JAHRGANG 51, AUSGABE 5/2010

Mitteldichte Faserplatten (MDF) nehmen nach dem Pressvorgang in Abhängigkeit von dem verwendeten Rohmaterial und Bindemittel sowie von der herrschenden relativen Luftfeuchte unterschiedlich Feuchte auf. MDF mit alkalisch härtenden Tanninformaldehydharzen (TF-Harze) als Bindemittel weisen im Allgemeinen bei der gleichen relativen Luftfeuchte eine höhere Feuchte auf als MUF-gebundene Platten. Dennoch zeigen die unter den in der Arbeit beschriebenen Bedingungen mit TF-Harz gebundenen MDF bei gleicher relativer Luftfeuchte eine weitaus geringere Oberflächenrauhigkeit auf als die entsprechenden MUF-gebundenen Platten. MDF mit Korkdeckschichten weisen geringe Veränderungen in der Oberflächenrauheit mit zunehmender relativer Luftfeuchte auf. Die Ergebnisse lassen fernerhin den Schluss zu, dass zwischen der erreichten Gleichgewichtsfeuchte und der Rauheit keine direkten Zusammenhänge bestehen, wenn Platten mit unterschiedlichen Bindemitteln verglichen werden.

Der vorliegende Beitrag stellt die Charakterisierung der Härtung eines Harnstoffharzes mittels modellfreier Kinetik nach Vyazovkin vor. Ausgehend von dynamischen DSC-Messungen kann der Umsatz der Härtung in Abhängigkeit der Heizrate bestimmt werden. Anhand dieser Daten wird eine kinetische Analyse durchgeführt, welche es erlaubt, die Härtungsreaktion in Abhängigkeit von Temperatur und Zeit umfassend darzustellen. Im Bereich dekorativer Oberflächen konnte für MF-Harze gezeigt werden, dass sich aus den durchgeführten Berechnungen durch Verknüpfung mit statistischer Versuchsplanung konkrete Produkteigenschaften ableiten lassen.

ei den Auswertungen der Prüfergebnisse der Langzeiteigenschaften der im Rahmen der vorliegenden Arbeit thermisch nachbehandelten Massivholzplatten und OSB konnte festgestellt werden, dass eine thermische Nachbehandlung von Massivholzplatten und OSB auf die Kriecheigenschaften und die Formänderung einen unterschiedlichen Einfluss zeigt. Während die Untersuchungen zum Kriechverhalten sowohl nach ENV 1156 als auch nach DIN 68874-1 ergaben, dass das Verhalten von OSB positiv beeinflusst wurde, hatte die thermische Nachbehandlung auf das Kriechverhalten von Massivholzplatten einen leicht negativen Einfluss. Die Formänderung dagegen scheint durch die thermische Behandlung kaum beeinflusst zu werden. Die Messwerte der unbehandelten sowie nachbehandelten Massivholzplatten und OSB lagen alle in einem engen Rahmen. Die Untersuchungen werden mit weiteren Klebstoffen fortgesetzt.

Die chemische Modifizierung ist eine relativ neuartige Technologie zur Verbesserung der Materialeigenschaften von Massivholz, wie der Dimensionsstabilität und der Resistenz gegenüber holzzerstörenden Pilzen und Insekten. Durch die Verringerung einiger natürlicher Schwachpunkte wird Holz im Hinblick auf bereits bestehende Anwendungen verbessert; gleichzeitig können neue Anwendungsgebiete erschlossen werden. Holz gewinnt damit an Konkurrenzfähigkeit gegenüber anderen Materialien wie Kunststoffen, Metallen oder Beton. Bereits seit den 1930er Jahren wurden weltweit diverse Verfahren zur Holzmodifizierung entwickelt. Allerdings wurden einige Verfahren der thermischen und chemischen Modifikation von Massivholz erst in den letzten zehn Jahren erfolgreich kommerzialisiert. In diesem Übersichtsartikel werden die drei am weitesten entwickelten Verfahren der chemischen Holzmodifizierung vorgestellt: die Acetylierung mit Acetanhydrid (Accoya®, Titan Wood), die Furfurylierung mit Furfurylalkohol (Kebony®) und die Vernetzung mit 1,3-Dimethylol-4,5-dihydroxyethylenharnstoff (DMDHEU) (Belmadur®, BASF).

Das Prinzip des ziehenden Schnittes stellt eine Möglichkeit dar, die Zerspankräfte, die Oberflächenqualität, die Lärm- und Spanemission sowie den Werkzeugverschleiß beim Umfangsplanfräsen zu beeinflussen. Dieser Effekt wird durch eine generelle Verstellung des Werkzeug-Neigungswinkels λS ungleich 0° erreicht. Dabei wurde bisher jedoch nur der Bereich bis etwa 50° – zumeist weit darunter – an Umfangsplanfräswerkzeugen untersucht und teils praktisch umgesetzt. Einem Ansatz des Institutes für Holz- und Papiertechnik der Technischen Universität Dresden nach einer Idee von Prof. Dr.-Ing. habil. Dr. h.c. Roland Fischer folgend wird eine weitergehende Verstellung des Neigungswinkels der Schneiden größer 45° bis etwa 85° favorisiert. Über eine theoretische Analyse der Verhältnisse beim Umfangsplanfräsen mit Werkzeug Neigungswinkeln größer 0° werden Ursachen, Mechanismen und Wirkungen dargestellt und erörtert. Eine Grundlage dafür bildet auch die Betrachtung historischer Untersuchungen zum Gegenstand dieses Beitrages.

Es werden die Ergebnisse eines am Institut für Holztechnologie Dresden (IHD) bearbeiteten Projektes zum Einfluss der Vorbehandlungsverfahren (Schleifen, Thermoglätten, Bürsten) auf die Qualität der Oberflächen pulverbeschichteter MDF vorgestellt. Die Pulverbeschichtung erfolgte mit NT- und UV-Pulver an einer industriellen Pulverbeschichtungsanlage. Die Versuche wurden unter Verwendung verschiedener leitfähiger MDF-Typen sowie eines speziellen Musterteiles durchgeführt, das eine Vielzahl für ein Möbelteil typische Merkmale beinhaltete. Die relevanten Eigenschaften der MDF-Typen wurden vor der Pulverbeschichtung bestimmt. Nach der Beschichtung erfolgte eine Bewertung der Oberflächenqualität, die Bestimmung von Rauheit, Haftfestigkeit und Dicke der Pulverschicht. Mittels Klimatests wurde die Beständigkeit der Pulverbeschichtung eingeschätzt. Die Ergebnisse der Beschichtungsversuche bewiesen, dass das Thermoglätten ein außerordentlich vorteilhaftes Verfahren für die Vorbehandlung von Schmalflächen und Einfräsungen im Zusammenhang mit der Pulverlackierung ist.

In diesem Beitrag wird untersucht, inwieweit sich die Pulverlacktechnologie für die Beschichtung von Teilen aus Naturfaserwerkstoffen eignet. Dazu wurden Fasermatten aus Flachs, Hanf, Kenaf, Kokos, Holz und Mischungen davon hergestellt und mit Phenolharz bei jeweils zwei Harzanteilen imprägniert. Die Imprägnate wurden zu Platten verpresst, ein Teil der Platten wurde geschliffen und danach wurden alle Platten mit Pulverlack beschichtet. Es zeigte sich, dass jedes Fasermaterial ohne Probleme, wie Fehlstellen ohne Lack, Ausgasen oder Rissbildung, zu lackieren war. Aber nicht jedes Fasermaterial erreichte denselben hohen Grad an Oberflächengüte. Die Oberflächengüte als zentraler Parameter, der Eigenschaften wie Glattheit, Geschlossenheit der Oberfläche und Beschichtungsqualität umfasst, wurde mit Hilfe von Profilometermessungen untersucht und mit den daraus ermittelten Kennwerten der Einfluss der Faserart, des Harzes, des Harzanteils und des Schleifens auf die Oberflächengüte erfasst.

Diese Arbeit beinhaltet die Abschätzung der Marktchancen für modifiziertes Massivholz (MMH) in ausgewählten Branchen. Das Forschungsdesign wird in diesem ersten Teil des zweiteiligen Beitrags dargestellt. Dieser beinhaltet die Beschreibung des Forschungsmodells zur Abschätzung der Marktchancen eines neuen Holzwerkstoffes und die Darstellung der dazu notwendigen methodischen Schritte. Diese Abschätzung erfolgt durch Verwendung eines Forschungsmodells, das vorwiegend auf die Ergebnisse einer Befragung potenzieller Anwender zurückgreift. Das Forschungsmodell baut auf der Theorie des organisationalen Beschaffungsverhaltens auf. Die Befragung der potenziellen Weiterverarbeiter umfasste die Themen: verwendete Werkstoffe und Holzwerkstoffe sowie deren jeweilige Stärken in speziellen Anwendungsbereichen; wichtigste Werkstoffanforderungen für die jeweiligen Anwendungsbereiche; Informationsstand und Interesse; Einsatz- und Zahlungsbereitschaft für modifiziertes Massivholz sowie Entscheidungsprozess der Materialwahl.

Die behinderte Quellung ist für die Bemessung von Bauteilen aus Holz, welche mit Wasser oder wässrigen Lösungen in Berührung kommen, oft die maßgebende mechanische Beanspruchung. Im Folgenden werden die zeitlichen Verläufe der Quellungsdrücke von Proben aus Fichte in Wasser sowie an radial verdichteten Proben derselben Holzart in Wasser und Salzlösungen dargestellt.