Bauen und Wohnen Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V.

 

Projekte - Details

Verbundvorhaben: Einfluss der Abbauprodukte des Holzes bei der Herstellung von mitteldichten Faserplatten (MDF) auf nachgelagerte Veredelungsprozesse mit emissionsarmen und ökologisch vorteilhaften Klebstoffen (MDFAbb); Teilvorhaben 1: Faserstoff- und Labor-MDF-Herstellung und Charakterisierung

Anschrift
Georg-August-Universität Göttingen - Fakultät für Forstwissenschaften und Waldökologie - Büsgen-Institut - Abt. Molekulare Holzbiotechnologie und Technische Mykologie
Büsgenweg 2
37077 Göttingen
Kontakt
Prof. Dr. Ursula Kües
Tel: +49 551 39-7024
E-Mail: ukuees@gwdg.de
FKZ
22026714
Anfang
01.06.2016
Ende
31.05.2019
Ergebnisdarstellung
Das Aufschlussverfahren hat einen deutlichen Einfluss auf die chemische Zusammensetzung und die Menge der entstehenden Abbauprodukte des Holzes und beeinflusst damit für die Klebung wichtige Eigenschaften der MDF. Die untersuchten CTMP-Fasern weisen gegenüber den TMP-Fasern einen geringeren Gehalt an Petrolether-löslichen Extrakten, jedoch einen deutlich höheren Gehalt der wässrigen Extrakte an flüchtigen Säuren (Ameisen- und Essigsäure) auf. Der pH-Wert der wässrigen Extrakte der CTMP-Fasern liegt höher als bei den TMP-Fasern. Auch die Abgabe der CTMP-Fasern an flüchtigen Säuren, insbesondere an Essigsäure, liegt deutlich höher als die der TMP-Fasern. Das Auswaschen der Faserstoffe mit Wasser bewirkt eine erhebliche Reduktion des Gehalts an wasserlöslichen Extrakten. Im Falle der CTMP-Fasern wird auch der Gehalt an Petrolether-löslichen Extrakten durch das Auswaschen reduziert. Das Auswaschen der Fasern erhöht den pH-Wert der wässrigen Extrakte, die Abgabe an flüchtigen Säuren wird auch verringert. Dieser Effekt ist bei den CTMP-Fasern deutlich ausgeprägter als bei den TMP-Fasern. Die klebungsrelevanten Eigenschaften der hergestellten MDF werden im Wesentlichen von den Eigenschaften der verwendeten Fasern bestimmt. So konnten die Unterschiede, die bei den verschiedenen Fasern abhängig vom Aufschlussverfahren sowie bei den gewaschenen und ungewaschenen Fasern ermittelt wurden, auch bei den daraus hergestellten Labor-MDF festgestellt werden. Die Ergebnisse der im Teilvorhaben durchgeführten Untersuchungen tragen zusammen mit den im Teilprojekt 2 durchgeführten Beschichtungsversuchen zu einem tieferen Verständnis der Zusammenhänge bei der Beschichtung bzw. Kaschierung von MDF unter Verwendung von Polyurethan-Klebstoffen bei und ermöglichen somit, die Qualität der mit PU-Klebstoffen ausgeführten Beschichtungen zu verbessern. Zudem zeigen die Ergebnisse des Vorhabens Möglichkeiten für die Entwicklung neuer Klebstoffe auf Basis nachwachsender Rohstoffe auf.
Aufgabenbeschreibung
Ziel der im Rahmen des Teilprojektes durchgeführten Arbeiten war es, den Einfluss der bei der MDF-Herstellung entstehenden Holzabbauprodukte in Abhängigkeit des Holzaufschlussverfahrens (TMP, CTMP) bei der Flächenkaschierung von MDF mit Polyurethanklebstoffen zu untersuchen. Auch der Einfluss der Holzart (Nadelholz/ Laubholz) und des bei der MDF-Herstellung verwendeten Bindemittels wurde untersucht. Das Teilprojekt befasste sich mit der Frage, welche Abbauprodukte des Holzes während der Herstellung von MDF entstehen und wie Aufschlussverfahren und Ausschlussbedingungen deren Entstehung beeinflussen. Weiterhin wurde der Einfluss der Abbauprodukte auf die kleberelevanten Eigenschaften der MDF untersucht. Im Rahmen des Teilprojektes wurden hierzu verschiedene Holzfaserstoffe unter Anwendung konventioneller Aufschlussverfahren (TMP-, CTMP-Verfahren) und Aufschlussbedingungen (Aufschlusstemperatur und Aufschlussdauer) hergestellt. Bei einem Teil der hergestellten Fasern wurden nach der Herstellung die Holzabbauprodukte durch Auswaschen der Fasern mit Wasser entfernt. Die hergestellten Faserstoffe (gewaschen und ungewaschen) wurden hinsichtlich ihrer kleberelevanten Eigenschaften untersucht. Aus den hergestellten Faserstoffen (ungewaschen, gewaschen) wurden im Labor mitteldichte Faserplatten (MDF) unter industrieüblichen Herstellungsbedingungen gefertigt und hinsichtlich ihrer physikalisch-technologischen und chemischen Eigenschaften charakterisiert. Die hergestellten Labor-MDF wurden im Teilvorhaben 2 auf ihre Beschichtbarkeit unter Verwendung verschiedener im Rahmen dieses Teilprojektes entwickelter Klebstoffe untersucht. Weiterhin wurden industriell gefertigte MDF in die Untersuchungen einbezogen, die ebenfalls hinsichtlich ihrer physikalisch-technologischen und chemischen Eigenschaften charakterisiert wurden.

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