoffgehalts des aufgenommenen Materials 10 und durch eine mögliche anschließende Kühlung im ersten Kühlungsmittel 71 entsteht aus dem Material eine erste Substanz 21, die dem ersten Sichtungs- oder Siebungsmittel 51 zugeführt wird. In diesem Sichtungs- oder Siebungsmittel wird die erste Substanz 21 fraktioniert, um eine erste Fraktion 31 zu bilden, die den Hauptteil der im Pflanzenfasermaterial enthaltenen Fasern umfaßt. Danach wird in der Befeuchtungseinrichtung 60 der Feststoffgehalt der ersten Fraktion reduziert, um eine erste Masse 11 zu bilden, die in dem zweiten Trocknungsmittel 42 getrocknet und bei gewissen physikalischen Anwendungen außerdem im zweiten Kühlungsmittel 72 gekühlt wird, so daß eine zweite Substanz 22 entsteht. Diese wird dem zweiten Sichtungs- oder Siebungsmittel 52 zugeführt, in dem sie fraktioniert wird, um eine zweite Fraktion (32, 32a) zu bilden, die im wesentlichen nur Pflanzenfasern enthält.
• In den Ausführungsbeispielen, wo eine Siebeinrichtung 51b bzw. 52b im ersten bzw. zweiten Sichtungs- oder Siebungsmittel 51 bzw. 52 enthalten ist, werden die erste Substanz 21 und/oder die zweite Substanz 22 nach der Teilchengröße fraktioniert; in diesem Falle sind das erste bzw. zweite Sichtungs- oder Siebungsmittel 51 bzw. 52 in der Regel so eingestellt, daß sie aus der ersten bzw. zweiten Substanz 21 bzw. 22 die erste bzw. zweite Fraktion 31 bzw. 32 bilden, da jedes Sichtungs- oder Siebungsmittel Körper oberhalb einer bestimmten Größe und unterhalb einer bestimmten Größe separiert. Dadurch bestehen die erste Fraktion 31 bzw. die zweite Fraktion 32 aus Körpern innerhalb eines ersten bzw. eines zweiten Größenbereichs, deren Grenzen durch die derzeitige Einstellung des jeweiligen Sichtungs- oder Siebungsmittels festgelegt werden. Die Einstellung des ersten Sichtungs- oder Siebungsmittels 51 hat zur Folge, daß die erste Fraktion den Hauptteil der im Pflanzenfasermaterial 10 enthaltenen Fasern umfaßt.
• In Ausführungsbeispielen, wo im ersten Sichtungs- oder Siebungsmittel 51 und/oder im zweiten Sichtungs- oder Siebungsmittel 52 eine Dichtetrenneinrichtung enthalten ist, z.B. ein Windsichter, werden die erste Substanz 21 und/oder die zweite Substanz 22 nach der Dichte fraktioniert, d.h. in Wirklichkeit nach der mittleren Dichte, und in diesem Falle werden das erste Sichtungs- oder Siebungsmittel 51 bzw. das zweite Sichtungs- oder Siebungsmittel 52 so eingestellt, daß sie bei der Bildung der ersten Fraktion 31 bzw. der zweiten Fraktion 32 von der ersten Substanz 21 bzw. der zweiten Substanz 22 Körper abtrennen, deren mittlere Dichte größer ist als die maximale mittlere Dichte derjenigen Körper, die im wesentlichen aus den im Pflanzenfasermaterial enthaltenen Pflanzenfasern bestehen. Dadurch bestehen die erste Fraktion 31 bzw. die zweite Fraktion 32 aus Körpern mit einer mittleren Dichte, die kleiner ist als ein Wert, der durch die konkrete Einstellung des entsprechenden Sichtungs- oder Siebungsmittels festgelegt wird. Das erste Sichtungs- oder Siebungsmittel 51 wird so eingestellt, daß die erste Fraktion den Hauptteil der im Pflanzenfasermaterial 10 enthaltenen Fasern umfaßt.
• Dem Fachmann wird einleuchten, daß die vorliegende Erfindung eine Reihe anderer Sichtungs- oder Siebungsmöglichkeiten einschließt. So gilt nach der vorliegenden Erfindung, daß in einem ersten Ausführungsbeispiel die erste Substanz 21 nach der Größe und die zweite Substanz 22 nach der Dichte fraktioniert wird, daß in einem zweiten Ausführungsbeispiel die erste Substanz 21 nach der Dichte und die zweite Substanz 22 nach der Größe fraktioniert wird, daß in einem dritten Ausführungsbeispiel sowohl die erste Substanz 21 als auch die zweite Substanz 22 nach der Dichte fraktioniert werden, und daß in einem vierten Ausführungsbeispiel sowohl die erste Substanz 21 als auch die zweite Substanz 22 nach der Größe fraktioniert werden.
• Die weitgehend aus Pflanzenfasern bestehenden Körper, die der Vorrichtung zugeführt werden und diese durchlaufen, haben in der Regel eine Dichte, die von einem Körper zum anderen und häufig auch zwischen verschiedenen Teilen jedes einzelnen Körpers variiert. Dies ist auf den Aufbau und die Struktur des eigentlichen Pflanzenfasermaterials, auf die Behandlung, der das Pflanzenfasermaterial vor dem Eintragen in die Vorrichtung ausgesetzt war, oder auf die Behandlung zurückzuführen, der die Pflanzenfasern in der erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgesetzt sind. In ähnlicher Weise variiert die Dichte von verschiedenen Teilen von Körpern, die Verunreinigungen einschließen oder an denen Verunreinigungen anhaften, wie z.B. Sandkörner, deren Dichte deutlich von derjenigen der Pflanzenfasern abweicht. Unter diesen Umständen ist es daher unangemessen, Ausdrücke wie die Dichte der Körper zu verwenden. Stattdessen wird in der vorliegenden Beschreibung der Ausdruck der mittleren Dichte verwendet, d.h. der Wert, den man erhält, wenn man das Gewicht des jeweiligen Körpers durch sein Volumen dividiert.
• Bei der Untersuchung der Pflanzenfasern, die in der ersten Fraktion 31 enthalten sind, findet man Verunreinigungen, z.B. Sandkörner, die an gewissen Pflanzenfasern anhaften oder in diese eingebettet sind. Dies ist darauf zurückzuführen, daß bei der vorhergehenden Behandlung der Fasern - z.B. bei der Extraktion von Pulpe aus Zuckerrüben - Vorbedingungen geschaffen werden, die dazu führen, daß die Pflanzenfasern Verunreinigungen einschließen, z.B. Erdteilchen wie etwa Sandkörner, oder daß die Pflanzenfasern eine solche Struktur aufweisen, daß die Verunreinigungen an den Pflanzenfasern anhaften. Solange die Verunreinigungen (z.B. die Sandkörner) an den Pflanzenfasern haften oder darin eingeschlossen sind, können sie nicht von den Pflanzenfasern abgetrennt werden. Erfindungsgemäß hat es sich jedoch überraschenderweise als möglich erwiesen, durch Erhöhen des Feuchtigkeitsgehalts der ersten Fraktion 31 im allgemeinen den größten Teil der Verunreinigungen aus den Pflanzenfasern freizusetzen bzw. das Anhaften der Verunreinigungen an den Pflanzenfasern zu verringern. Dadurch wird es möglich, die Verunreinigungen von den Fasern zu trennen. Was in Wirklichkeit durch die Verringerung des Feststoffgehalts erreicht wird, ist eine Strukturveränderung zusammen mit einer Quellung der Einzelfasern. Die Quellung tritt auf, wenn den Faserporen Feuchtigkeit zugeführt wird, und erfindungsgemäß läßt man die Fasern in der Regel so weit aufquellen, daß sie eine Volumenzunahme von mindestens 50%, normalerweise von mindestens 100% und vorzugsweise von mindestens 150% erfahren. Die hier angegebenen Werte beziehen sich vor allem auf Zuckerrübenfasern; der Fachmann wird aber ohne weiteres erkennen, daß die Quellung (Ausdehnung) in jedem Falle nach Bedarf an die Eigenschaften des jeweiligen Fasermaterials angepaßt werden kann. In einem solchen Fall öffnen sich die Fasern, und anhaftende oder eingeschlossene Verunreinigungen, z.B. Erdteilchen wie etwa Sandkörner, werden aus den Pflanzenfasern freigesetzt oder können später bei ihrer Weiterbehandlung freigesetzt werden.
• Bei der praktischen Umsetzung der vorliegenden Erfindung wird der Feststoffgehalt TS1 der ersten Substanz in der Regel auf einen Wert eingestellt, der vom Feststoffgehalt TS2 der zweiten Substanz abweicht und vorzugsweise geringer ist als der Feststoffgehalt der zweiten Substanz. Als Anwendungsbeispiel könnte erwähnt werden, daß die erste Fraktion 31 durch die Befeuchtungseinrichtung 60 so eingestellt wird, daß die erste Pulpe 11 mit einem Feststoffgehalt von weniger als 60%, im allgemeinen von weniger als 50%, und in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel von weniger als 40% entsteht.
• Die erste Masse wird zum zweiten Trocknungsmittel 42 befördert, um die zweite Substanz 22 zu erzeugen, die (gegebenenfalls) nach einer Abkühlung im Kühlungsmittel 72 dem zweiten Sichtungs- oder Siebungsmittel 52 zugeführt wird. Bei der Zuführung zum zweiten Sichtungs- oder Siebungsmittel hat die zweite Substanz einen Feststoffgehalt von mehr als 60%, im allgemeinen mehr als 75%, und vorzugsweise mehr als 80%.
• In Ausführungsbeispielen, wo die erfindungsgemäße Vorrichtung für die Gewinnung von Pflanzenfasern aus dem bei der Zuckerextraktion aus Zuckerrüben entstehenden Rückstand eingerichtet ist, wird der Feststoffgehalt auf einen Wert innerhalb des Bereichs von 85 bis 96%, und in der Regel innerhalb des Bereichs von 89 bis 95% eingestellt.
• Beim Durchlauf zum zweiten Trocknungsmittel und durch das zweite Trocknungsmittel, und gegebenenfalls beim Durchlauf durch das zweite Kühlungsmittel 72, werden die Pflanzenfasern zusammen mit den Verunreinigungen im allgemeinen Beschleunigungs- und Verzögerungsbewegungen ausgesetzt, die dazu beitragen, daß die Verunreinigungen und die Fasern auf recht einfache Weise physikalisch voneinander getrennt werden, auch wenn sie nach dem Durch lauf noch in der zweiten Substanz enthalten sind. Im zweiten Sichtungs- oder Siebungsmittel 52 wird die zweite Fraktion 32 - die den Hauptteil der im Pflanzenfasermaterial enthaltenen Pflanzenfasern enthält - von der zweiten Masse 22 getrennt. In der Regel erfolgt die gerade erwähnte Trennung zum größeren Teil mit Hilfe der im zweiten Sichtungs- oder Siebungsmittel 52 enthaltenen Dichtetrenneinrichtung 52a, wobei die Erscheinung ausgenutzt wird, daß die Pflanzenfasern und die Verunreinigungen, die zum allergrößten Teil aus Erdteilchen wie z.B. Sand bestehen, verschiedene Dichten aufweisen. Bei dieser Trennung entstehen eine Abfallfraktion 35, die weitgehend aus Sand besteht, und die zweite Fraktion 32, 32a, die den Hauptteil der Pflanzenfasern umfaßt, welche in dem der Vorrichtung zugeführten Pflanzenfasermaterial enthalten sind, wobei diese zweite Fraktion weitgehend frei von Verunreinigungen ist.
• Bei den Klassierungen nach der Dichte wird die Dichtetrenneinrichtung so eingestellt, daß aus der jeweiligen Substanz Körper mit einer Dichte bzw. mittleren Dichte entfernt werden, die einen vorgegebenen Maximalwert übersteigt. Dieser Wert ist höher als der mittlere Dichtewert des in der Substanz enthaltenen Pflanzenfasermaterials.
• Das zweite Sichtungs- oder Siebungsmittel enthält in der Regel auch das zweite Teilsichtungs- oder Siebungsmittel 52b, das aus einer Siebeinrichtung besteht. Diese wird so eingestellt, daß aus dem zugeführten Material Körper innerhalb eines zweiten Größenbereichs selektiert werden, der in dem ersten Größenbereichs enthalten ist, welcher weiter oben im Zusammenhang mit dem ersten Sichtungs- oder Siebungsmittel 51 definiert wurde. In bestimmten Ausführungsbeispielen wird dieser zweite Größenbereich so gewählt, daß er kleiner ist als der erste Größenbereich. Dadurch wird der Größenbereich für die in der zweiten Fraktion 32a enthaltenen Pflanzenfasern festgelegt.
• Beispielsweise werden bei der Extraktion von Fasern aus Zuckerrübenpulpe Sandkörner und andere schwere Verunreinigungen, die wesentlich größer als etwa 1,5 mm sind, sowie andere Materialien im zweiten Sichtungs- oder Siebungsmittel entfernt, wobei dieses Material also auch Pflanzenfasern enthält, die größer als etwa 5 mm oder kleiner als etwa 0,9 mm sind.
• In bestimmten Ausführungsbeispielen wird bei der Bildung der zweiten Fraktion 32 eine dritte Fraktion 33 abgetrennt, die aus Fasern und einem normalerweise geringen Anteil von Verunreinigungen besteht und in der die Größen der Fasern sowie der Verunreinigungen innerhalb eines dritten Größenbereichs liegen, in dem die maximale Größe im wesentlichen der kleinsten Größe der Fasern in der zweiten Fraktion 32 entspricht oder etwas kleiner ist. Die dritte Fraktion 33 wird dem dritten Sichtungs- oder Siebungsmittel 53 zugeführt. Das dritte Sichtungs- oder Siebungsmittel entfernt Körper mit einer mittleren Dichte, die größer ist als die größte mittlere Dichte der in der dritten Fraktion enthaltenen Pflanzenfasern. Dadurch wird eine vierte Fraktion 34, 34a, 34b gebildet, die im wesentlichen aus Pflanzenfasern mit einem sehr geringen Anteil von Verunreinigungen besteht.
• In bestimmten Ausführungsbeispielen, die eine geringfügige Größenschwankung der Pflanzenfasern zum Ziel haben, werden Pflanzenfasern und alle möglichen Verunreinigungen mit einer maximalen Größe, die unter einer bestimmten Mindestgröße liegt, mit Hilfe des dritten Sichtungs- oder Siebungsmittels 53 von der dritten Fraktion 33 abgetrennt, damit das restliche Material die vierte Fraktion bilden oder darin enthalten sein kann. Diese Mindestgröße entspricht im wesentlichen der Mindestgröße der in der zweiten Fraktion 32, 32a enthaltenen Pflanzenfasern oder ist vorzugsweise etwas kleiner. Dies wird erreicht, indem das dritte Sichtungs- oder Siebungsmittel 53 so eingestellt wird, daß die oben erwähnten Pflanzenfasern von der dritten Fraktion 33 abgetrennt werden.
• Die zweite und/oder die vierte Fraktion 32, 32a; 34, 34a, 34b wird in einen Aufnahme- oder Verpackungsbehälter 6 eingefüllt. In gewissen Ausführungsbeispielen werden die zweite und/oder die vierte Fraktion vor dem Einfüllen in den Aufnahme- oder Verpackungsbehälter in einer Mühle 8 einem Mahlprozeß unterworfen. Das Blockdiagramm zeigt lediglich, wie das dritte Sichtungs- oder Siebungsmittel mit der Mühle verbunden ist. Nach dem Passieren der Mühle wird die vierte Fraktion 34, 34a mit dem Bezugszeichen 34b bezeichnet. In einem weiteren Ausführungsbeispiel werden die zweite und die vierte Fraktion miteinander vermischt, bevor sie der Mühle bzw. dem Aufnahmeoder Verpackungsbehälter zugeführt werden.
• Die in der oben beschriebenen Weise verarbeiteten Pflanzenfasern sind weitgehend frei von dem unangenehmen Geschmack, den die Fasern vor der Verarbeitung hatten.
• Die oben angegebenen ausgewählten Werte für Temperaturen, Feuchtigkeitsgehalt oder die Quellung der Fasern sind, wie bereits festgestellt, hauptsächlich an die Verarbeitung von Pflanzenfasern angepaßt, die bei der Zuckerextraktion aus Zuckerrüben entstehen. Für den Fachmann wird jedoch offensichtlich sein, daß die offenbarten Werte ohne Abweichung vom Erfindungsgedanken und vom Schutzumfang der Erfindung an die besonderen Bedingungen angepaßt werden können, die für die Gewinnung von Pflanzenfasern aus anderen Rückständen gelten. Die obige ausführliche Beschreibung hat auch in anderer Hinsicht nur auf eine beschränkte Anzahl von Ausführungsbeispielen der Erfindung Bezug genommen; für den Fachmann ist jedoch ohne weiteres ersichtlich, daß die Erfindung eine große Zahl von Ausführungsformen einschließt, ohne vom Erfindungsgedanken und vom Schutzumfang der beigefügten Patentansprüche abzuweichen.

Claims (11)

1. Verfahren zum Behandeln von Pflanzenfasermaterial (10) unter gleichzeitigem Entfernen von Verunreinigungen aus demselben, gekennzeichnet durch Einstellen des Gesamtfeststoffgehalts des Pflanzenfasermaterials zum Bilden einer ersten Substanz (21), Fraktionieren der ersten Substanz in einem ersten Sichtungs- oder Siebungsmittel (51) zum Bilden einer ersten Fraktion (31), die den größeren Teil der im Pflanzenfasermaterial enthaltenen Pflanzenfasern einschließt, Reduzieren des Gesamtfeststoffgehalts der ersten Fraktion (31) zur Bildung einer ersten Masse (11), Trocknen der ersten Masse zur Bildung einer zweiten Substanz (22) und Fraktionieren der zweiten Substanz in einem zweiten Sichtungs- oder Siebungsmittel (52) zum Bilden einer zweiten Fraktion (32, 32a), die im wesentlichen nur Pflanzenfasern aufweist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Substanz (21) in bezug auf Abmessung fraktioniert wird; und die zweite Substanz (22) in bezug auf Dichte fraktioniert wird; die erste Substanz (21) in bezug auf Dichte fraktioniert wird; und die zweite Substanz (22) in bezug auf Abmessung fraktioniert wird; sowohl die erste Substanz (21) als auch die zweite Substanz (22) in bezug auf Dichte fraktioniert werden; oder daß die erste Substanz (21) und die zweite Substanz (22) in bezug auf Abmessung fraktioniert werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gesamtfeststoffgehalt der ersten Substanz (21) vom Gesamtfeststoffgehalt der zweiten Substanz (22) abweicht und vorzugsweise weniger als der Gesamtfeststoffgehalt der zweiten Substanz (22) ist.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine dritte Fraktion (33) in den zweiten Sichtungs- oder Siebungsmitteln (52) abgetrennt wird, daß die dritte Fraktion (33) aus Pflanzenfasern besteht, wobei möglicherweise darin enthaltene Verunreinigungen Abmessungen haben, die innerhalb eines Bereiches liegen, innerhalb dessen die Maximalgröße im wesentlichen der kleinsten Größe der Fasern in der zweiten Fraktion (32, 32a) entspricht oder ein wenig kleiner ist; und daß eine vierte Fraktion (34a, 34a), die im wesentlichen aus Pflanzenfasern besteht, aus der dritten Fraktion (33) durch Entfernen von Körpern einer mittleren Dichte aus der dritten Fraktion (33) mit Hilfe eines dritten Sichtungs- oder Siebungsmittels (53) gebildet wird, welche Dichte größer ist als die größte mittlere Dichte der Pflanzenfasern, die in der dritten Fraktion enthalten sind.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die vierte Fraktion (34a, 34b) aus Pflanzenfasern einer Größe gebildet wird, die im wesentlichen der kleinsten Größe der in der zweiten Fraktion (32, 32a) enthaltenen Pflanzenfasern entspricht oder kleiner ist als dieselbe, und daß das dritte Sichtungs- oder Siebungsmittel (53) diese Pflanzenfasern von der dritten Fraktion (33) abtrennt.

6. Vorrichtung zum Behandeln von Pflanzenfasermaterial (10) unter gleichzeitigem Entfernen von Verunreinigungen von demselben, gekennzeichnet durch ein erstes Mittel (41) zum Bilden einer ersten Substanz (21) nach Aufnehmen des Pflanzenfasermaterials (10) durch Einstellung des Gesamtfeststoffgehaltes des Materials, ein erstes Sichtungs- oder Siebungsmittel (51), das zum Aufnehmen der ersten Substanz zum Fraktionieren derselben zum Bilden einer ersten Fraktion (31) angeordnet ist, die wenigstens einen größeren Teil der im Pflanzenfasermaterial enthaltenen Pflanzenfasern einschließt, eine Befeuchtungseinrichtung (60), der die erste Fraktion (31) zugefügt wird, um ihren Flüssigkeitsanteil zu erhöhen und eine erste Masse (11) zu bilden, ein erstes Mittel (42), dem die erste Masse (11) zum Einstellen ihres Gesamtfeststoffgehaltes zum Bilden einer zweiten Substanz (22) zugeführt wird, und ein zweites Sichtungs- oder Siebungsmittel (52), das die zweite Substanz aufnimmt und diese fraktioniert, um eine zweite Fraktion (32, 32a) zu bilden, die im wesentlichen ausschließlich Pflanzenfasern aufweist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Mittel (41) und/oder das zweite Mittel (42) ein Trocknungsmittel (42) ist und daß das erste Mittel (41) und/oder das zweite Mittel (42) vorzugsweise einen Dampftrockner (41a, 42a) aufweist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Sichtungs- oder Siebungsmittel (51) und/oder das zweite Sichtungs- oder Siebungsmittel (52) eine Dichtesichtung oder -siebung (51a, 52a) aufweist und daß die Dichtesichtung oder -siebung in dem ersten Sichtungs- oder Siebungsmittel (51) und/oder dem zweiten Sichtungs- oder Siebungsmittel (52) einen Windsichter (51a, 52a) aufweist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Sichtungs- oder Siebungsmittel (51) und/oder das zweite Sichtungs- oder Siebungsmittel (52) eine Siebungseinrichtung (51b, 52b) aufweist und die entsprechende Siebungseinrichtung in dem ersten Sichtungs- oder Siebungsmittel (51) und/oder dem zweiten Sichtungs- oder Siebungsmittel (52) ein Maschensieb (mesh strainer) aufweist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (71, 72) für das erzwungene Kühlen der ersten Substanz (21) und der zweiten Substanz (22), die von dem ersten Mittel (41) und/oder von dem zweiten Mittel (42) abgegeben werden, zwischen dem ersten Mittel (41) und dem ersten Sichtungs- oder Siebungsmittel (51) und/oder zwischen dem zweiten Mittel (42) und dem zweiten Sichtungs- oder Siebungsmittel (52) angeordnet ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dar das zweite Sichtungs- oder Siebungsmittel (52) Sichtungs- oder Siebungsmittel zum Abtrennen einer dritten Fraktion (33), in der Pflanzenfasern zusammen mit irgendwelchen Verunreinigungen von Abmessungen enthalten sind, die im wesentlichen geringer sind als die Abmessungen der Pflanzenfasern der zweiten Fraktion (32, 32a) von der zweiten Substanz (22) und zum Trennen einer vierten Fraktion (34, 34a, 34b) von derselben durch ein drittes Sichtungs- oder Siebungsmittel (53) aufweist, die Pflanzenfasern innerhalb eines Größenbereiches von Maximalabmessungen einschließt, die im wesentlichen den Abmessungen der kleinsten Fasern der zweiten Fraktion (32, 32a) entsprechen oder ein wenig geringer sind.