JAHRGANG 57, AUSGABE 6/2016

Das Quell- und Schwindverhalten von Massivholz und Holzwerkstoffen wurde schon seit langer Zeit intensiv untersucht. Das Quell- und Schwindverhalten der relativ neuen Holz-Kunststoff Verbundwerkstoffe (WPC) wurde hingegen bislang nicht in dieser Tiefe untersucht. Im Gegensatz zu klassischen Holzwerkstoffen werden WPC bei hohen Temperaturen von bis zu 200 °C und Drücken bis 2000 bar compoundiert und anschließend extrudiert oder spritzgegossen. Das Feuchtigkeitsniveau frisch hergestellter WPC-Produkte liegt dabei unter 1 %. In dieser Studie wird das Kompressions-, das Rückstellungs-, das Quellungs- und das Quelldruckverhalten von Massivholz, Holzpulvern und WPC verglichen. Teil 1 beschreibt das Verdichtungsverhalten unter hohen Temperaturen und hohem Druck von Vollholz, Holzpulvern und WPC. In Teil 2 wird schließlich auf das Rückstellungs- und Quellverhalten sowie den Aufbau von Quelldruck eingegangen. Massivholzwürfel bilden hohe Quellkräfte aus, wenn sie an der Quellung gehindert werden. Bei unbehinderter Quellung zeigen sie einen starken Volumenzuwachs. WPC zeigen eine vergleichbar hohe Quellkraft, wenn die Quellung behindert wird. Die Volumenquellung beträgt jedoch nur ein Zehntel von Vollholz und Holzpulvern.

Unter den Bedingungen dieser Studie (Kurzzeitbewitterung über insgesamt 500 Stunden im Xenongerät) wurde festgestellt, dass bei HDPE-basierten Holz-Polymer-Werkstoffen (WPC) eine hohe Farbstabilität allein durch die Verwendung von Farbpigmenten und Antioxidans erreicht werden kann, während bei PP-basierten WPC die zusätzliche Verwendung von UV-Absorber und Lichtstabilisator die Farbstabilität erhöht. Der Einsatz eines Säurefängers erscheint zur Verbesserung der Farbstabilität unter den Versuchsbedingungen nicht erforderlich. Insgesamt konnte bestätigt werden, dass die Farb und Helligkeitsveränderungen von PP-basierten WPC stärker sind als von HDPE-basierten WPC, was auf die Stabilität der Matrixkunststoffe zurückgeführt werden kann. In weiteren Untersuchungen sollte über einen längeren Zeitraum hinweg überprüft werden, ob auch HDPE-basierte WPC von einer Zumischung von UV-Absorbern und Lichtstabilisatoren profitieren, denn es ist davon auszugehen, dass sich HDPE-basierte WPC langfristig ähnlich wie PP-basierte WPC verhalten. In Bezug auf die Biegeeigenschaften wurde gezeigt, dass die Stabilisatoren die Biegefestigkeit beinträchtigen, insbesondere bei PP als Matrixpolymer, was eine Wechselwirkung dieser Additive mit dem Haftvermittler vermuten lässt. Nach 500 Stunden Schnellbewitterung im Xenongerät wurde die Biegefestigkeit bei den Rezepturen, die Stabilisatoren enthielten, stärker reduziert als bei den Rezepturen ohne Stabilisatoren.

Gute tribologische Eigenschaften bei technisch vertretbaren mechanischen Eigenschaften ermöglichen

WPC-Profilen die Anwendung als Trag- und Gleitelement in fördertechnischen Anlagen (Eichhorn et al., 2013). Problematisch für eine hohe Bauteil- und Verbindungssicherheit ist, dass die am Markt erhältliche Produktpalette an WPC-Profilen große Qualitätsschwankungen aufweist. Der Beitrag stellt die WPC-Werkstoffauswahl (hochgefüllter Extrusionsprofile) für Bauteile und deren Schraubverbindungen im Anlagenbau nach festgelegten Kriterien vor und gibt eine Einordnung zu anderen Holzwerkstoffen.

DNADie neuartige LCD-Array-Technologie für die Diagnostik holzzerstörender Pilze im Bereich Holz und Bautenschutz erfordert kontaminationsfreie und automatische DNA-Extraktionssysteme, die einen hohen Probendurchsatz bei geringem Zeitaufwand erlauben. Die zurzeit verfügbaren automatischen Extraktionssysteme in Verbindung mit dem entsprechenden Kits für Pflanzen, Hefen und Bakterien sind aufgrund der niedrigen Quantität und der schlechten Qualität der extrahierten Pilz-DNA im Vergleich zu einer manuellen Extraktion nur beschränkt einsetzbar. Daher wurden verschiedene Protokolle zur Extraktion der Pilz-DNA aus verschiedenen Praxisproben mit einem automatischen DNA Extraktionssystem getestet und mit den LCDArray- Mustern bewertet. Im Ergebnis wurden die Verfahren für ein automatisches DNAExtraktionssystem entwickelt, bei denen die Qualität und Quantität der Pilz-DNA aus Praxisproben mit einer manuellen Extraktion vergleichbar sind.

Bei der Beurteilung der ästhetischen Eigenschaften von Holzoberflächen spielen der Glanz und seine Verteilung eine wichtige Rolle. Der vorliegende Aufsatz liefert erstmalig allgemeine Gesetzmäßigkeiten des Glanzes an bearbeiteten und beschichteten Holzoberflächen. Die Messung des Glanzes mit verschiedenen Messwinkeln wurde eingehend untersucht und die Nutzung des Verhältnisses GU85/GU60 als Ergänzungskennzahl vorgeschlagen. Die Messergebnisse für verschiedenartig bearbeitete und behandelte Oberflächen werden gezeigt und die wichtige Rolle der Rauigkeit bewiesen. Schließlich wird das Feld der möglichen Glanzwerte mit konstanten Rauigkeitslinien dargestellt.

Elastische Fußbodenbeläge wie PVC oder Linoleum werden allein in Deutschland jedes Jahr auf über 70 Mio. m² neu verlegt, Tendenz steigend. Für neuverlegte und deutlich größere Flächen an schon verlegten Böden ist zumeist eine Vergütung der Oberfläche notwendig, um einen möglichst langen Werterhalt (Gebrauchstauglichkeit, Erscheinungsbild) zu erreichen. UV-vernetzende Systeme, die mit mobilen UV-Strahlern vor Ort gehärtet werden können, bieten für solche Flächen einen schnellen, umwelt- und anwenderfreundlichen Ansatz. Als Basis für die Lackentwicklung wurden typische Vertreter an elastischen Bodenbelägen wie PVC, Linoleum und PET unterschiedlicher Hersteller ausführlich charakterisiert. Basierend auf diesen Ergebnissen konnten drei Lacksysteme entwickelt werden, die vielversprechend hinsichtlich Benetzbarkeit, Haftung, mechanischem Abriebverhalten, Kratzbeständigkeit, chemischer Beständigkeit und Elastizität sind.

Die Verwendung von Holz als Verstärkungsmaterial für naturfaserverstärkte Kunststoffe beschränkt sich derzeit auf die Verwendung von Kurzfasern oder Partikeln. Diese werden in thermoplastischen Verarbeitungsverfahren in den Thermoplast eingebracht und sind als woodpolymer composite (WPC) bekannt. Diese Art der Nutzung schöpft die Werkstoffeigenschaften von Holz jedoch bei weitem nicht aus. Holz ist selbst ein Naturfaserverbundwerkstoff, dessen strukturelle Anisotropie im Verbund für technologische Werkstoffentwicklungen genutzt werden kann. Im Beitrag werden Möglichkeiten der Verarbeitung von Furnieren und thermoplastischen Kunststofffolien zu sogenannten Furnier-Prepregs beschrieben. Ziel ist es, das Eigenschaftspotenzial von Holz in Verbindung mit Kunststoff als Alternative zu den WPC besser und zielgerichteter zu nutzen.