Humine zur Imprägnierung und Verklebung von Holz

Abstract

Im Rahmen des Vorhabens wurden Sperrholz und einschichtige Spanplatten im Technikum des Fraunhofer WKI hergestellt und deren mechanisch-technologischen Eigenschaften analysiert. Dabei erwies sich insbesondere die niedermolekulare Fraktion der Humine als besonders geeignet für die Verwendung als Bindemittel. Die Applikation konnte mit konventionellen industriellen Anlagen erfolgen, wobei moderate Presszeiten erforderlich waren. Zudem zeigte sich, dass die Anlagen problemlos mit Wasser gereinigt werden konnten. Darüber hinaus konnten Humine erfolgreich mit Standardharzen gemischt werden. Die Bearbeitung der hergestellten humin-gebundenen Holzwerkstoffe war mit etablierten Verfahren uneingeschränkt möglich, sodass Prozesse wie Sägen, Bohren oder Schleifen durchgeführt werden konnten. Bei bestimmten Varianten von Spanplatten wurde die für Typ P2 geforderte Querzugfestigkeit erreicht. Die Dickenquellung dieser Platten lag jedoch signifikant über dem Niveau konventioneller Bindemittel. Humin-gebundenes Sperrholz konnte mit bis zu sieben Lagen hergestellt werden. Die Verklebung erreichte ohne Vorbehandlung eine Zugscherfestigkeit von bis zu 3 N/mm². Allerdings war das Sperrholz nach einer Vorbehandlung gemäß EN 314-2, bei der eine 24-stündige Kaltwasserlagerung durchgeführt wurde, noch nicht ausreichend beständig. Die Imprägnierung von Holz mit Huminen führte zu einer signifikanten Erhöhung der Dauerhaftigkeit gegenüber holzzerstörenden Pilzen um ein bis zwei Dauerhaftigkeitsklassen. Zudem wurde das Quell- und Schwindverhalten des Holzes reduziert und eine hydrophobierende Wirkung festgestellt. Weiterhin konnte nachgewiesen werden, dass ausgehärtete Humine die Anforderungen der Ökotoxizitätsprüfung nach OECD-Richtlinie 208 (Sektion 8, EN 13432) erfüllen.