Der Holzwerkstoffmarkt ist heute sowohl durch eine Globalisierung als auch durch die Forderung seitens der Abnehmer nach Produkten mit einem spezifischen Eigenschaftsprofil charakterisiert. Eine langfristige Sicherung der Wettbewerbsf\u00e4higkeit von Holzwerkstoffen erfordert die Entwicklung von Spezialprodukten beziehungsweise die Erweiterung der Produktpalette. Ein weites Feld der Spezialisierung bietet dabei der Einsatz von modifizierten Holzwerkstoffen im Au\u00dfenbereich. <\/p>\n
Im Rahmen eines Projektes wird am Institut f\u00fcr Holzphysik in Zusammenarbeit mit dem Institut f\u00fcr Holzbiologie und Holzschutz der BFH, Hamburg an der Entwicklung von Holzwerkstoffen f\u00fcr die Verwendung in Gebrauchsklasse (GK) 3 gearbeitet. Die Eigenschaftsoptimierung soll dabei ohne einen h\u00f6heren Klebstoffanteil und nach M\u00f6glichkeit unter Verzicht auf einen Zusatz von Holzschutzmitteln erfolgen. Die Verfahrenstechnik soll zudem so weit entwickelt werden, dass mittelfristig eine industrielle Produktion durch kleine und mittelgro\u00dfe Unternehmen der Holzwirtschaft m\u00f6glich wird. <\/p>\n
Eine geeignete Modifizierung von Vollholz zur Erh\u00f6hung der Dauerhaftigkeit stellt eine thermische Behandlung dar. Diese Methode zur Erh\u00f6hung der Dimensionsstabilit\u00e4t und der Resistenz gegen\u00fcber mikrobiellen Befall sowie zur Minderung der Feuchteaufnahme wird bereits im industriellen Ma\u00dfstab durchgef\u00fchrt, und auch die thermische Verg\u00fctung von Spanplatten ist bekannt (FWD- Verfahren nach Burmester). Der Grad der Verg\u00fctung h\u00e4ngt dabei von den Prozessparametern Temperatur, Feuchte, Druck und Behandlungsdauer ab. Die Erkenntnisse aus diesen Verfahren sollen auf plattenf\u00f6rmige Holzwerkstoffe (OSB, Spanplatte und Sperrholz) \u00fcbertragen werden, und zwar entweder durch Hitzebehandlung des Ausgangsmaterials (Strands, Sp\u00e4ne, Furnier) oder der bereits verpressten Platten. <\/p>\n
Durch Variation der oben genannten Gr\u00f6\u00dfen wird im industriellen Produktionsablauf die thermische Verg\u00fctung durchgef\u00fchrt, das bedeutet in den Prozessabschnitten, in denen das Material beziehungsweise der Werkstoff Hitze ausgesetzt ist; im Einzelnen sind dies Trocknung, der Pressvorgang und die anschlie\u00dfende Lagerung im Stapel. Die Eigenschaften der Plattenwerkstoffe werden durch Pr\u00fcfung der Klebfestigkeit, Feuchte- und Witterungsbest\u00e4ndigkeit sowie Pilzresistenz bestimmt. Besonderes Augenmerk wird auch auf die Weiterentwicklung von Pr\u00fcfverfahren gelenkt, um die Langzeit-Performance schneller beurteilen zu k\u00f6nnen. <\/p>\n
In bisherigen Vorversuchen an OSB wurden zwei Ans\u00e4tze der Verg\u00fctung verfolgt, eine Vorbehandlung der Strands in Luftatmosph\u00e4re und eine Nachbehandlung der verpressten Platten im Stapel f\u00fcr verschiedene Zeiten; bei beiden Verfahren wurde die Temperatur variiert. Als Klebstoffsysteme wurden Isocyanat (PMDI) und Melamin-Harnstoff-Phenol-Formaldehyd-Harz (MUPF) eingesetzt. <\/p>\n
Grunds\u00e4tzlich lie\u00dfen sich mit den durchgef\u00fchrten Untersuchungen die Dickenquellung und Wasseraufnahme reduzieren; der Einfluss der Temperatur auf die Eigenschaftsverbesserung \u00fcberwiegt dabei den der Behandlungsdauer. Platten aus bei 180\u00b0C thermisch vorbehandelten Strands erreichen eine Verbesserung der Dickenquellung, wie sie bei Referenzplatten aus unbehandelten Strands nur durch Zugabe von Paraffin m\u00f6glich ist. Trotz einer zunehmenden Verspr\u00f6dung des Materials zeigten die Platten aus vorbehandelten Strands keine Verschlechterung der Querzugfestigkeit. <\/p>\n
F\u00fcr die Konditionierung der Platten im Stapel erwies sich MUPF f\u00fcr die gew\u00e4hlten Temperaturen bis 180\u00b0C auch \u00fcber kurze Behandlungszeitr\u00e4ume als nicht hydrolysebest\u00e4ndig, so dass eine Verschlechterung der Eigenschaftswerte eintritt. Die mit hydrolysebest\u00e4ndigem PMDI verleimten Platten zeigen dagegen durch hohe Stapeltemperaturen und \u2013zeiten eine Verbesserung der gepr\u00fcften Eigenschaften. Zudem wirkte sich eine h\u00f6her eingestellte Plattenfeuchte positiv auf die Ergebnisse aus. <\/p>\n
Mit den Erkenntnissen der bisher gemachten Arbeiten wird in folgenden Untersuchungen die Vorbehandlung bei h\u00f6heren Temperaturen in Stickstoff- und Wasserdampfatmosph\u00e4re durchgef\u00fchrt, mit dem Ziel, in geringerer Zeit als in den bisherigen Experimenten einen hohen Verg\u00fctungseffekt zu erzielen. Das Projekt wird \u00fcber die Deutsche Gesellschaft f\u00fcr Holzforschung von der Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen (F\u00f6rdernummer: 13699N) aus Mitteln des BMWA gef\u00f6rdert.<\/p>\n