JAHRGANG 53, AUSGABE 4/2012

In dieser Studie wurden MDF aus dem Holz dreier Pappelklone (Populus vernirubensis, Populus costanzo, P. e. 561.41) hergestellt. Die Klone waren 4 Jahre und 12 Jahre alt. Es wurde neben der Abhängigkeit des Baumalters auch der Einfluss der Dampfbehandlung des Holzes auf die Festigkeitseigenschaften von MDF untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass durch Verlängerung der Dampfbehandlung des Pappelholzes die Querzug- und Biegefestigkeiten der Platten abnehmen. Die 15-minütige Dampfbehandlung des Pappelholzes und der daraus hergestellten MDF zeigten geringere Dickenquellungen. Eine mögliche Ursache konnte u. a. sein, dass durch die Dampfbehandlung Holzfasern hydrophober werden. Es konnten keine signifikanten Unterschiede zwischen den 4-jährigen und 12-jährigen Pappelklonen bezüglich der Festigkeitseigenschaften der hergestellten Platten nachgewiesen werden. Der Einfluss des Alters der Pappelklone auf die Quellung nach 24 Stunden war jedoch signifikant.

Die Größenverteilung von Holzpartikeln, aus denen Plattenwerkstoffe hergestellt werden, ist ein wichtiger Kennwert in der Produktion, der schwer zugänglich ist und meist nur durch Siebanalyse bestimmt wird. Mit auf das jeweilige Material zugeschnittenen Bildverarbeitungsverfahren sind heute auch automatisierbare Labor- und Online-Messungen möglich: Konturvermessungen vereinzelter Partikel und gewichtete Häufigkeitsverteilungen zeigen deutlich mehr als Siebkurven, z. B. die bei gleicher Siebung je nach Holzart unterschiedlichen Spanlängen, die mit dem Mahlplattenabstand variierenden Mengenanteile einzelner Fasern und Faserbündel bei MDF und die verschiedenen Komponenten von Partikelgemischen. Auch in Bildern von Plattenoberflächen lassen sich die Partikelkonturen rekonstruieren und vermessen, so dass Veränderungen in der Spangeometrie überwacht werden könnten.

Die thermische Vergütung von Vollholz ist ein verbreitetes Verfahren der Modifizierung/Vergütung dieses Werkstoffes. Dabei wird i. d. R. Schnittholz mit größeren Materialdicken thermisch modifiziert. Es lag nahe zu untersuchen, inwiefern Furniere mit ihren deutlich geringeren Materialdicken dem Prozess einer thermischen Modifizierung unterzogen werden können. Ebenfalls war zu untersuchen, ob zum einen die 3D-Furniertechnologie REHOLZ® auf die thermisch modifizierten Furniere anwendbar ist und zum anderen aus den thermisch modifizierten Furnieren Sperrholz und Sperrholzformteile herstellbar sind. Die Vorteile derartiger Werkstoffe werden in der Verbesserung der Dimensionsstabilität und der Dauerhaftigkeit erwartet. Damit ist eine Erweiterung der Anwendungsgebiete möglich. Dies betrifft vor allem den Außenbereich (Fassadenelemente, Sitzmöbel), aber auch den Innenbereich. In diesem Anwendungsfall ist als Vorteil die verbesserte Optik hervorzuheben.

Die Technologie von Dascanova basiert auf einem Ausbau der tragenden Struktur im Inneren der Holzfaserplatte bzw. Holzspanplatte. Die Hauptaufgabe der Innenstruktur liegt in der Erhöhung der Widerstandsfähigkeit gegen mechanische Belastungen, wodurch die Möglichkeit entsteht, in den übrigen Bereichen der Platte Material zu sparen. Das Design der tragenden Innenstruktur kann durch gewünschte Dichteverteilung des Materials direkt im Inneren der Platte erzielt werden. In dieser Studie sind die Ergebnisse von Laborexperimenten zur Herstellung der Holzfaserplatten mit zweidimensionaler Innenstruktur präsentiert. Das Prinzip des Ausbaus der tragenden Innenstruktur bestand in der Behandlung einer Fasermatte in Bereichen, die in der endgültigen Platte die Bereiche mit höherer Rohdichte bilden sollen. Bei diesem Vorgang, der noch vor dem Pressprozess stattfindet, wurde mittels der Modifikation der behandelten Partikeln bzw. Fasern der Komprimierungswiderstand reduziert. Nach der Herstellung wurden die Proben mittels Computer-Tomographie untersucht und die Rohdichteverteilung innerhalb der Platten analysiert. Zwischen der tragenden Innenstruktur und den restlichen Bereichen wurde ein durchschnittlicher Rohdichteunterschied von ca. 60 % ermittelt.

Vor dem Hintergrund begrenzter Rohstoffquellen in der Forst- und Holzwirtschaft ist in Zukunft der Erschließung neuer Rohstoffquellen stärkere Aufmerksamkeit zu widmen. Die vorliegende Untersuchung widmet sich dem bisher kaum genutzten Potenzial von Baumrinden. Dieselben fallen als Nebenprodukt in der Holzindustrie an und weisen interessante technologische Charakteristiken auf. Im Rahmen dieser Arbeit wurden Dämmplatten aus Kiefernrinde hergestellt, deren Eigenschaften unter Berücksichtigung von Wärmeleitfähigkeit, Wärmespeicherkapazität und mechanischen Kennwerten vielversprechend für den Einsatz im Bauwesen sind.

Die gesetzlichen Regelungen in Bezug auf die Abgabe von Formaldehyd aus Holzwerkstoffen bzw. die Festsetzung von Richtwerten für die Qualität der Innenraumluft veranlassen die Holzwerkstoffhersteller zum Einsatz von Klebstoffen, die immer geringe Formaldehydemissionen garantieren. Hier wird ein Aminoharz (Melamin-Harnstoff-Formaldehydharz) vorgestellt, das Emissionen aus den damit hergestellten Spanplatten erreicht, wie sie aus unbehandeltem Holz bekannt sind. Damit wird die AsWood®-Klebharzfamilie bereichert. Anhand einer umfangreichen Literaturstudie, in der Untersuchungen zu Formaldehydemissionen aus unbehandeltem Holz zusammengefasst und ausgewertet wurden, kann ein verlässlicher Grenzwert fixiert werden. Dass niedrigste Emissionen erreicht werden können, zeigen Ergebnisse von Laborspanplatten sowie Spanplatten aus der industriellen Produktion. Verschiedene Emissionsmessmethoden wurden angewandt und mit den Emissionen unbehandelten Holzes sowie von Holzwerkstoff-platten anderer Emissionsklassen verglichen.

Neu errichtete Fertighäuser für Wohnzwecke sollten in Zukunft immer nach den Prinzipien des Universal Design gestaltet sein. Dabei müssen aufgrund der demografischen Entwicklungen Nutzeranforderungen von der Familiengründung über sich verändernde Familienzusammen-stellungen bis zur Pflege in den eigenen Wänden beachtet werden. Das Institut für Holz-technologie Dresden (IHD) hat in einem Forschungsprojekt Bewertungsmaßstäbe erarbeitet, die es ermöglichen, die Benutzerfreundlichkeit bezogen auf Universal Design zu bewerten. Dazu wurden Benutzungsarten definiert. Diese stellen auf den bestimmungsgemäßen Gebrauch ab. Aber auch die vorhersehbare Verwendung wird, unter Einbeziehung der im hohen Alter eintretenden Kompetenzeinschränkungen der Nutzer, mit beachtet. Darüber hinaus wurde ein Gebäude- und Ausstattungskonzept erarbeitet. Mit Hilfe dieses Konzeptes ist nachgewiesen worden, dass die Umsetzung der Prinzipien des Universal Design im marktüblichen Fertighausbau wirtschaftlich durchführbar ist.

Die Välinge Powder Technology basiert auf einer trockenen Pulvermischung aus Holzpartikeln und Bindemittel. Die Zusammensetzung des Pulvers wird an die gewünschten Produkteigenschaften angepasst. Die Pulvermischung wird auf eine Trägerplatte, üblicherweise eine HDF, gestreut und unter dem DPL-Prozess (Direct Pressure Laminate) vergleichbaren Pressparametern gepresst. Das Produkt kann eine ebene, dünne, einfarbige oder tief strukturierte Oberfläche mit aufwändigem Druck haben. Die Technologie ist sehr flexibel und geeignet für Fußböden, sowohl für private als auch für öffentliche Bereiche, Wandpaneele, Küchenoberflächen und Möbelkomponenten.

Die Herstellung thermisch modifizierten Holzes (TMT) erfolgt industriell unter Anwendung hoher Temperaturen. Die Modifizierung bewirkt u. a. irreversible chemische Veränderungen im Holz, die das Lignin teilweise in Lösung bringen. Mit Hilfe der Nitroso-Lignin-Methode, die ursprünglich zum Ligninnachweis im Abwasser der Zellstoffindustrie entwickelt wurde, konnte Lignin in den wässrigen Extrakten thermisch modifizierten Holzes bestimmt werden. Die unterschiedlichen Auswirkungen einer thermischen Behandlung auf Buchen- und Fichtenholzlignin werden ebenfalls mit der Nitroso-Lignin-Methode dargestellt.