DE2263758B2

DE2263758B2 - Verfahren zur Herstellung von formbeständigem Holz und daraus erzeugten Holzprodukten, z.B. Furnieren, Spänen

Info

Publication number: DE2263758B2
Application number: DE19722263758
Authority: DE
Inventors: Arno Dr.Rer.Nat. 1000 Berlin Burmester
Original assignee: Bundesanstalt fuer Materialforschung und Pruefung BAM
Current assignee: Bundesanstalt fuer Materialforschung und Pruefung BAM
Priority date: 1972-12-28
Filing date: 1972-12-28
Publication date: 1975-01-30
Also published as: DE2263758C3; DE2263758A1

Description

halbttockenem Zustand mit zwischen etwa 15 und 300/0 liegender Feuchtigkeit unter Druck unterzogen wird, wobei die Behänd ungsdauer entsprechend dem beabsichtigten von Ar abhan-ZU- und die Holz-

dem Verfahren

ge- " SÄ*zf chen

bezeichneten Verfahren in halbtrockenem liegen^

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von formbeständigem Holz und daraus erzeugten Holzprodukten, z.B. Furnieren, Spänen, durch Wärmebehandlung je nach Holzart bei Temperaturen tischen 120 und" 180⁰C (und höher) in einem geichlossenen heizbaren Gefäß.

Holz verändert seine Abmessungen je nach Holzart unter dem Einfluß wechselnder Feuchtigkeit in unterschiedlich großem Maße. Dieses Quellen und Schwinden (Feuchteverformung) führt in der Holzverwendung zu den allgemein bekannten Schwierigkeiten, insbesondere bei Fenstern, Türen, Fußböden usw.

Das Problem der Verminderung der Feuchteverformung ist schon Gegenstand zahlreicher Versuche In Wissenschaft und Praxis gewesen. Eine Übersicht darüber enthält der von A. Burmester verfaßte Bericht Nr. 4, »Formbeständigkeit von Holz gegen-Über Feuchtigkeit, Grundlagen und Vergütungsverfahren«, Berlin, 1970. Vergütungsverfahren, die auf der Einführung von bestimmten Stoffen in das Holz beruhen, scheitern in der praktischen Anwendung tinter anderem an den hohen Material- und Verfahtenskosten. Außerdem lassen sich auf diese Weise nur wenige tränkbare Holzarten behandeln. Günstiger in dieser Hinsicht ist die Einwirkung von Wärme, die infolge der dadurch hervorgerufenen chemischen Veränderungen im Holz zur Verminderung der Sorption und d*mit des Quellens führt. Das in der Holzindustrie übliche Dämpfen von Buchenhol: bewirkt jedoch keine nennenswerte Einschränkung der Feuchteverformung, wie E. Kubin sky in einer kritischen Literaturübersicht seiner Arbeit »Der Einfluß des Dämpfens auf die Holzeigenschaften«, erschienen in der Zeitschrift »Holzforschung—Holzverwertung«, Bd. 23 (1971), Heft 1, S. 1 bis 11, feststellte. Nur die Erwärmung völlig trockenen Holzes bei Luftabschluß unterhalb einer Metallschmelze ergibt nach Untersuchungen von A. J. Stamm, H. K. Burr und A. A. Kline (Heat stabilized wood »Stäybwööd«, US-Departm. of Agric, For. Serv., For Prod. Lab. Madison, Wise., Rep.-Nr. R 1621, Juni 1946) ein Material, dessen Feuchteverformung bis zu 60V* verringert ist. Die bei diesem Verfahren angewendeten Temperaturen liegen zwischen 160 und 32O⁰C. Ein Vergtltungsausmaß von mehr als 50 V·

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hängigen Vergutungsgrad eingestellt wird.

In einem Vergleichsversuch wurde festgestellt, daß die Verminderung der Feuchteverformung bei 15stündieer Erwärmung halbtrockenen Holzes im Autoklav auf 14O⁰C, bei Eichenholz doppelt und bei Kiefern- und Buchenholz vier- bis achtma! so groß ist, wie be. Erwärmung ^^nen "^"" ^Z"^r |rzielung des maximalen Ve^tungsdfekte

Holzfeuchtigke.t, ^TemP^era.^tu^°^dJJ^a^_r ^r _d ^d _en ^r
einwirku ng aufe man derabgesj, t»erden, die einzelnen Holzarten können sich, je nacti Struktur und chemischer Zusammensetzung, unterschiedliche Optimalbedingungen ergeben. Als ungefähre Grenzen lassen sich folgende Werte angeben: Holzfeuchtigkeit zwischen 10 und 50 V., Temperatur zwischen 100 und 180° C, Dauer der Wärmeeinwirkung zwischen 1 und

25 Stunden, bei großen Holzte, en auch langer. Bei Furnieren, Holzspanen und Holzfasern sind sowohl höhere Temperaturen als auch kürzere Einwirkungszeiten möglich. Ihre Grenzen werden durch die zunen reaktive Stoffe m Gasform m das Holz eindringen, gezogen. Gleichzeitig mit der Wanneeinwirkung kon-

nen reaktive Stoffe in Gasform in das Holz eindringen, wodurch zusätzliche Effekte erzielt werden, wie z. ü.

Holz- oder Feuerschutz. ,,.·,,_

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere dann, daß

1. die Feuchteverformung des Holzes um 50 bis 80 °/o vermindert wird,

2. alle Holzarten vergütet werden können,

3. dem Holz keine Stoffe von außen zugeführt werden müssen, aber andererseits zur Erzielung besonderer zusätzlicher Wirkungen zugeführt werden können,

4. das Verfahren infolge der relativ einfachen Behandlungsvorrichtung und der kurzen Behandlungsdauer billig ist,

5. ein nur geringer Gewichtsverlust und kein wesentlicher Festigkeitsyerlust des Holzes eintritt,

6. die Widerstandsfähigkeit des vergüteten Holzes gegen Befall durch holzverfärbende Pilze sowie

holzzerstörende Insekten vergrößert wird.

Die folgenden Beispiele erläutern die Durchführung und Wirksamkeit des Verfahrens.

Belsniel 1

Kanteln aus Eichen-Kernholz mit einem Querschnitt von 45 X 60 mm und einem Feuchtigkeit*-

gehalt von 22 % wurden in einem Autoklav, der zusätzlich etwas Wasser enthielt, 15 Stunden lang bei 140° C erwärmt. Die Zugabe von Wasser ist zweckmäßig, um eine Verschalung der Außenschichten des Holzes zu verhindern. Der Druck im Autoklav er- s reichte etwa S atü. Nach der Behandlung hatte das Holz einen Feuchtigkeitsgehalt von etwa 3°/o. Die Messung der Feuchteverformung nach Darning und Wassertränkung des Holzes ergab eine Verminderung um 75%. Die verbleibende Feuchteverformung be- ίο trägt in tangentialer Richtung 2,2% und in radialer Richtung 1,0%. Die Prüfung der mechanischen Holzeigenschaften ergabt, daß Druckfestigkeit, Härte und Schlagbiegefestigkeit unverändert sind.

Beispiel 2

2 mm dicke Furniere aus Rotbuchenholz mit einer Feuchtigkeit von 20% wurden in einem Autoklav unter Zugabe von Wasser 15 Stunden bei 160° C erwärmt. Im Kessel herrschte ein Druck von 6,5 atü. ao Die Feuchteverformung der vergüteten Furniere betrug im Mittel 5,1% und ist damit um 58% geringer als im natürlichen Zustand. Durch eine ISstündige Behandlung bei 170° C ging die Feuchteverformung auf 4,2% zurück. Die mit der Wärmebehandlung verbundene Farbänderung des Buchenholzes in dunkelbraun bei Hervortreten der Jahrringe verleiht dem vergüteten Buchenholz ein dekoratives Aussehen.

Beispiel 3

Kantein aus Kiefernholz mit einem Querschnitt von 45 X 60 mm, die einen Feuchtigkeitsgehalt von 20% hatten, wurden in einem Autoklav unter Zusatz von etwas Wasser 15 Stunden bei 150⁰C erwärmt. Der Druck im Kessel betrug 5,7 atü. Die Messung der Feuchteverformung des vergüteten Kiefernholzes ergab eine Verminderung um 55% auf tangential 3,6% und radial 2,3%. Das Kiefernsplintholz erwies sich in einem Bläueversuch ils bläueresistent.

Claims

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BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

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Auslegeschrift 22 63

Unionspriorität:

Aktenzeichen: P 22 63 758.7-16

Anmeldetag: 28.12.72

Offenlegungstag: 26. 9. 74 Bekanntmachungstag·. 30. 1.75

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Bezeichnung:

Verfahren zur Herstellung von formbeständigem Holz und daraus erzeugten Holzprodukten, z.B. Furnieren, Spänen

Anmelder:

Erfinder:

Bundesrepublik Deutschland, vertreten durch den Minister für Wirtschaft in Bonn,

dieser vertreten durch den Präsidenten der Bundesanstalt für Materialprüfung (BAM). 1000 Berlin

Burmester, Arno, Dr.rer.nat., 1000 Berlin

Für die Beurteilung der Patentfähigkeit in Betracht gezogene Druckschriften:

DT-PS 9 65 765

DT-Pat.Anm. P 48917 V/82a v. 13. 09. 51

DT-Pat.Anm. M 481 V/82a v. 31.05. 51
Holztechnisches Handbuch II, L Vorreiter. Wien
1958

Patentansprüche:

1, Verfahren zur Herstellung von formbestandigem Holz und daraus erzeugten Holzprodukten, Λ Furnieren, Spänen, durch Wärmebehandlung wird jedoch erst ab 240° C erreicht. Das Holz erleidet Hnhei einen erheblichen Gewichtsverlust von etwa dabe, JJj^gJJ_{n größten} Teil seiner Zähigkeit,

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