Untersuchungen zum Einfluss von Waldindustrieholz (Rundholz) und Industrieholz (Hackschnitzel) auf die Eigenschaften von mitteldichten Faserplatten (MDF)

Institut für Holzbiologie u. Holztechnologie, Uni Göttingen, Lehrbereich Holzchemie u. Holtechnologie, Az.: Göttingen 12/03
 
Zielsetzung:

Frühere Untersuchungen haben gezeigt, dass aus Kernholz von Douglasien Durchforstungsholz hergestellte mitteldichte Faserplatten (MDF) niedrigere Dickenquellungswerte aufweisen als aus Splintholz hergestellte. Außerdem ist bekannt, dass die Extraktstoffe von Kernhölzern zu einer Erniedrigung der Formaldehydabgabe von Spanplatten beitragen können. Demgegenüber führt der Einsatz von Industrierestholz, das weitgehend aus Splint besteht, zu hellen MDF, was ein verkaufsförderliches Merkmal ist.
Der Einfluss von Kiefern- und Douglasiendurchforstungsholz bzw. –restholz auf die physikalisch-technologischen Eigenschaften und Formaldehydabgabe von MDF soll daher untersucht werden.
 
Material und Methoden:

Das Kiefernindustrierestholz stammt aus einem Profilspanerwerk; das Waldholz stammt aus dem Forstamt Bovenden (ca. 22 cm Mittendurchmesser) und wurde zu Hackschnitzel verarbeitet. Die Kiefernfasern wurden im TMP-Verfahren hergestellt. Die Fasern wurden fallweise mit Tanninformaldehydharz (TF-Harz) und Melaminharnstoff-formaldehydharz (MUF-Harz) beleimt. Die Feuchte der Fasern wurde bestimmt und die Probe sowohl in Kaltwasser, als auch in heißem Wasser extrahiert. Die Fasern wurden in einem Gemisch von Ethanol/Cyclohexan extraktiert. Ebenfalls wurden Ph-Werte, Pufferkapazität und Wasserrückhaltevermögen bestimmt.
 
An den erzeugten Faserplatten wurde der Feuchtegehalt und Pentosangehalt, die Rohdichte, die Wasseraufnahme und die Dickenquellung bestimmt. Die Biegefestigkeit und Querzugfestigkeit sowie die Formaldehydabgabe wurde ebenfalls gemessen.
 
Ergebnisse:

  • Im Industriewaldholz kommen mehr kaltwasserlösliche Extraktstoffe vor; der PH-Wert ist geringer und die Pufferkapazität höher.
  • Der Gehalt an mit heißem Wasser extrahierbaren Bestandteilen unterscheidet sich nur unwesentlich. Der PH-Wert ist ebenfalls weitgehend einheitlich. D.h. der höhere Kernholzanteil des Industrie-Waldholzes wirkt sich nur geringfügig auf Extraktstoffgehalt und PH-Wert aus.
  • Bei den in Ethanol und Cyclohexan löslichen Inhaltstoffen handelt es sich zum größten Teil um hydrophobe Stoffe. Das Industriewaldholz hat einen deutlich höheren Extraktstoffgehalt
  • Im Industrierestholz liegt der Pentosangehalt höher.
  • Die Fasern des Industrierestholzes halten 2 % mehr Wasser zurück
  • Feuchte und Rohdichte an Platten aus Industrie-Restholz sind bei beiden Verleimungsverfahren höher.
  • Die Wasseraufnahme von MUF aus Waldholz ist deutlich verringert. Das Entsprechende gilt für die Dickenquellung.
  • Faserplatten aus Waldholz weisen eine geringere Biegefestigkeit auf. Die Querzugsfestigkeit ist abhängig von verwendeten Bindemitteln.
  • Die mit TF-Harze gebundenen Platten geben deutlich mehr Formaldehyd ab als die mit MUF-Harz gebundenen Platten; MDF an Waldholz mit TE-Harz geben mehr Formaldehyd ab als Industrieholz.
  • Die Untersuchungen zur Douglasie sind noch nicht abgeschlossen.