Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe Ein Projektträger des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft

 

Projektverzeichnis - Details

Bindemittel aus Pflanzenölderivaten für Anwendungen in Holzwerkstoffen und Faserformteilen

Anschrift
Haltermann GmbH - Entwicklungscenter
Wilmansstr. 36
21107 Hamburg
Kontakt
Dr. Wilhelm Höltmann
Tel: +49 40 75104-0
E-Mail: hoeltmann@dow.com
FKZ
22010197
Anfang
01.10.1998
Ende
31.12.2000
Ergebnisdarstellung
Im Rahmen des Vorhabens wurde ein reproduzierbares Herstellungsverfahren für ein Leinölharz entwickelt. Dazu wurde Leinöl durch chemische Reaktion mit Maleinsäureanhydrid modifiziert. Die entstehenden Harzderivate erhielten deshalb die Bezeichnung HLOM (Hard Linseed Oil Maleination). Bei einem Industriepartner wurde die Herstellung des Leinharzes im Maßstab 2000 kg realisiert. Basierend auf dem Leinölharz wurden ein flüssiges und ein festes Bindemittelsystem (HLOM-Emulsion bzw. HLOM-Pulverharz) formuliert und entwickelt. Die Herstellung der HLOM-Emulsion wurde beim Antragsteller im Labormaßstab 30 kg und anschließend bei einem Kooperationspartner im Betriebsmaßstab 1000 kg optimiert. Neben dem flüssigen Bindemittelsystem konnte auch ein festes Bindemittelsystem (HLOM-Pulver) im Labormaßstab erfolgreich entwickelt werden. Die Umsetzung in den Betriebsmaßstab konnte aus Zeitgründen nicht mehr realisiert werden. Die HLOM-Emulsion wurde für die Herstellung von Holzwerkstoffen und das HLOM-Pulver für die Herstellung von Faserformteilen verwendet. Bei der Verwendung der HLOM-Emulsion als Bindemittel zur Herstellung von MDF und HDF konnte festgestellt werden, dass die direkte Verarbeitung nach der Beleimung der Fasern zu schlechteren Platteneigenschaften führt als die Verarbeitung mit Nachtrocknung des beleimten Materials. Mit Nachtrocknung der beleimten Fasern wurden MDF, HDF sowie Spanplatten, OSB und VSL hergestellt. Als Material wurden Kieferfasern und -späne und in einigen Fällen auch Hanfschäben verwendet. Die Untersuchungen zeigten, dass mit Leinölharz als Bindemittel ohne weitere Zugabe von Kunstharzen Holzwerkstoffe mit zum Teil guten Kennwerten hergestellt werden können. Die Beleimungs- und Presstechnologie wurde beispielhaft bei hochdichten Faserplatten (HDF) den Erfordernissen des neuen Bindemittels angepasst, und die Kennwerte entsprechen von der Kochquerzugfestigkeit abgesehen (< 0,1 N/mm²) den Höchstforderungen nach DIN EN 622-2.
Aufgabenbeschreibung
Im Forschungsprojekt der Haltermann GmbH in Zusammenarbeit mit dem WKI Braunschweig sollen Rezepturen und verfahrenstechnische Bedingungen zur Verarbeitung von Bindemittelsystemen auf Basis chemisch modifizierter, hochungesättigter Pflanzenöle wie bspw. Leinöl entwickelt werden. Diese Öle lassen sich mit Maleinsäureanhydrid zu multifunktionellen, reaktiven Ölsäurederivaten modifizieren und finden derzeit bspw. in der Lackindustrie Verwendung. Eine vollständige Derivatisierung mit molaren Anteilen an Maleinsäureanhydrid führt zu pulverförmigen Substanzen, die in fester Form ab 50°C oder nach Emulgation in Wasser Leimeigenschaften aufweisen und für die Verleimung von Holzwerkstoffen grundsätzlich geeignet sind. Aufbauend auf bisherige, im Labormaßstab gewonnene Erkenntnisse, sollen diese Bindemittel für den industriellen Einsatz bei der Herstellung von Holzwerkstoffen wie z.B. Span- und Faserplatten sowie Faserformteilen zugänglich gemacht werden. Die Ergebnisse entsprechender Laboruntersuchungen sind in den technischen Maßstab zu übertragen und als Bindemittel für die Herstellung von Span- und Faserplatten, Faserformteilen u.a. Holzwerkstoffen zugänglich zu machen.

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