Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe Ein Projektträger des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft

 

Projektverzeichnis - Details

Untersuchungen zur Steigerung der Qualität von Laubholzfaser- und -spanplatten, hergestellt mit besonders formaldehydarmen Harzen (F:U<1), durch eine neuentwickelte Doppelbeleimungstechnologie

Anschrift
Georg-August-Universität Göttingen - Fakultät für Forstwissenschaften und Waldökologie - Büsgen-Institut - Abt. Molekulare Holzbiotechnologie und Technische Mykologie
37077 Göttingen
Büsgenweg 2
Kontakt
Prof. Dr. Ursula Kües
Tel: +49 551 39-7024
E-Mail: ukuees@gwdg.de
FKZ
22038311
Anfang
01.04.2012
Ende
31.08.2015
Aufgabenbeschreibung
Faserplatten, die aus Laubholz unter Verwendung von Aminoplastharzen, insbesondere Harnstoffformaldehyd-Harzen (UF-Harze), hergestellt werden, weisen eine extrem hohe Dickenquellung und Wasseraufnahme sowie eine niedrige Feuchtebeständigkeit auf. Ziel des Forschungsvorhabnes ist es, diesen Nachteilen durch Anwendung einer innovativen Aufschluss- und Doppelbeleimungstechnologie entgegen zu wirken. Die Technologie basiert auf dem chemo-thermo-mechanischen Holzaufschluss (CTMP) und der Beleimung der Fasern mit einer Kombination von UF-Harzen und Klebstoffen auf Basis von polymerem Diphenylmethandiisocyanat (PMDI). Es wird davon ausgegangen, dass diese Technologie die Dickenquellung und Wasseraufnahme erheblich reduziert sowie die Feuchtebeständigkeit der Platten deutlich verbessert. Nach dieser neuen Technologie hergestellte Platten könnten gegenüber mit konventionellen UF-Harzen gefertigten Platten auch Vorteile hinsichtlich anderer Eigenschaften wie der Formaldehydabgabe oder der Emission an flüchtigen organischen Verbindungen (VOC) mit sich bringen. Die Doppelbeleimungstechnologie soll auch eingesetzt werden, um die Eigenschaften von aus Laubholz hergestellten Spanplatten zu verbessern. Die Laborergebnisse sollen im Rahmen von Industrieversuchen überprüft werden.
Ergebnisdarstellung
Die Untersuchungsergebnisse zeigen deutlich, dass durch Anwendung des chemo-thermo-mechanischen Aufschlussverfahrens (CTMP) und der Doppelbeleimungstechnologie der Anteil an Laubholz bis 65% erhöht werden kann, ohne das die physikalisch-technologischen Eigenschaften der hergestellten MDF nachteilig beeinflusst werden. Die Formaldehydabgabe der mit formaldehydarmen UF-Harzen hergestellten Holzfaserplatten wird durch die Doppelbeleimung eher erniedrigt als erhöht. Die positive Wirkung der Doppelbeleimungstechnologie in Kombination mit dem CTMP-Aufschluss bleibt nach einer Lagerung der MDF für ein Jahr vollauf bestehen. Es zeigte sich deutlich, dass Laubholzfasern in MDF die Abgabe an flüchtigen organischen Verbindungen (VOCs) wie Terpenen und Aldehyden herabsetzen. Diesbezüglich bestehen auch Unterschiede zwischen MDF, die nach dem TMP- und dem CTMP-Verfahren hergestellt wurden. Versuche zum Recycling von industriell hergestellten mitteldichten Faserplatten mit einem Anteil an Laubholz von 40% zeigten, dass durch den Einsatz der Doppelbeleimungstechnologie der Anteil an Recyclingfasern in MDF erheblich erhöht werden kann, ohne Nachteile bei der Qualität der Platten in Kauf nehmen zu müssen. Die aus Recyclingfasern hergestellten MDF wiesen zudem eine extrem niedrige Formaldehydabgabe auf. Insofern kann die Doppelbeleimungstechnologie einen Beitrag zu der mehrfachen Kaskadennutzung des Holzes in Form von mitteldichten Faserplatten leisten. Ferner wurde die Eignung der Doppelbeleimungstechnologie für die Herstellung von mitteldichten Faserplatten aus Eichenholz geprüft. Es zeigte sich deutlich, dass MDF, hergestellt aus Alt- und Jungeichenholz, erhebliche Unterschiede in den Eigenschaften aufweisen. Die Eigenschaften werden durch den Einsatz der Doppelbeleimungstechnologie erheblich verbessert. Insbesondere aus Alteiche können MDF mit extrem niedriger Dickenquellung und Wasseraufnahme und zudem mit extrem niedriger Formaldehydabgabe hergestellt werden.

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