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Eiche als Rohstoff für mitteldichte Faserplatten (MDF)

Quelle: Forstarchiv 84; 2, 65-70 (2013)
Autor(en): ROFFAEL E, SCHÜTZE S, BEHN C, KRUG D, LILIE B

Kurzfassung: Mitteldichte Faserplatten wurden aus entrindetem Holz der Alt- (200 – 250 a) und der Jungeiche (30 – 35 a) hergestellt. Für die Faserherstellung kamen der thermo-mechanische (TMP) und der chemo-thermo-mechanische (CTMP) Prozess zur Anwendung. Die hergestellten Fasern wurden auf verleimungsrelevante Eigenschaften hin untersucht. Aus dem TMP- und dem CTMP-Faserstoff wurden MDF unter Verwendung eines geringfügig modifizierten (< 1 % Melamin) Harnstoffformaldehydharzes (UF-Harz) mit einem Molverhältnis F:U von 0,9:1 hergestellt. Der Bindemittelaufwand betrug 12 % Festharz (bezogen auf atro Fasern). Ebenso wurden MDF gefertigt, bei denen der zuvor mit dem UF-Harz beleimte CTMP-Faserstoff darauffolgend mit PMDI in Mengen von 0,5 % bezogen auf atro Faserstoff versehen wurde. An den Platten wurden die physikalisch- technologischen Eigenschaften nach den einschlägigen Normen ermittelt. Die Ergebnisse zeigen, dass unabhängig vom Aufschlussverfahren Fasern der Jungeiche zu Platten mit höheren Biege- und Querzugfestigkeitswerten verglichen mit Platten aus Fasern der Alteiche führen. Die Dickenquellungswerte nach dem Wasserlagerungsversuch zeigen für Platten aus Fasern der Alteiche verglichen mit denen aus Fasern der Jungeiche, unabhängig vom Bindemittel, deutlich niedrigere Werte. Die Zugabe von PMDI zu den mit UF-Harz beleimten CTMP-Fasern (Doppelbeleimung) zieht generell eine deutliche Verringerung der Dickenquellung nach sich und beeinflusst die mechanisch-technologischen Eigenschaften eher positiv als negativ. In der Formaldehydabgabe waren zwischen den MDF aus Jung- und denen aus Alteiche keine merklichen Unterschiede zu verzeichnen, wenn auch im CTMP-Prozess aus Alteiche hergestellte MDF in der Grundtendenz eher geringere als höhere Formaldehydabgabewerte im Vergleich zu denen aus Jungeiche aufwiesen. Die Unterschiede zwischen Jung- und Alteiche als Rohstoff für die MDF-Herstellung wurden in erster Linie mit Differenzen in den ermittelten verleimungsrelevanten Eigenschaften der Jung- und Alteiche in ursächlichen Zusammenhang gestellt.


Oak as raw material in medium density fibreboards (MDF)

Abstract: Medium density fibreboards (MDF) were made from oak fibres of young (30 – 35 years) and old trees (200 – 250 years) prepared by the thermo-mechanical (TMP) and the chemo-thermo-mechanical (CTMP) pulping techniques. Urea-formaldehyde resin (UF-resin), with a molar ratio F:U of 0.9:1 modified with less than 1% of melamine, was used to bond the fibres to MDF. The binder level was 12% (based on dry fibres). In separate trails CTMP were bonded using a hybrid bonding technology, where a UF-resin was used followed by a small amount of a binder based on polymeric diisocyanates (PMDI) (0.5% based on dry fibres). As the results unveil MDF made of young oak trees have higher internal bond and bending strength compared to the boards made from old trees. However, thickness swelling and water absorption of the boards from young oak were significantly higher. Adding PMDI to the CTMP-fibres glued by the UF-resin (hybrid bonding) increased the internal bond strength and decreased the thickness swelling and water absorption quite significantly. No huge differences in the formaldehyde release were found between the boards derived from old and young oak. The differences in the mechanical properties and thickness swelling in water between boards from young and old oak were explained by the discernible differences in the morphological and chemical properties relevant to bonding.

© DLV München

 

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