JAHRGANG 48, AUSGABE 5/2007

In verschiedenen archäologischen Untersuchungen traten kleine Nadelholzobjekte zu Tage, die nicht über die, für eine gesicherte Datierung notwendige Anzahl von Jahrringen verfügten. Zeitreihen der Jahrringbreite von Fichtenholzproben mit weniger als 50 Jahrringen sind mit der Datierungsmethode auf der Grundlage der Jahrringbreitenanalyse (univariate Methode) oft nicht mit ausreichender statistischer Sicherheit zu datieren. Ein Ziel der vorliegenden Untersuchungen war daher die optimierte, jahrspezifische Charakterisierung und vergleichende multivariate Analyse von Jahrringsequenzen anhand von Röntgendichteprofilen. Auf der Grundlage der multivariaten Zeitreihenanalyse bestimmter Röntgendichtemerkmale wurde eine detailgetreue Beschreibung der Xylemstruktur und Datierung auch kürzerer Zeitreihen insbesondere der Baumart Fichte möglich. Multivariate dendrochronologische Untersuchungen sind anhand unterschiedlicher Jahrringmerkmale der Ringbreiten, Holzdichten und Holzmassen in den Früh- und Spätholzzonen mit höherer Genauigkeit möglich als über die bloße Jahrringbreitenanalyse.

Die PrimWood-Methode ist ein neues Produktionskonzept für die Herstellung von hochqualitativen Holzkomponenten und Platten aus Massivholz von Nadel- und Laubhölzern. Das Resultat dieses Konzepts ist ein astfreies Material mit stehenden Jahrringen, welches von einer bedeutend höheren Qualität ist, wenn man es mit Holz aus konventioneller Herstellung vergleicht (härtere Oberflächen, formstabileres Material, rissfreie Oberflächen, leichtere und schnellere Verarbeitung, weniger Abfall sowie eine gleichmäßigere Oberflächenbehandlung). Außerdem zeigt es neuartige ästhetische Qualitäten (z.B. gleichmäßige Textur, astfreie Oberflächen, dekorative Keilzinkungen). Die PrimWood Methode erhöht die Ausnutzung des Rohstoffes Holz, welches aus Umweltgesichtspunkten positiv ist, da dieser nachwachsende Rohstoff effizienter genutzt werden kann.

Der vermehrten Verwendung des Baustoffes Holz im mehrgeschossigen Wohnungsbau steht nach wie vor eine Verunsicherung von Planern, Bauherren und Versicherungen beim Umgang mit dieser Bauweise entgegen. Im Brennpunkt stehen dabei – neben einer vermeintlich geringeren Dauerhaftigkeit – insbesondere Fragen des Brandschutzes. Dieser Aufsatz behandelt verschiedene Möglichkeiten, das Verhalten von Holz und Holzwerkstoffen unter Brandbelastung positiv zu beeinflussen, um die Sicherheit im Brandfall zu gewährleisten.

An dreilagigen Massivholzplatten aus Fichtenholz (Picea abies [L.] Karst.) sowie an weiteren Holzwerkstoffen (Faser- und Sperrholzplatten) wurde die Wärmeleitfähigkeit in Abhängigkeit von der Temperatur und der Feuchte sowie bei den dreilagigen Massivholzplatten zusätzlich unter Berücksichtigung der Ausrichtung der Jahrringe in den Lagen und unter Variation der Mittellage (Hohlraumanteil, Verwendung von anderen Holzwerkstoffen) untersucht. Es erfolgte eine Erhöhung der Wärmeleitfähigkeit mit zunehmender Temperatur und Holzfeuchte. Bei den Massivholzplatten wurde eine 8% bis 10% höhere Wärmeleitfähigkeit in radialer als in tangentialer Richtung gemessen. Das Anbringen von Hohlräumen in den Mittellagen der dreilagigen Massivholzplatten hatte eine Reduktion der Wärmeleitfähigkeit zur Folge. Die Verwendung von Holzwerkstoffplatten als Mittellage der dreilagigen Massivholzplatten führte bei dichteren Holzwerkstoffen nur zu einer geringen Erhöhung und bei leichteren Holzwerkstoffen zu einer starken Abnahme der Wärmeleitfähigkeit.

In der Vergangenheit wurde bei der Bearbeitung von Holz immer das Werkstück mit großen Geschwindigkeiten bewegt. Bei CNC-Bearbeitungszentren hingegen sind diese befestigt und der Bearbeitungskopf realisiert weitestgehend die Haupt- und Nebenbewegung. Da die Produkte meistens rundum bearbeitet werden müssen, ist die Vakuumbefestigung die am besten geeignete Methode für das Halten des Werkstücks. Die CNC-Bearbeitungszentren arbeiten heute mit einer Genauigkeit zwischen 0,01 mm bis 0,001 mm aber nur solange das zu bearbeitende Werkstück unter Einfluss von Kräften nicht verschoben wird. Bedingt durch stetig wachsende Schnitt- und Vorschubgeschwindigkeiten in der Holzindustrie steigen die dynamischen Kräfte in verschiedenen Richtungen während der Bearbeitung bedeutend an. Das verlangt nach Untersuchungen bezüglich der Stabilitätsgrenzen vakuumgespannter Werkstücke, um Verbesserungen zu erreichen. Im folgenden Artikel werden in zwei Teilen die Haft- und Gleitreibungskoeffizienten bei der Spannung von Werkstücken unterschiedlicher Holzwerkstoffe bzw. Holzarten mit Vakuum unter verschiedenen Verhältnissen untersucht.

Zur Entwicklung eines Astronomiestativs in Holz/ Carbon - Verbundbauweise mit der Firma Berlebach Stativtechnik aus Mulda (Erzgebirge), wurden am Institut für Holz- und Papiertechnik der TU Dresden grundlegende Untersuchungen zum Trag-, Verformungs- und Schwingungsverhalten von Verbundwerkstoffen mit geringen Querschnitten auf der Basis von Vollholz mit faserverstärkten Kunststoffen (FVK) durchgeführt. Im Teil 1 und 2 dieser Veröffentlichung (holztechnologie Heft 3 und 4 /2007) wurde das Trag- und Verformungsverhalten von Holzkleinquerschnitten aufgezeigt, die mit unterschiedlichen synthetischen Fasern, Klebstoffen und Verstärkungsgraden bewehrt wurden. Der Teil 3 wird sich folgend der Verstärkung von Vollholz unter dem Gesichtspunkt unterschiedlicher Herstellungsverfahren der Verbundwerkstoffe beschäftigen.

Die Ultraschall-Kantenklebung wurde zur Herstellung handwerksgerechter Kantenklebungen für Möbel mit erhöhten Anforderungen an die Feuchtebeständigkeit erprobt. Dabei wurde Hochleistungs-Ultraschall zum Aufschmelzen separat zugeführter „Leimstreifen“ aus PUR-Schmelzklebstoff eingesetzt. Auf traditionelle Klebstoffauftragssysteme mit Schmelzeinrichtung und Leimwalze konnte verzichtet werden. Zeitkosten für Reinigung und Wartung entfielen damit. Hochwertige Kantenklebungen mittels Ultraschall waren für ein breites Spektrum an Kantenmaterialien und Werkstückdicken möglich. Die Abhebefestigkeit der Verklebung wurde in Anlehnung an EN ISO 4624 geprüft. Zusätzlich erfolgte eine Sichtbeurteilung der Kantenoberfläche.

Im Jahr 1977 meldeten die Bison-Werke, Springe, ein Patent an, in welchem die Herstellung von Platten beschrieben wird, die typischerweise aus 60% Holzspänen und 40% aus einem Thermoplasten, z.B. Polypropylen, als Bindemittel bestehen. Beide Komponenten werden in Pulverform zu einem Kuchen gestreut und zu Platten verpresst, die nach Wiedererwärmung zu dreidimensionalen Formteilen tiefgezogen werden können. Damit sind Werkstoffe, die aus Holz und thermoplastischem Kunststoff bestehen, englisch wood-plastic composites (WPC), keine Erfindung der 90er Jahre aus den USA, wie bislang angenommen wurde. Im eingeschränkten Sinne gilt das Erfindungsprivileg jedoch weiterhin für extrudierte WPC-Formkörper.

In einem kürzlich abgeschlossenen Forschungsprojekt wurden die antimikrobielle Wirksamkeit und die färbenden Eigenschaften von Extrakten aus Algen und Moosen untersucht und die Möglichkeiten für eine Verwendung als umweltverträgliche Schutzmittel für Holz und Beschichtungsstoffe eingeschätzt. Dazu wurden Extrakte, die vom Institut für Getreideverarbeitung Nuthetal (IGV) hergestellt wurden, umfangreichen Prüfungen am IHD unterzogen, zunächst auf Agar und später in Verbindung mit verschiedenen Materialien. Es zeigte sich, dass insbesondere die Extrakte einer Braunalge und einer Moosart ein antimikrobielles Potenzial besitzen. Eine künftige Anwendung in Farben und Baustoffen wird jedoch nur möglich sein, wenn in weiteren Forschungen die aktiven Substanzen aufgeklärt und entsprechend angereichert werden.