G. Kühne

Lignin-Phenol-Bindemittel für die Holzwerkstoffherstellung

ZusammenfassungAuf der Suche nach Alternativen zu herkömmlichen Phenolklebstoffen wurden Lignin-phenol-Bindemittel entwickelt, die für ein breites Anwendungsspektrum vorwiegend in der Holzwerkstoffherstellung einsetzbar sind. Für die erzielbaren Bindemitteleigenschaften sind sowohl die Eigenschaften der Ausgangsstoffe, die Mischungsverhältnisse (Molverhältnisse) derselben, als auch die Prozeßparameter der Synthese ausschlaggebend. Die neuen Bindemittel sind herkömmlichen Phenolharzen weitgehend konkurrenzfähig. Sie basieren vorrangig auf der Verwendung von alkalischen Ablaugen der Cellulosegewinnung, die bis zu 60% Reinphenol substituieren können.AbstractLooking for alternatives to conventional phenol adhesives, ligninphenol-glues were developed which can be used mainly in wood materials production for a wide range of applications. For the obtainable glue properties, the properties of the initial substances, their mixing ratios and the process parameters of the synthesis are the determinative factors. Compared to conventional phenol resins, the new glues are largely competitive. They are based substantially on the use of alkaline spent liquors of cellulose production, and can substitute up to 60% of pure phenol.

Enzymatische Modifizierung nachwachsender lignocelluloser Rohstoffe für die Herstellung bindemittelfreier Faserwerkstoffe

Zielstellung Die technische Nutzung holzeigener BindekraÈfte ist fuÈr die Entwicklung von Holzwerkstoffen grundsaÈtzlich von groûem Interesse. Es existieren prinzipiell zwei unterschiedliche Herangehensweisen: einerseits die biotechnologische Vorbehandlung des Holzes durch holzzerstoÈrende Pilze, zum anderen die enzymatische Aktivierung bereits erzeugter Faserstoffe mit Hilfe von Industrieenzymen. In letzter Zeit gewinnt auch die Erzeugung lignocelluloser Verbundwerkstoffe unter Einsatz verschiedenster lignocelluloser Sortimente, wie Stroh verschiedener Getreidearten, Maisstengel, Raps, Flachs zunehmend an Interesse. Aus zahlreichen Arbeiten ist bekannt, daû sich diese Sortimente im Werkstoffbildungsprozeû von Holz unterscheiden und sich so beachtliche Probleme ergeben. Diese liegen einerseits in den Prozessen des Spanoder Faseraufschlusses als auch besonders im Verleimungsprozeû. VeraÈnderte Ober ̄aÈcheneigenschaften der lignocellulosen nachwachsenden Rohstoffe fuÈhren zu Benetzungsschwierigkeiten und Fehlverklebungen, wodurch geforderte Normwerte fuÈr eine Reihe von Werkstoffen nicht erreicht werden koÈnnen. Diesen Mangel versucht man durch ErhoÈhung des Bindemittelanteils oder durch hochwertigere Bindemittel zu kompensieren. Dadurch nimmt man jedoch eine KostenerhoÈhung bzw. Probleme bei der Entsorgung der hergestellten Werkstoffe in Kauf. In vorliegender Arbeit wurde am Beispiel von Rapsstroh untersucht, inwieweit sich durch biologisch-enzymatische Modi®zierung die BindekapazitaÈten des Fasermaterials erhoÈhen lassen und sich positiv auf die Eigenschaften hergestellter bindemittelfreier Faserplatten auswirken.

Mechanismen der mykologischen Transformation von Holz für die Holzwerkstoffherstellung

Subject Mechanisms of mycological transformation of wood were investigated by chemical and enzymatic methods in combination with mechanical tests of the incubated wood. Results show a decrease of wood strength without degradation of HG-labeled lignin but variation of ion distribution within short time incubation. No correlation between heat-, CO2 -production and enzym activity was detected.Zielsetzung Im Rahmen der Arbeiten sollten durch die Kombination von chemischen, enzymologischen und verfahrenstechnischen Untersuchungen Erkenntnisse über die ersten Schritte gewonnen werden, die beim Holzabbau durch Pilze ablaufen und welche Auswirkungen diese auf die Verarbeitung des Holzes ausüben. Dabei wurde von der These ausgegangen, daß eine Verringerung der Holzfestigkeit hervorgerufen durch Pilze ihre Hauptursache im Abbau des Lignins in Mittellamelle und Sekundärwand besitzt. In einem gemeinsamen Versuch der drei o.g. kooperierenden Arbeitsgruppen wurde der zeitliche Verlauf der Infektion von Holz durch Fäulepilze in bisher einmaliger Komplexität untersucht.

Lignin-Phenol-Bindemittel für die Holzwerkstoffherstellung während der Leimsynthese

ZusammenfassungAusgehend von den Erkenntnissen zur Viskosität von Holzleimen für verschiedene Anwendungsbereiche wird gezeigt, daß durch Erhöhung des Alkalianteiles (NaOH) im Syntheseansatz die Synthesezeit verlängert, durch Steigerung des Formaldehydanteiles die Synthesezeit verkürzt werden kann. Die Modifizierung der Syntheserezeptur führt jedoch neben der Veränderung der Viskosität auch zu einer Variation anderer Eigenschaften der Lignin-Phenol-Bindemittel und der mit diesen Klebstoffen hergestellten Holzwerkstoffe.AbstractProceeding from the knowledge about the viscosity of wood glues in various fields of application it is shown that by increasing the alkali component (NaOH) in the synthesis formulation, the time required for the synthesis will be prolonged, by the increase of formaldehyde component, this period of time will be shortened. However, besides the change of viscosity, modifying the synthetic recipe results in a variation of other properties of the lignin-phenolglues and of the wood based materials made by these glues, as well.

Holzspanplatten mit Sekundär-Polypropylen —Bindung

Wooden chipboards with secondary polypropylene bonding are materials with specific hygroscopic, mechanical and biological properties.

Lignin-Phenol-Bindemittel für die Holzwerkstoffherstellung@@@Lignin-phenol glues for the production of wooden materials: Die Reaktivität von Lignin-Phenol-Bindemitteln@@@Reactivity of lignin-phenol-glues

ZusammenfassungDie Reaktivität von Kondensationsbindemitteln ist ein entscheidendes Kriterium für ihren Einsatz und ihre Wirtschaftlichkeit. Sie wird bei den Lignin-Phenol-Bindemitteln vorrangig durch die molare Zusammensetzung des Syntheseansatzes, die Stoffkomponenten, den Kondensationsgrad, den Feststoffgehalt der Bindemittel und die Art und Menge der Härtungsmittel bestimmt.AbstractThe reactivity of condensation glues is a decisive criterion for their use and efficiency. As far as lignin-phenol-glues are concerned, they are mainly determined by molar composition of the synthesis materials, the material components, the degree of condensation, the solids content of the glues and the type and volume of the hardening agents.

Ursachen und Möglichkeiten zur Beeinflussung der chemischen Wechselwirkungen in Holzfaserstoff-Zement- und Holzfaserstoff-Gips-Gemischen

ZusammenfassungHolz-(Defibrator-)Faserstoff bewirkt, besonders bei hohen Laubholzanteilen, starke Inhibierungen der Zementhydratation. Als Ursache müssen die durch das Dämpfen (Säurehydrolyse) beginnenden Abbaureaktionen der Hemicellulosen (besonders Xylane) angesehen werden. Die Gipshydratation wird durch HFS nur unbedeutend beeinflußt. Zur Verringerung der Zementinhibierung eignen sich die Zugabe von erhärtungsbeschleunigenden Chemikalien oder die Hemicellulosenstabilisierung durch Redoxagenzien bzw. durch eine schwache alkalische Vorbehandlung. Als effektive Untersuchungsmethoden haben sich die Alkalibeständigkeitsbestimmung in zementanaloger Mischlauge und die DCA-Messung erwiesen.AbstractWood-(defibrator-)fibres strongly effectuate the inhibition of the cement hydration, especially by using high contents of deciduous woods. The beginning degradation reactions of hemicelluloses (especially Xylan) by damping (acid hydrolysis) have to be seen as the reasons for this inhibition. The hydration of plaster ist only minimal influenced by wood-fibres. The inhibition of the cement hardening could be minimized by using accelerators or redox agents for hemicellulose stabilization and also after a pretreatment with low concentrated lyes. The measurement of resistance against alkali attack in cement analogous mixed lyes and the method of differential calorimetric analysis (DCA) are effective examination methods for determining the suitability of wood-fibres.