Einfluß verschiedener Prozeßstufen bei der Herstellung von Holzwerkstoffen auf die Formaldehydabgabe dieser Platten

Dr. Christian Boehme
Fraunhofer-Institut für Holzforschung, Wilhelm-Klauditz-Institut (WKI)

Zusammenfassung

Es konnte mit allen für Holzwerkstoffe üblichen Verfahren wie 1m³-Kammer-Methode, Gasanalyse-Methode, Perforator-Methode und Flaschen-Methode nachgewiesen werden, daß auch waldfrisches Massivholz ein zwar geringes doch im ppb-Bereich meßbares Formaldehydpotential besitzt, dessen Höhe holzarten-abhängig ist. Der absorbierte Formaldehyd wurde nicht wie üblich photometrisch sondern fluorimetrisch bestimmt, so daß Formaldehyd bis zu Konzentrationen im ppb-Bereich(1 ppb = 0,001 ppm) erfaßt werden konnte.

Die Trocknung von Massivholz führte auch bei niedriger Temperatur tendentiell zu einem höheren Formaldehydpotential. Am Beispiel von Fichte konnte gezeigt werden, daß das Vorhandensein von Rinde zu niedrigeren Emissionswerten führte. Die Fichtenrinde ist offensichtlich in der Lage, Formaldehyd zu absorbieren und dadurch als Formaldehydfänger zu wirken. Späne wiesen sowohl im feuchten als auch im trockenen Zustand, ohne und mit Rinde, höhere Werte auf als parallel dazu geprüftes Fichten-Massivholz. Rindenbeimischungen führten auch hier zu niedrigeren Werten. Mit zunehmender Trocknungstemperatur der Späne nahm tendentiell auch die Formaldehydemission dieser Späne zu. An Nadelholzspänen (Fichte, Kiefer) wurden etwas höhere Formaldehydkennwerte ermittelt als an Laubholz (Buche). Dies war auf Grund der Versuche an Massivholz erwartet worden.

Ein Einfluß der Trocknungstemperatur der Späne auf die daraus mit einem formaldehydfreien Bindemittel (PMDI) hergestellten Laborspanplatten konnte nicht bestätigt werden. Dies traf für alle untersuchten Holzarten zu (Fichte, Kiefer, Buche). Dies konnte bei den geringen Unterschieden des Formaldehydpotentials dieser Späne nicht erwartet werden.

Der Einfluß des Bindemittels auf die Formaldehydemission damit hergestellter Platten konnte explizit nachgewiesen werden. Die ermittelten Werte lassen einen direkten Vergleich des Emissionsverhaltens dieser in Spanplatten eingesetzten Bindemittel zu, da alle anderen Einflüsse auf die Formaldehydabgabe konstant gehalten wurden, was unter Industriebedingungen nur eingeschränkt möglich ist. Bei Anwesenheit von Rinde konnte bei allen Laborspanplatten unabhängig vom verwendeten Bindemitteltyp der 1m³-Kammerwert deutlich verringert werden.

Wurden aud 10 % befeuchtete Späne ohne Verwendung eines Bindemittels wie Laborspanplatten verpreßt, so wiesen diese Formlinge deutlich höhere Werte auf als das getrocknete Massivholz. Der Einfluß des Preßvorganges konnte nachgewiesen werden. Mit Rinde waren die Werte etwas niedriger als ohne Rinde.

Phenolharz-gebundene Laborspanplatten wiesen geringfügig höhere Werte auf als ohne Bindemittel hergestellten Formlinge. PMDI-gebundene Laborspanplatten wiesen dagegen deutlich niedrigere Werte auf. Das formaldehydfreie Bindemittel ist offensichtlich in der Lage, das durch den Preßvorgang entstandene Formaldehyd zu absorbieren. Es wirkte sich positiv auf das Formaldehydabgabepotential dieser Platten aus.

Messungen an unbeleimten und beleimten Industriespänen bzw. -fasern sowie daraus in der Industrie hergestellten Platten bestätigen die im Labormaßstab gewonnenen Erkenntnisse. Sie zeigten aber auch, daß es in der industriellen Praxis, die auf der selben Anlage relativ oft zwischen formaldehydhaltigen (UF) und formaldehydarmen (PF) Bindemitteln umstellen muß, nicht immer zu vermeiden ist, daß geringe Mengen an unerwünschtem Spanmaterial in die Platte gelangen und dadurch das niedrige Formaldehydpotential erheblich verändern können.

Die Untersuchungen wurden vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi) über die Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen (AiF) gefördert. Förderkennzeichen 10831 N

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Internationaler Verein für Technische Holzfragen e. V.
Bienroder Weg 54 E
38108 Braunschweig