Gunthard Scholz (Autor) Veredelung von Massivholz mit heißschmelzenden Wachsen

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1 Gunthard Scholz (Autor) Veredelung von Massivholz mit heißschmelzenden Wachsen Copyright: Cuvillier Verlag, Inhaberin Annette Jentzsch-Cuvillier, Nonnenstieg 8, Göttingen, Germany Telefon: +49 (0) , Website:

2 INHALTSVERZEICHNIS ZUSAMMENFASSUNG SUMMARY RESUMEN EINLEITUNG Hintergrund Verwendung von Wachsen STAND DES WISSENS Holz Anatomie Ultrastruktur Chemische Zusammensetzung Dauerhaftigkeit Abiotische Einflussfaktoren Resistenz gegenüber Pilzen Resistenz gegenüber Termiten Konventioneller Schutz und Tränkbarkeit von Holz Modifizierung und Hydrophobierung von Holz Thermische Verfahren Chemische Verfahren Furfurylierung Acetylierung N-Methylolverbindungen Siliziumbehandlungen Hydrophobe Einlagerungen in die Zellhohlräume Wachse Allgemeines Natürliche Wachse Bienenwachs Carnaúbawachs Rohmontanwachs Petroleumwachse Synthetische Wachse Amidwachse Fischer-Tropsch-Wachse (FT-Wachse) Polyolefinwachse (PE-, PP- Wachse) Dauerhaftigkeit von Wachsen und Paraffinen Wachstränkung von Holz ZIELSTELLUNG IV

3 4 MATERIAL UND METHODEN Material Unbehandeltes und modifiziertes Holz Wachse Imprägnierprozess Wachsimprägnierung und Konditionierung der Prüfkörper Variation der Prozessparameter Charakterisierung grundlegender Eigenschaften Chemische Zusammensetzung und Molekülgrößen von Wachsen Viskosität und Oberflächenspannung von Wachsen Beladungsgrad, Eindringtiefe und Bestimmung der Zellwandquellung Zerstörungsfreie Untersuchungen: Radiographie und Tomographie Röntgen-Computer-Tomographie Radiographie und Tomographie mit Neutronenstrahlung Mikroskopie Ausgewählte physikalische Eigenschaften Dichte Porenvolumen und Porengrößenverteilung Feuchtesorption Wasserdampfdiffusion Permeabilität von Luft und Wasser Kapillare Wasseraufnahme Quellung und Schwindung Elastomechanische Eigenschaften Druckfestigkeit Biegefestigkeit und Biege-Elastizitätsmodul Härte Bruchschlagarbeit Dauerhaftigkeit Freilandbewitterung Brennbarkeit Chemische Widerstandsfähigkeit Pilzresistenz Holzzerstörende Basidiomyceten Bläue Moderfäule Termitenresistenz Fraßzwangversuch unter mediterranen Bedingungen im Labor Fraßwahlversuch im Freiland V

4 4.6 Bearbeitbarkeit Beschichtung Pigmentierung Verklebung Konventionelle Kleber Plasmabehandlung Spülmaschinentests Statistik ERGEBNISSE UND DISKUSSION Wachsimprägnierung von Massivholz Spezifische Wachseigenschaften Einfluss der Prozessparameter Voruntersuchungen Imprägnierversuche im semi-industriellen Maßstab In-situ Wachsausbreitung in Holz Wachsdepositen in Holz Kiefernsplint Buche Allgemeine physikalische Eigenschaften Dichte Massivholz Modifiziertes Holz Porenvolumen und Porengrößenverteilung Feuchtesorption Wasserdampfdiffusion Permeabilität Kapillare Wasseraufnahme Massivholz Modifiziertes Holz Quellung und Schwindung Elastomechanische Eigenschaften Druckfestigkeit Biegefestigkeit und Biege-Elastizitätsmodul Härte Bruchschlagarbeit Dauerhaftigkeit Freilandbewitterung Feuchteaufnahme Farbveränderungen Evaluierung der Risse und Formstabilität VI

5 5.4.2 Brennbarkeit Chemische Widerstandsfähigkeit Pilzresistenz Holzzerstörende Basidiomyceten Bläue Moderfäule Termitenresistenz Fraßzwangversuch unter mediterranen Bedingungen im Labor Fraßwahlversuch im Freiland Bearbeitbarkeit Allgemeine Beobachtungen Beschichtung Pigmentierung Verklebung Spülmaschinentests SCHLUSSFOLGERUNGEN, APPLIKATIONEN UND AUSBLICK Tränkbarkeit von Holz mit Wachs Wachsdepositen im Holz Einfluss auf die Wachsaufnahme und Holzfestigkeiten Dauerhaftigkeit gegenüber abiotischen und biotischen Faktoren Verwendungspotentiale Wirtschaftliche Aspekte Ausblick LITERATURVERZEICHNIS Normen Patente Schriftliche Quellen Internetquellen ANHANG Chemischer Aufbau verwendeter Wachse, Paraffine und Additive Viskositätskurven weiterer untersuchter Wachse und Paraffine Eindringtiefen von mit Additiven versehenen Wachsen Statistische Auswertung der Festigkeitstests Bilddokumentation zur Außenbewitterung Biotest der Fraßzwangversuche mit Reticulitermes banyulensis Pilzdegradierte Prüfkörper Sonstiges Publikationsliste VII