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Über die Eignung von thermo-mechanischem und chemo-thermo-mechanischem Holzstoff (TMP und CTMP) aus Buchen- und Kiefernholz für die Herstellung von mitteldichten Faserplatten (MDF)

Teil 2: Eigenschaften von MDF aus Buchen-Faserstoff

On the suitability of thermo-mechanical and chemo-thermo-mechanical pulps (TMP and CTMP) from beech and pine for the manufacture of medium density fibreboards

Part 2: Properties of medium density fibreboards from beech pulps

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Holz als Roh- und Werkstoff Aims and scope Submit manuscript

Zusammenfassung

Mitteldichte Faserplatten (MDF) wurden aus nach dem thermomechanischem (TMP) und chemo-thermo-mechanischem (CTMP) erzeugten Buchenfaserstoff im Pilotmaßstab und im Labor hergestellt und ihre mechanisch-technologischen sowie chemischen Eigenschaften ermittelt. Als Bindemittel wurden ein melaminverstärktes Harnstoff-Formaldehydharz (UF-Harz) sowie ein Klebstoff auf Basis von polymerem Diisocyanat (PMDI) eingesetzt. Die Ergebnisse lassen folgende Schlüsse zu:

  1. 1.

    Sowohl aus TMP-Fasern als auch aus CTMP-Fasern lassen sich mitteldichte Faserplatten (MDF) mit hohen Festigkeitseigenschaften bei der Verleimung mit UF-Harz herstellen.

  2. 2.

    Eine Erhöhung der Aufschlußtemperatur von 150°C auf 170°C bei der Herstellung von TMP wirkt sich auf die mechanisch-technologischen Eigenschaften eher verschlechternd als verbessernd aus. Bei den CTMP (Sulfonsäuregehalt 0,2...0,3%) war dies umgekehrt.

  3. 3.

    Die Aufschlußchemikalien (Na2SO3 und/oder NaOH) bei der CTMP-Herstellung wirken als Formaldehydfänger in den Platten.

  4. 4.

    MDF aus CTMP geben mehr Essigsäure ab als die entsprechenden Platten aus TMP, dafür geben die aus TMP hergestellten MDF mehr Ameisensäure ab.

  5. 5.

    MDF mit hohen mechanisch-technologischen Eigenschaften lassen sich ferner bei der Verleimung mit PMDI herstellen. Weiterhin haben MDF mit PMDI als Bindemittel in der Mittelschicht und UF-Harz in der Deckschicht hohe Festigkeitseigenschaften und besonders niedrige Formaldehydabgabewerte, wenn in der Mittelschicht neben PMDI ein Formaldehydfänger eingesetzt wird.

Abstract

Medium density fibreboards (MDF) were made from beech in laboratory and pilot plant scale from thermo-mechanical (TMP) and chemo-thermo-mechanical pulps (CTMP) using both melamine reinforced urea-formaldehyde resin (UF-resin) and diphenylmethane diisocyanate polymers (PMDI). The physicalmechanical and chemical properties of the boards were evaluated. From the results the following conclusions can be drawn:

  1. 1.

    Both TMP and CTMP led, on using UF-resin, to MDF with very high mechanical properties exceeding the required values in European standards.

  2. 2.

    Pulping temperature seems to have an influence on the mechanical properties of the boards, prepared from TMP and CTMP. Increasing the pulping temperature from 150°C to 170°C negatively affects the mechanical board properties, whereas the properties of MDF from CTMP (sulfonic group content between 0.2% and 0.3%) increases by elevating the maximum pulping temperature from 150°C to 170°C.

  3. 3.

    The pulping chemicals in the CTMP-process (Na2SO3 and/or NaOH) decrease the formaldehyde release from the boards, as they act as scavengers for formaldehyde.

  4. 4.

    Due to higher deacetylation degree during CTMP process, MDF made from CTMP release more than 4 times acetic acid than MDF from TMP. The release of formic acid is quite different, it is in MDF, made from TMP higher than in MDF from CTMP.

  5. 5.

    MDF with very high mechanical properties can also be made from beech pulps (TMP) using PMDI. PMDI in combination with a formaldehyde scavenger in the middle layer and UF-resin in the surface layer leads to boards with very low formaldehyde release.

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Literatur

  • DE-PS 2851589: Roffael, E.; Mehlhorn, L. 1983: Mehrschichtige Span- und Faserplatte, die in einem Teilbereich bzw. Teilbereichen einen Aminoplast als Bindemittel enthält

  • May, H.-A.;Kühn, W.;Schätzler, H.-P. 1976: Messung des Rohdichteprofils von Spanplatten mittels γ-Strahlen. Kerntechnik 18: 491–494

    Google Scholar 

  • Roffael, E. 1975: Messung der Formaldehydabgabe. Praxisnahe Methode zur Bestimmung der Formaldehydabgabe harnstoffharzgebundener Spanplatten für das Bauwesen. Holz-Zentralblatt 101: 1403–1404

    Google Scholar 

  • Roffael, E.;Miertzsch, H.;Schröder, M. 1990: Zum Mechanismus der Bildung von flüchtigen Säuren bei der Verleimung mit alkalisch härtenden Phenolformaldehydharzen. Holz-Zentralblatt 116: 1684–1685

    Google Scholar 

  • Roffael, E.; Dix, B.; Bär, G.; Bayer, R. 1994: Über die Eignung von thermomechanischem und chemo-thermo-mechanischem Holzstoff (TMP und CTMP) aus Buchen- und Kiefernholz für die Herstellung von mitteldichten Faserplatten (MDF). Teil 1: Aufschluß des Holzes und Eigenschaften der Faserstoffe. Holz Roh- Werkstoff, im Druck

  • Schriever, E. 1984: Zur Bestimmung von Chlor und Schwefel in Holz und Holzwerkstoffen. Holz als Roh- und Werkstoff 42: 261–264

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Authors and Affiliations

  1. Institut für Forstbenutzung der Universität Göttingen, Büsgenweg 4, D-37077, Göttingen

    E. Roffael

  2. Wilhelm-Klauditz-Institut, Fraunhofer-Arbeitsgruppe für Holzforschung-, Bienroder Weg 54 E, D-38108, Braunschweig

    B. Dix

  3. Papiertechnische Stifung, Institut für Zellstoff und Papier, Pirnaer Str. 37, D-01809, Heidenau

    G. Bär & R. Bayer

Authors
  1. E. Roffael
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  2. B. Dix
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  3. G. Bär
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  4. R. Bayer
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Das dieser Veröffentlichung zugrundeliegende Vorhaben wurde zum Teil mit Mitteln der AiF (AiF-Nr. 97D) gefördert. Für die Diskussion und wertvollen Anregungen danken die Autoren Herrn Prof. G. Wegener (München), Herrn K. Ernst (Göttingen) und Herrn E. Kehr (Dresden). Die Autoren danken Herrn H. Miertzsch und Herrn Th. Schwarz für ihre Mitarbeit.

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Roffael, E., Dix, B., Bär, G. et al. Über die Eignung von thermo-mechanischem und chemo-thermo-mechanischem Holzstoff (TMP und CTMP) aus Buchen- und Kiefernholz für die Herstellung von mitteldichten Faserplatten (MDF). Holz als Roh-und Werkstoff 52, 293–298 (1994). https://doi.org/10.1007/BF02621416

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  • DOI: https://doi.org/10.1007/BF02621416

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