JAHRGANG 54, AUSGABE 4/2013

Die nachfolgenden Untersuchungen wurden an unbehandeltem und thermisch behandeltem Furnierschichtholz (LVL) durchgeführt. Die thermische Behandlung (185 °C bzw. 212 °C) der zur Schichtholzherstellung genutzten Furniere (Pappel (Populus spp.), Buche (Fagus sylvatica L.), Eiche (Quercus robur L.) und Kiefer (Pinus sylvestris L.)) erfolgte vor der LVL-Fertigung. Zur Verklebung wurden je ein 2K-PVA, ein 1K-PUR und ein MF genutzt. Es konnte festgestellt werden, dass sich sowohl die Holzart, die thermische Behandlung sowie auch der Klebstoff auf die untersuchten physikalisch-mechanischen Kennwerte des Schichtholzes auswirken. Bezogen auf die Referenzproben (unbehandeltes Material) wurde das Quellverhalten bei 185 °C Wärmebehandlung um ca. 21 %, bzw. bei 212 °C um 40 % reduziert. Die Druckfestigkeit verringerte sich bei 185 °C um ca. 20 %, bzw. um 33 % bei 212 °C Wärmebehandlung, die Zugscherfestigkeit sank um 8 % bzw. 17 %. Die Reduzierung der Biegefestigkeit belief sich auf 8 % bzw. 18 %, die des Elastizitätsmoduls bei Biegung auf 7 % bzw. 12 % und der Schraubenausziehwiderstand minderte sich um 12 % bzw. 23 %.

Zur Ablösung von lösemittelhaltigen Lacken bei der Oberflächenbeschichtung von Holzwerkstoffen wurde ein neues Verfahren zur Nutzung der umweltfreundlichen Pulverlackierung entwickelt. Mit dem aus der Kunststoffverarbeitung bekannten Verfahren des In-Mould-Coating (IMC), bei dem Pulverlacke mittels Presswerkzeug direkt auf die Oberfläche aufgebracht werden, wurden neuartige funktionelle und/oder dekorative Holzwerkstoffoberflächen hergestellt. Dabei wird der direkt auf das Presswerkzeug applizierte Pulverlack anschließend unter gleichzeitiger Temperatur- und Druckeinwirkung beim Pressvorgang aufgeschmolzen und ausgehärtet. Beim Pressen entstehen aus Holzfaserfliesen plattenförmige Holzwerkstoffe oder Formteile (z. B. Sitzschalen, Rückenlehnen, WC Sitze) mit finalen pulverbeschichteten Oberflächen. Nach Technikumsversuchen mit einer Laborpresse konnte die Eignung der Technologie anhand der erreichbaren Oberflächeneigenschaften visuell und physikalisch nachgewiesen werden.

Im Rahmen der vorliegenden Untersuchungen wurden Zusammenhänge zwischen dem dynamischen Verhalten und dem Klangverhalten an acht sich in der Holzart unterscheidenden Bassgitarrenhälsen untersucht. Das Schwingungsverhalten (objektive Charakterisierung) wurde an drei Fertigungszuständen der Basshälse mithilfe der experimentellen Modalanalyse untersucht. Zur Charakterisierung des subjektiven Klangverhaltens fanden Hörversuche statt. Im Ergebnis konnte nachgewiesen werden, dass das unterschiedliche dynamische Verhalten der Holzarten eindeutig einen hörbaren Einfluss auf das Klangverhalten des Gesamtinstrumentes besitzt.

Für die dekorative Gestaltung von Holzwerkstoffen gewinnt der Inkjetdruck an Bedeutung. Er gestattet den Druck von Einzelstücken oder Kleinserien, ohne dass aufwendige gerätetechnische Voraussetzungen (Druckvorlagen) geschaffen werden müssen. Um einen hochwertigen Direktdruck zu erzielen, ist der Holzwerkstoff mittels Schleifen und Grundieren entsprechend vorzubereiten. Außerdem muss garantiert sein, dass zwischen den Komponenten des Verbundes „Holzwerkstoff – Grundierung – Tinte – Schutzschicht“ eine sichere Haftung besteht und die Schutzschicht die Gebrauchseigenschaften des jeweiligen Endproduktes gewährleistet. Im Rahmen eines Forschungsprojektes wurden am Institut für Holztechnologie Dresden (IHD) Zusammenhänge von material- und gerätespezifischen Einflussgrößen auf die Druckqualität untersucht, sowie Möglichkeiten der Bewertung von Inkjetdrucken erprobt.

Bohrwiderstandsmessungen werden seit 1987 angewendet, um Bäume und Hölzer zu untersuchen, wobei manches Einsatzgebiet sehr spezifische Anforderungen an Genauigkeit und technische Eigenschaften des Gerätes stellt. Da es mittlerweile fast zehn verschiedene Gerätetypen mit sehr unterschiedlichen technischen Eigenschaften gibt und für viele Einsatzgebiete nur wenige Gerätetypen sinnvoll anwendbar sind, sollten vor Kauf oder Miete viele praktische Aspekte berücksichtigt werden.

Die zunehmende Bedeutung thermisch modifizierter Holzprodukte in den vergangenen Jahren und die damit verbundene gestiegene Anzahl von Herstellern und Herstellungsprozessen erfordert eine regelmäßige inner- und außerbetriebliche Qualitätskontrolle, um die Branche und den Endverbraucher vor Mangelprodukten zu schützen. Eine geeignete mechanische Prüfmethode stellt hierfür der High-Energy-Multiple-Impact-Test (HEMI-Test) dar und als optische Prüfmethode zeigte die CIE-Lab-Farbmessung gute Ergebnisse hinsichtlich der Qualitätsbestimmung thermisch modifizierter Hölzer (TMT). Beide Methoden haben gemein, dass sie kurze Messzeiten und eine hohe Vorhersagegenauigkeit der TMT-Qualität aufweisen.

Die Nanotechnologie gehört heute zu den Schlüsseltechnologien, auf denen der besondere Focus der Förderung in Wissenschaft und Wirtschaft ruht. Hier werden besondere innovative Entwicklungen in nahezu allen Forschungsbereichen erwartet. Sehr frühzeitig (1996) wurden in Zusammenwirken mit Forschungseinrichtungen dazu Ideen auf dem holzkonservatorischen Gebiet der Denkmalpflege entwickelt. Nanoskaliges Siliziumdioxid sollte zur Holzmodifizierung, zur Holzkonservierung, zur Verfestigung und zur Maskierung gegen austretende Schadstoffe eingesetzt werden. Hierfür konnte die Sol-Gel-Technologie genutzt werden. Im Verlauf der langjährigen Beschäftigung mit diversen modifizierten Solen wurden an Denkmalen vielfältige Erfahrungen gesammelt, die diskutiert und vorgestellt werden. Gleichzeitig sollen die Beispiele ermutigen, eine breitere Grundlagenforschung im Rahmen von sachbezogenen Projekten zu betreiben.

Dieser Beitrag stellt eine zeitliche Abfolge der Leistungen dar, die zur Aufrechterhaltung einer über drei Jahrzehnte gewachsenen Tradition der Holzforschung in Eberswalde erbracht worden waren. Forschungsmäßig konnte der genannte Zeitraum durchgängig gestaltet werden, während die akademische Lehre ab 1963 aussetzen musste.