JAHRGANG 60, AUSGABE 4/2019

Der Ansatz des Vorhabens lag in der Entwicklung einer Verfahrenstechnik zur Erzeugung von Papier, Karton und Pappen im Trockenprozess auf Basis der MDF-Technologie. Die Vorteile liegen dabei in der Einsparung von Wasser, Energie, und Prozesschemikalien sowie in deutlich geringeren Abschreibungskosten für die Anlagentechnik. Die Nachteile hingegen sind hoher und unverzichtbarer Bindemitteleinsatz, deutlich geringere Maschinengeschwindigkeiten sowie für die Verpackungsanwendung ungeeignete MDF-Eigenschaften. Im Rahmen des Vorhabens wurde die Machbarkeit der Erzeugung von Dünnst-MDF in der Kombination der MDF-Verfahrenstechnik und der Airlaid-Technologie aufgezeigt. Im Vergleich zu Wellpappenrohpapieren waren höhere Steifigkeiten und Lagenfestigkeiten jedoch geringere Zug- und Berstfestigkeiten erzielbar. Die sehr hohen Streuungen in den Eigenschaftswerten der Dünnst-MDF sind eine bestehende Herausforderung und vermutlich der Inhomogenität der Trockenvlieslegung geschuldet. Die Dünnst-MDF zeigten eine sehr gute Umformbarkeit zu sinusförmigen Wellenstrukturen und für ausgewählte Bindemittel war die Rezyklierbarkeit im Papierrecycling-Kreislauf gegeben.

Im Rahmen dieser Arbeit wird das Glimmverhalten von Dämmstoffen aus nachwachsenden Rohstoffe charakterisiert. Dies erfolgt zum einen mit einem dem Cone-Kalorimeter und zum anderen mit einem am Fraunhofer WKI entwickelten Glimmprüfstand. Dabei zeigen alle untersuchten Dämmstoffe eine Neigung zum kontinuierlichen Glimmen. Für die untersuchten Holzfaserplatten konnte unabhängig von der Herstellungsart ein linearer Zusammenhang zwischen der Rohdichte und dem Materialkennwert der Glimmbeschleunigung nachgewiesen werden. Die Dichte hat ebenso einen Einfluss auf die maximale Wärmefreisetzungsrate beim Schwelen. Des Weiteren wird gezeigt, dass alle untersuchten losen Materialien bei derselben Rohdichte ein ähnliches Glimmverhalten aufweisen. Die Ertüchtigung der Materialien mit Flammschutzmittel verlangsamt den Glimmprozess, stoppt ihn aber nicht. Die Freisetzung von gasförmigen Brandprodukten wurde u. a. mittels FTIR-Spektrometer bestimmt, eine Leitsubstanz ist Kohlenstoffmonoxid.

Es wurden Untersuchungen zur kontinuierlichen Ultraschallimprägnierung von vlieskaschierten

Rollenfurnieren unter Verwendung von radikalisch vernetzenden Acrylaten durchgeführt. Dabei wurde der Einfluss verschiedener Prozessparameter auf die Tränkmittelaufnahme analysiert. Die Amplitude sowie das Tauchbadvolumen konnten als relevante Einflussfaktoren für einen stabilen Prozessverlauf ermittelt werden. Unabhängig von der Holzart (Kiefer, Buche, Eiche) konnte eine Verbesserung der Tränkmittelaufnahme durch eine Ultraschallbehandlung verzeichnet werden. Die dabei auftretenden Prozesstemperaturen waren infolge der verbesserten Parameter über den Zeitverlauf konstant. Somit konnte eine effektive und kontinuierliche Ultraschallimprägnierung mit wiederkehrenden transienten Kavitationen entwickelt werden.

Im Laufe der vergangenen 15 Jahre wurden in verschiedenen, vor allem europäischen Ländern

große Anstrengungen unternommen, Modelle zur Vorhersage der Gebrauchsdauer von Holzbauteilen zu entwickeln. Heute steht ein System zur Verfügung, mit dem sich Exposition, Dimension, Konstruktionsdetails und die Fähigkeit des Holzes, Wasser aufzunehmen und wieder abzugeben, so miteinander in Beziehung setzen lassen, dass sich das feuchteinduzierte Befallsrisiko für Holzprodukte quantitativ abschätzen lässt. Das Ziel dieser Studie war es, die „Vorhersagekraft“ von Performancemodellen einerseits und unterschiedlichen Gruppen von Holzverwendern andererseits zu vergleichen. Neben Zimmerern und Tischlern wurden auch Holzwissenschaftler, Architekten und Kunden sogenannter „Heimwerkermärkte“ gebeten, die Zeitspanne zwischen Beginn der Exposition und dem ersten Auftreten pilzlicher Holzschäden für eine Reihe von Fallbeispielen mit bekannter Historie und Gebrauchsdauer abzuschätzen. Die verwendeten Modelle sagten die Gebrauchsdauern der Bauteile in den unterschiedlichen Fallbeispielen zufriedenstellend vorher, mit Ausnahme eines Spielgerätes, das aus schutzmittelbehandeltem Holz gefertigt war. Weitere materialspezifische Daten zur Resistenz und zum Feuchteverhalten sind offenbar notwendig, um die Genauigkeit des Modells zu erhöhen. In vielen Fällen lag der Mittelwert der Gebrauchsdauerabschätzung der Befragten ebenfalls recht nahe an der tatsächlich erreichten Gebrauchsdauer. Die Einzelschätzungen unterlagen hierbei jedoch einer extrem hohen Streuung. Expertengruppen, wie z. B. Holzhandwerker und Holzwissenschaftler, vermochten die Gebrauchsdauern nicht genauer vorherzusagen als die Gruppe von Laien. Die Notwendigkeit für umfassende und komplexe Vorhersageinstrumente wurde sehr deutlich, da weder Laien noch Experten sich in der Lage zeigten, ausreichend genau und statistisch verlässlich die Gebrauchsdauern von Holzbauteilen vorherzusagen.

Neben den wesentlichen normativen, gesetzlichen und weiteren Rahmenbedingungen für die Verwendung von Dunstabzugshauben stellte deren technische Bewertung ein zentrales Element der Studie dar. In die Untersuchungen wurden repräsentative wandhängende Hauben, Kopffreihauben und Kochfeldabsaugungen einbezogen. Im Mittelpunkt stand die Bewertung der Geruchsminderung und des Erfassungsgrades unter Berücksichtigung von Einbausituation, Abluft-/Umluftbetrieb, kontrollierter Wohnungslüftung und Filteralterung. Für die Bewertung der Wrasenerfassung wurde ein optisches Verfahren verwendet. Ergänzt wurde die Studie mit Untersuchungen zur Behaglichkeit und Luftqualität sowie zu systemabhängigen Kosten und zur Wirtschaftlichkeit unter Berücksichtigung energieeffizienter Gebäude. Die Ergebnisse der Studie wurden einem Leitfaden für Nutzer, Planer und Gutachter zusammengefasst.

Die Auftragsmengen von Leimen bestimmen die Qualität des Bauteils bei Beschichtungsprozessen. Sie sollten möglichst kontinuierlich und bei hoher Vorschubgeschwindigkeit gemessen werden. Mittels Terahertz-Messverfahren können diese Anforderungen erfüllt werden. Stoffliche und technische Einflussgrößen werden untersucht. Die Eignung des Verfahrens für die Möbelindustrie wird nachgewiesen.

Terrassen- und Balkonbeläge sind bedeutende Verwendungsbereiche für Massivhölzer. In dieser Einbausituation (Gebrauchsklasse 3.2 gemäß DIN 68800-1, 2011 bzw. EN 335, 2013) besteht grundsätzlich eine Gefährdung durch holzzerstörende Pilze. In der Praxis treten jedoch häufig Probleme mit Befall durch Bläue- und Schimmelpilze sowie aeroterrestrische Algen auf. In einem Forschungsprojekt wurde untersucht, ob biozidfreie silikonbasierte Vergütungsmittel dies besser verhindern als übliche Terrassenöle. Es wurden verschiedene Entwicklungsmuster von wasser- bzw. lösemittelbasierten Silikonharzen und -ölen untersucht. Im Ergebnis zeigte sich, dass diese trotz ihrer hydrophobierenden Wirkung die Besiedelung durch holzverfärbende Pilze nicht verhindern. Trotzdem erscheinen silikonbasierte Vergütungsmittel grundsätzlich zur Oberflächenvergütung von Terrassendielen geeignet, jedoch müssen geeignete Formulierungen (Rezepturen) entwickelt und optimiert werden.

In 13 Teilen wurden wichtige Hochschulinstitutionen für Holzwissenschaft und Holztechnologie aus 33 Ländern Europas vorgestellt. Die Teile 14 bis 21 gaben eine Einführung in die Lage der nordamerikanischen Forst‐ und Holzindustrie, und stellten kanadische und US‐amerikanische Institutionen für die Holzwissenschaften und die Holzforschung vor. Mit Teil 22 startete eine neue Reihe von Beiträgen über Asien. Die vorangegangene Teil 22 bis 28 gaben bereits einen Überblick über die japanischen, thailändische, iranische und vietnamesischen Forst‐ und Holzwirtschaft. Teil 29 beginnt nun mit der mongolischen Forstwirtschaft.