Dipl.-Ing. Holger Dube
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31.12.2010

Grundlage der Versuche und der Beurteilung der erzielten Forschungsergebnisse im Hinblick auf deren Übertragbarkeit in die industrielle Anwendung bildete der Abgleich der Technologie der labortechnischen Herstellung von Holzwerkstoffen mit dem industriellen Produktionsprozess. Dabei konnten vergleichbare Ergebnisse erzielt und somit auf die Berechnung von Korrelationsfaktoren verzichtet werden. Die Vorwärmung mittels Hochfrequenz bewirkte den erheblich schnelleren Temperaturanstieg im Vlies während des Heißpressvorgangs. Die kritische Temperatur von 110 °C in Plattenmitte wurde bei MDF 70 s und bei OSB 110 s früher erreicht. Die damit einhergehende schnellere Plastifizierung der Partikel führte zu Veränderungen des Rohdichteprofils, dem durch eine zielgerichtete Veränderung des Pressprogramms entgegengewirkt werden konnte. Auf Grund der früheren Temperatureinwirkung über den gesamten Vliesquerschnitt kam es erheblich schneller zur Dampfbildung, wodurch eine zeitliche Verschiebung des Ausdampfens zum Presszeitbeginn stattfand und somit die Möglichkeit zur Presszeitverkürzung gegeben war. Bei der MDF-Herstellung konnte sogar eine Verringerung des Maximalwertes des Innendruckes in Plattenmitte gemessen werden. Die Hauptziele der Untersuchungen, eine erhebliche Verkürzung der Presszeit und die signifikante Senkung des Klebstoffanteils durch die Anwendung der IVHF-Technologie zu erreichen, wurden sowohl bei der MDF- als auch bei der OSB-Herstellung verwirklicht. Die IVHF-Technologie stellt angesichts der angeführten Punkte einen Baustein in der Prozesskette der Holzwerkstoffherstellung dar, bei dessen Anwendung der Kostenexplosion im Bereich der Rohstoffe ein Einsparpotential auf den Gebieten Prozessenergie, Anlagenkapazität und prozessbedingter Klebstoffmehraufwendung entgegengesetzt werden kann. Dies wird durch die Wirtschaftlichkeitsbetrachtung, in der die geringfügige Erhöhung der Energiekosten gegenüber den Kostensenkungseffekten kaum ins Gewicht fällt, bestätigt.

Angesichts steigender Energie- und Rohstoffpreise soll die Vliesvorwärmung mittels IVHF-Technologie (Integriertes Vorpressen und HF-Erwärmen) zur Presszeitverkürzung und Verbesserung des Eigenschaftsprofils der Werkstoffe untersucht werden. Untersuchungen des IHD zum Einsatz der HF-Technologie bei der Herstellung von mehrlagigen Massivholzplatten führten zu einer Presszeitverkürzung auf 1/3 der Presszeit des konventionellem Heißpressverfahrens bei vergleichbaren Eigenschaftskennwerten. Diese Erkenntnis soll im geplanten Forschungsprojekt bei der Herstellung von Partikelwerkstoffen angewandt und als Vorwärmprozess zur schnelleren und gleichmäßigen Erwärmung des Partikelvlieses und damit zur Erhöhung der Effizienz des anschließenden Heißpressverfahrens optimiert werden. Angesichts der beschriebenen Rohstoffsituation ist die Umsetzung einer Technologie, deren Einsparpotential und Betriebssicherheit (Ausschluss von Spannungsüberschlägen) durch umfangreiche Untersuchungen innerhalb des geplanten Projektes verifiziert wird und die mit vergleichsweise geringem Aufwand in die Peripherie des Herstellprozesses von Holzwerkstoffen (Vorpresse) integriert werden kann, zu erwarten.