BMBF-Abschlussveranstaltung Sept. 2009

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1 BMBF-Abschlussveranstaltung Sept Verbesserung der Gebrauchseigenschaften von Produkten aus modifiziertem Holz Dr. Peter Rademacher Abteilung Holzbiologie und Holzprodukte, Univ. Göttingen

2 Technische Anforderung an Holzprodukte 100% Technischer Aufwand (Produktion, Wartung) Produktqualität Eiche DRM Modif. Holz Teak 0% Buche Kiefersplint Fichte Holzeigenschaften Schmid, verändert

3 Modifizierungsverfahren Modifizierungsverfahren/ Wirkprinzip Lumen- Zellwand- Zellwandstruktur- Hydroxylgruppen- Füllung Reaktion Änderung Verknüpf. Reaktion Verknüpf. Hitzebehandlung (diverse Thermoholzverfahren) Acetylierung (Titanwood) Melaminharz (in Entwicklung) Holzvernetzung Furfurylierung (Keybony) Silizium / Silikon /Silan Öl / Wachs Verbund Modifizierte Buchenholz-Produkte

4 Verbundprojekte Holzmodifizierung Oak-Chain Thermomodifizierung Eichenvollholz (Leit.: TU Cottbus, Lehrst. Bodenschutz/ Rekultiv.) Buchen/Küstentanne Thermomodifizierung Küstentannen-VH (Leit.: Uni Göttingen, Abt. Forstbotanik/ Baumphysiol.) Starkholz Thermomodifizierung Tannen- u. Buchen- (Leit.: FVA/ Freiburg) Vollholz WEFAM Thermomodifizierung Fichten- u. Buchen- (Koord.: DGfH) Vollholzplatten Modifizierte Holzvernetzung Buchenvollholz Buchenholzprodukte und Formsperrholz-Produkte (Leit.: Uni Göttingen, Abt. Holzbiol./ Holzprodukte)

5 Prozessablauf Holzvernetzung BASF AG Holz Imprägnierung Härten / Reaktion mod. Holz

6 Prozessablauf Holzvernetzung BASF AG Holz Imprägnierung Härten / Reaktion mod. Holz H 2 O H 2 O H 2 O HOCH 2 N O N H O OH CH 2 OH micro Mikrofibrille micro Mikrofibrille micro Mikrofibrille micro Mikrofibrille H 2 O DMDHEU pc DMDHEU pc DMDHEU cl micro Mikrofibrille micro Mikrofibrille DMDHEU DMDHEU H 2 O H 2 O cl Imprägnierung Reaktion DMDHEU (dimethyloldihydroxyethyleneurea)

7 Produktbeispiele Oak-Chain Leitprodukte thermobehandelte Eiche: Parkett mit zunehmender Farbtiefe: unbehandelt, 160/ 180/ 200 C Verbund Oak-Chain

8 Produktbeispiele Buchen/Küstentanne Leitprodukte thermomodifizierte Küstentanne (Uhrzeigersinn v. ob.li. nach un.li.): Nut/Feder Bretter Bleistiftrohlinge Tisch Fassadenbretter Terrassendecking Verbund Buchen/ Küstentanne

9 Produktbeispiele WEFAM Leitprodukte thermomodifizierte Buchen- und Fichten- Vollholzplatten: Außenbewitterungsprüfstand (ob. li.) Buchenplatte (ob. re.) Fichtenplatten (unten) Verbund WEFAM

10 Produktbeispiele Buchenholzmodifizierung Leitprodukte Buchenholz- Vernetzung: Terrassendecking Picknickbänke Außentüren Furnierformholzmöbel VARIOTEC Verbund Modifizierte Buchenholz- Produkte

11 Verbesserte Materialeigenschaften durch Holzmodifizierung Witterungsbedingte Verformung nativer (Fi-A) und themobehandelter Fichten- Massivholzplatten (Fi-G bis Fi E) Verbund WEFAM

12 Verbesserte Materialeigenschaften durch Holzmodifizierung natürliche Dauerhaftigkeit Eukalyptus (A) Holzvernetzung Edelkastanie Eiche Western Red Cedar Kieferkern Douglasiekern Fichte Lärchekern Kiefersplint Buche Birke Dauerhaftigkeit natives u. vernetztes Vollholz Teak Robinie Dark Red Meranti Esche I II III IV V Dauerhaftigkeitsklassen Verbund Modifizierte Buchenholz- Produkte

13 Resümee: Herstellung zahlreicher Leitprodukte aus modifiziertem Holz auf Labor-, Industrie- und Marktebene realisiert Deutliche Verbesserung der Dauerhaftigkeit und der Dimensionsstabilität durch Holzmodifizierung z.t. Stabilisierung oder auch Verbesserung einzelner mechanischer Eigenschaften, jedoch Verschlechterung dynamischer Festigkeitseigenschaften! Eignung für Außen- und Feuchtraumanwendungen an einer Reihe von Beispielprodukten belegt, aber: weiterer Forschungsbedarf hinsichtlich Verblauung, Vergrauung, Beschichtung, Versprödung und Rissbildung Problematik für Furnierformholzprodukte weitestgehend gelöst, Marktreife anhand div. neuer Handelsprodukte belegt

14 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit, allen Projektkollegen einen herzlichen Dank für die gute Zusammenarbeit! Dem BMBF, dem PTJ und dem Helmholzzentrum vielen Dank für die finanzielle und inhaltliche Unterstützung!