Bauen und Wohnen Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V.

 

Projekte - Details

Entwicklung von naturnahen Bindemitteln aus nachwachsenden Rohstoffen zur Herstellung von Holzwerkstoffen und Pressformteilen

Anschrift
Pfleiderer Holzwerkstoffe GmbH - Geschäftsbereich Holzwerkstoffe - Forschung und Entwicklung
Westring 19-21
59759 Arnsberg
Kontakt
Dr. Kurt Nonninger
Tel: +49 2932 302-400
E-Mail: kurt.nonninger@pfleiderer.com
FKZ
22013602
Anfang
01.01.2004
Ende
31.12.2006
Ergebnisdarstellung
Die proteinhaltige Weizenquellwassersuspension aus der Stärkeproduktion konnte hinsichtlich ihres Feststoffgehaltes und der damit im umgekehrten Sinne einher gehenden Viskosität soweit optimiert werden, dass ein Einsatz als Bindemittel für Holzwerkstoffe aus verfahrenstechnischer Sicht möglich wurde. Diese dann so optimierte chemische Zusammensetzung des Weizenquellwassers konnte über die gesamte Projektlaufzeit als konstante Produktqualität erreicht und stabilisiert werden. Das Weizenquellwasser wurde soweit optimiert, dass es eine Lagerstabilität von ca. sechs Monaten aufweist. Das Weizenquellwasser benötigt in seiner jetzigen Form eine Temperatur von 140 °C für ein irreversibles Abbinden. Somit ist der Proteinleim als alleiniges Bindemittel oder in Kombination mit einem anderen Bindemittel am ehesten in der Herstellung von HDF- Platten bis zu einer Stärke von 8 mm technisch vorstellbar. Der niedrige pH-Wert des Weizenquellwassers (pH 3,5-4,5) bewirkt noch Probleme beim Einsatz des Materials mit anderen Zugabestoffen, wie beispielsweise Hydrophobierungsmitteln auf Paraffinbasis. Die im Weizenquellwasser enthaltenen Proteine können in Kombination mit konventionellen Harnstoff- und Phenol-Formaldehyd-Harzen eingesetzt werden, wobei sie neben der Wirkung als Bindemittel bzw. Bindemittelkomponente auch als Formaldehydfänger wirken. Das im Rahmen dieser Arbeiten optimierte Weizenquellwasser kann anteilig (d.h. in Kombination mit konventionellen Bindemitteln wie Harnstoff-Formaldehyd-Harz) aus technischer Sicht bis in den industriellen Maßstab zur Herstellung von MDF und dreischichtigen Spanplatten eingesetzt werden. Die auf diese Weise hergestellten MDF erfüllen die für die mechanisch-technologischen Eigenschaften festgelegten gültigen DIN/EN Normen. In dem Maße, in dem es möglich sein wird, die Abbindetemperatur in Richtung ca. 100°C abzusenken und die Reaktivität noch zu erhöhen sowie Presszeiten zu senken, wird ein wirtschaftlicher Einsatz möglich sein.
Aufgabenbeschreibung
Das Ziel des Projektes ist die Entwicklung bzw. Optimierung umweltfreundlicher Bindemittel auf Proteinbasis für die Herstellung von mitteldichten Faserplatten und dreischichtigen Spanplatten. Mit dem geplanten Vorhaben soll in Zusammenarbeit zwischen Bindemittelherstellern (Fa. Cerestar) und dem Holzwerkstoffproduzent (Fa. Pfleiderer) und dem Institut für Forstbotanik der Universität Göttingen, ein marktfähiges Bindemittel auf Proteinbasis entwickelt werden. In der ersten Arbeitsphase soll das Herstellungsverfahren des umweltfreundlichen Bindemittels aus biologischen Ausgangsmaterialien optimiert werden. Im weiteren soll die Auswahl geeigneter Verfahren der Stoffaufbereitung, des Mischens und der Formung untersucht und optimiert werden. Die weitere Vorgehensweise ist die Erfassung, Charakterisierung und Bewertung der Prozessabläufe. Nachfolgend erfolgen Versuche auf einer Produktionsanlage.

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