Verbesserung der Verleimbarkeit von Faserstoffen aus Buchen- und Eichenholz sowie von recycelten Fasern aus gebrauchten Holzwerkstoffen

Abstract

Ziel des Projektes war es, Möglichkeiten einer zukünftig vermehrten Nutzung alternativer Rohstoffe zum Nadelholz für die Faserplattenindustrie aufzuzeigen. Vorrangig ging es um die Verwendung von aus Buchen- und Eichenindustrieholz gewonnenen Faserstoffen sowie um recycelte Fasern aus gebrauchten Faserplatten. Dieses Rohstoffpotenzial wird bislang in Deutschland wenig bis gar nicht für die Herstellung von MDF und HDF genutzt. Mittels optimierter Aufschlussverfahren und einer Faserwäsche sollten verleimungsrelevante Eigenschaften von Buchen-, Eichen- und Recyclingfasern im Hinblick auf eine Verleimung mit konventionellen Aminoplastharzen angepasst werden. Ferner zielte das Vorhaben darauf ab, unter Einsatz der Faserstoffe Platten mit speziellen Eigenschaften herzustellen. Die Faserwäsche wurde hin zu niedrigen Flottenverhältnissen (FV) Wasser:Faserstoff optimiert. Alle Holzfaserstoffe und die recycelten Fasern zeigten infolge des Waschens eine verminderte Ameisen- und Essigsäureabgabe. Bei aus gewaschenen recycelten Fasern hergestellten UF-HDF trat eine signifikante Verbesserung der Dickenquellung ein. Das Waschen führte bei Einsatz von Fasern aus Alteichenholz sowie bei recycelten Fasern zu verbesserten Querzugfestigkeitswerten. Hinsichtlich der Emissionen führte die Faserwäsche bei allen Platten zu einer Abnahme der Essigsäureabgabe. Es wurde ein industrienaher Pilotversuch zum Einsatz gewaschener Fasern aus Eiche und recycelten Fasern durchgeführt. Aus gewaschenen (FV 5:1) recycelten Fasern hergestellte UF-MDF zeigten auch hier verbesserte hygrischen Eigenschaften und signifikant verbesserte Querzugfestigkeitswerte. Ein Teil der hergestellten MDF wurde für industrielle 3D-Beschichtungsversuche eingesetzt. 3D-beschichtete Kiefern-MDF zeigten im Verlauf einer 8-wöchigen Warm-Feuchtlagerung einen deutlichen Abfall der Beschichtungsqualität. Demgegenüber überstanden die auf MDF aus recycelten Fasern aufgebrachten Beschichtungen die Klimalagerung jeweils schadlos.