P. Niemz

Orientierende Untersuchungen zur Anwendung der NIR-Spektroskopie für die Beurteilung des Mischungsverhältnisses Laubholz/Nadelholz und des Klebstoffanteils in Spangemischen

ZusammenfassungDurch Anwendung der NIR-Spektroskopie ist es möglich, den Anteil an Harnstoff-Formaldehydharz auf Spänen und das Mischungsverhältnis Laubholz/Nadelholz qualitativ zu bestimmen. Die Güte der Korrelation zwischen Absorption der Strahlung und dem Festharzanteil bzw dem Mischungsverhältnis Laub-/Nadelholz bei Anwendung der Reflexionswerte von mehreren Wellenlängen ist besser, als bei nur einer. Für den Nachweis von Harnstoffharz erwiesen sich die Wellenlängen 2020 nm, 1900 nm und 2110 nm am geeignetsten. Das Mischungsverhältnis Laub-/Nadelholz kann bei den Wellenlängen 1300 nm, 1350 nm und 1410 nm ermittelt werden. Das Verfahren könnte durch Einsatz eines modifizierten IR-Feuchtemeßgerätes industriell genutzt werden.AbstractUsing NIR spectroscopy allows quantifying the portion of urea-formaldehyde resin at chips and the mixing ratio of hardwood to softwood. The correlation between radiation absorption and solid resin portion or the mixing ratio of hardwood to softwood resp is higher with reflection values of several wave lengths applied than with only one applied. For urea resin detection wave lengths of 2020 nm, 1900 nm and 2110 nm turned out to be most suitable. For determination of the mixing ratio of hardwood to softwood wave lengths of 1300 nm, 1350 nm and 1410 nm can be used. By means of a modified IR moisture meter this method could be applied in industry.

Untersuchungen zur Bildung eines Modells für das Rohdichteprofil im Querschnitt dreischichtiger Spanplatten

ZusammenfassungMit dem Ziel, die Zusammenhänge zwischen strukturellen und prozeßtechnischen Parametern als Einflußgrößen einerseits und dem Rohdichteprofil sowie anderen physikalisch-mechanischen Platteneigenschaften andrerseits in einem Modell darzustellen, wurden Untersuchungen im Labormaßstab durchgeführt. Die unterschiedlichen Auswirkungen der verschiedenen Einflußgrößen auf die Ausbildung des Rohdichteprofils konnten deutlich gemacht werden. Modellrechnungen zeigen, daß es durch die möglich ist, die technischen prozeßparameter so zu variieren, daß sich gewünschte Rohdichteprofile in relativ weiten Grenzen gezielt herstellen lassen.AbstractLaboratory experiments were carried out with the aim of generating a mathematical model for relationships between structural and technological factors on the one hand and the density profile as well as other physical and mechanical board properties on the other hand. Different effects of various factors influencing the density profile could be clucidated. It becomes obvious that, with the help of model-computations, the process-parameters can be varied in a relatively wide range, to produce the desired density profiles.

Anwendung der Schallemissionsanalyse zur Beurteilung des Bruchverhaltens von Holz und Holzwerkstoffen

ZusammenfassungSchallemissionsmessungen gewinnen in der Holzforschung zunehmend an Bedeutung. Die Interpretation der Meßergebnisse wird dadurch erschwert, daß die Wirkung zahlreicher Einflußfaktoren bisher unbekannt ist. In der Arbeit wurde nachgewiesen, daß die Belastungsart (Zug, Druck, Biegung, Scherung) und die Materialart (Holzart, Druckholz/Normalholz, Holzwerkstoffe) die Meßergebnisse maßgeblich beeinflussen. Die Ergebnisse unterliegen einer sehr starken Streuung; eine Korrelation mit konventionellen Festigkeitseigenschaften besteht nicht.AbstractAcoustic emission measurements gain in significance in wood engineering. The interpretation of the measuring results is complicated by the effect of a mumber of influence factors unknown so far. The paper shows that the measuring results are strongly influenced by the load type (tensile, compressive, bending and shear loads) and the kind of material (wood sort, compression wood/normal wood, derived timber products). The results vary considerably; a correlation with conventional properties of strength does not exist.

Orientierende Untersuchungen zum Nachweis des Klebstoffantiels auf Holzpartikeln mit Hilfe der FTIR-Spektroskopie

ZusammenfassungEin industrielles Spangemisch wurde mit drei bandelsüblichen Klebstoffen beleimt und anschließend mit Hilfe der FTIR-Spektroskopie analysiert. Abgeleitet von qualitativen Untersuchungen läßt sich der Anteil an Harnstoff-Formaldehyd-Harz, Phenol-Formaldehyd-Harz und Polyvinylacetat im Holzpartikel-Bindemittel-Gemisch nachweisen. Entspechend der Klebstoffart werden Wellenzahlen angegeben, bei denen in Verbindung mit einem “inneren Standard” der Anteil des Bindemittels quantifizierbar ist.AbstractAn industrial mixture of wood particles was sized with three commercial glues and then analysed by means of FTIR-spectroscopy. This allows the portions of urea-formaldehyde-resin, phenol-formaldehyde-resin and polyvinyl acetate in the mixture of wood particles and agglutinant to be detected qualitatively. According to the kind of glue, wave numbers are given: in connection with an “internal standard” these allow the portion of agglutinant to be quantified.

Untersuchungen zum Einfluß der Struktur auf die Bruchzähigkeit von Spanplatten

ZusammenfassungDie Bruchzähigkeit ist eine wichtige Materialkenngröße, die das Verhalten gegenüber Rißausbreitung kennzeichnet. Zu Holz und Holzwerkstoffen liegen nur wenige Angaben dazu vor. Unter Zugrundelegung eines isotropen Materialverhaltens wurden an Laborspanplatten der Einfluß von Rohdichte, Festharzanteil und Spangröße variiert. Es konnte festgestellt werden, daß die Bruchzähigkeit mit Zunahme von Rohdichte, Festharzanteil und Spangröße deutlich ansteigt.AbstractFracture toughness is an important material characteristic which finds its expression in crack propagation. In connection with timber and derived timber materials there are only few relevant data. An isotropic behaviour of material taken as a basis, laboratory chip boards have been examined with their bulk density, solid resin portion, and chip size varied. As a result it has been found that fracture toughness considerably increases when bulk density, solid resin portion, and chip size increase.

Untersuchungen zum Einfluß ausgewählter Strukturparameter auf die Porosität von Spanplatten

ZusammenfassungMit Hilfe eines Quecksilberporosimeters wurde der Einfluß der Rohdichte, des Festharzanteils, des Anteils an Frässpänen und der Spandicke auf die Porosität von Spanplatten untersucht. Ein Anstieg der Rohdichte verursacht einen Rückgang des Porenanteils mit Durchmessern oberhalb 0,2×103 nm während die Zugabe von Frässpänen einen Anstieg des durchschnittlichen Porenvolumens bewirkt. Eine Erhöhung des Festharzanteils führt zur Einlagerung des Bindemittels in die Poren. Dies hat eine deutliche Verminderung des Porenanteils mit über 10×103 nm Durchmesser zur Folge. Einen Einfluß der Spandicke auf die Porenstruktur von Spanplatten konnte mit der angewendeten Methode nicht festgestellt werden.AbstractUsing the mercury-porosimetry, the influence of bulk density, the amount of solid resin, the portion of millings, and the chip thickness on the porosity of particle boards has been analyzed. Increase of bulk density causes a reduction of the portion of pores with diameters >0.2×103 nm while an addition of millings causes an increase of average pore volume. The increase of the component of solid resin causes an incorporation of binding medium into the pores. This leads to a clear diminuation of the portion of pores with diameters >10×103 nm. It proved to be impossible to analyze exactly the influence of chip thickness on the structure of pores in chipboards using the measuring method applied.

Untersuchungen zur Ermittlung von Kennlinien für die Bestimmung des Anteils an Phenolharz in Spangemischen

Sandermann, W.; Rothkamm, M.: Ober die Bestimmung der pHWerte yon Handelsh61zern und deren Bedeutung f{ir die Praxis. Holz Roh-Werkstoff I7 (19591 433 440 Sergejeva, V. N.; Miljutina. S. V. (19601, zitiert aus Fengel, D.: Wegener, G.: Wood chemistry, ultrastructure, reactions. Walter de Grnyter. Berlin, New York 1984 Schneider, A.: Orientierende Vergleichsuntersuchungen iiber das Sorptionsverhalten mitteleuropiiischer Baumrinde,a und H61zer. Holz Roh-Werkstoff 36 (19781 235 239 Schneider, A; Rusche, H.: Sorptionsverhalten yon Buchenund Fichtenholz nach W/irmeeinwirkung in Luft und im Vakuum. Holz Roh-Werkstoff 31 (19731 313 319 Schwarz, H. G.: Cement-bonded boards in Malaysia. Proceeding of the International Conference on Fiber and Particleboards Bonded with Inorganic Binders, October 24 26, 1988, University of Idaho. Moslemi, A. A. led.). Idaho 1989 Holz als RohLind Werkstoff 50 (I 992)

Einfluß ausgewählter Strukturparameter auf die Zug-und Druckfestigkeit von Spanplatten

ZusammenfassungUnter Nutzung eines speziellen Versuchsplanes wurden der Einfluß von Rohdichte, Festharzanteil, Anteil Frässpäne und Spandicke auf die Zug- und Druckfestigkeit in Plattenebene sowie auf die Biegefestigkeit untersucht. Die Festigkeitseigenschaften sinken mit Zunahme der Spandicke und des Anteils an Frässpänen, sie steigen mit Zunahme von Rohdichte und Festharzanteil. Die Druckfestigkeit ist bei Spanplatten höher als die Zugfestigkeit; die Biegefestigkeit liegt infolge des plastischen Formänderungsverhaltens etwa doppelt so hoch wie die Zugfestigkeit.AbstractUsing a special testing schedule the influence of density, portion of solid resin, portion of cutting chips and chip thickness upon tensile and compression strength along the panel board face as well as the influence upon bending strength was investigated. Strength properties reduce with increasing chip thickness and portion of cutting chips, they rise with increasing density and solid resin content. Compression strength of particle board is higher than tensile strength, bending strength is twice as high as tensile strength due to plastic changing behaviour of shape.

Zur Charakterisierung von Druckholz mit Hilfe der IR-Spektroskopie

Material and Methodik: Das Druckholz der Nadelb/iume weist einen erh6hten Ligninund Galactangehalt sowie eihen verminderten Celluloseund Hemicelluloseanteil auf. Nach Bouveng betrfigt bei Fichte der Ligningehalt im Normalholz 27%, im Druckholz 39%; der Cellulosegehalt im Normalholz 41%, im Druckholz 35%. Zur quantitativen Erfassung der Unterschiede zwischen Normalholz und Druckholz wurde die IR-Spektroskopie angewendet. Als Versuchsmaterial diente normales Fichtenholz und Druckholz. Die Proben wurden nach dem yon Niemz et al, (1989) beschriebenen Verfahren aufbereitet (Mahlen, Verpressen mit KBr) und in einem Spektralphotometer Specord M 80 analysiert. Je Variante wurden 5 Wiederholungspr/ifungen vorgenommen. Fiir die Auswertung wurden Verh/iltnisse yon Extinktion (E) und Bandenfl/iche (F) bei verschiedenen Wellenzahlen genutzt.

Zusammenhänge zwischen Energieverteilung und der Struktur von Spanplatten

Material und Methode: An standardisierten Biegeund Querzugsprfifk6rpern wurde die Verformungsenergie durch Planimetrierung des Fl/icheninhaltes des Kraft-L/ingen/inderungs-Diagrammes gewonnen. Die ermittelten Werte sind direkt nur mit unter gleichen Priifbedingungen gewonnenen Ergebnissen zu vergleichen, gestatten jedoch, prinzipielle Aussagen fiber die Wirkungsweise einzelner Strukturparameter abzuleiten. Ffir die Untersuchungen wurden einschichtige labortechnisch hergestellte Spanplatten verwendet. Die Variation der Einflul3gr613en wurde in folgenden Bereichen durchgeffihrt: fiir die Rohdichte von 500 bis 950 kg/ m 3 und den Festharzanteil von 8 bis 16%.