Behandlung von Vollholz und Spänen mit Silanen (PDF)

Im Rahmen dieser Arbeit sollte die Eignung organofunktioneller Silane für die Behandlung von Vollholz und Spänen zur Herstellung von Spanplatten mit verbesserten Eigenschaften, insbesondere der Dimensionsstabilität, untersucht werden. Dazu wurde Vollholz im Vakuum-Druck-Verfahren und Spanmaterial in einem Spänereaktor mit vier organofunktionellen Silanen in verschiedenen Konzentrationen behandelt. Von besonderem Interesse war dabei der Einfluss auf die Dimensionsstabilität und die mechanisch-technologischen Eigenschaften.
Untersucht wurden dabei die Bewitterungsstabilität (Aussenbewitterung und im Schnellbewitterungsgerät), Schimmel- und Bläuebefall und die Oberflächenhärte (Brinell). Um die hydrophobierende Wirkung von Silanen zu untersuchen, wurden die Kontaktwinkel auf der Oberfläche behandelter Vollholzproben gemessen und die kapillare Wasseraufnahme und Sorption untersucht. Auch die Beschichtbarkeit mit handelsüblichen Systemen auf Alkyd- und Acrylbasis wurde untersucht.
Die Eignung von Silanen als Haftvermittler wurde im Zugscherversuch nach Verklebung mit MUPF-Harz, EPI, PUR und PVAc untersucht. Um den Einfluss der Silane auf die Verklebungseigenschaften zu prüfen, wurde die Gelierzeit von MUPF-Harz unter Zugabe der Silane in verschiedenen Konzentrationen untersucht.

Für die Herstellung von Spanplatten wurden Späne in der Beleimungstrommel mit Silanen vorbehandelt und anschließend im Spänereaktor ausgehärtet und getrocknet. An den aus diesen Spänen hergestellten Spanplatten wurde die Biegefestigkeit, das Biege-E-Modul, die Querzugfestigkeit und die Kochquerzugfestigkeit gemessen. Weiterhin wurden Dickenquellung, Wasseraufnahme und Feuchteaufnahme untersucht. Die Bewitterungsstabilität behandelter Spanplatten wurde im Schnellbewitterungsgerät untersucht. Der Formaldehydgehalt der Spanplatten wurde mit der Perforator-Methode ermittelt. Über eine REM-EDX-Analyse wurde der Siliziumgehalt und die Siliziumverteilung an der Prüfkörperoberfläche bestimmt.