Das Projekt "Untersuchungen zur Zerfaserung, Sichtung und Beleimung von Altpapiersortimenten im Trockenverfahren zur Erzeugung formaldehydfreier mitteldichter Faserplatten (MDF)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Bereich Ingenieurwissenschaften, Institut für Naturstofftechnik, Professur für Holztechnik und Faserwerkstofftechnik durchgeführt. Trotz bereits existierender strenger Grenzwerte hinsichtlich der Abgabe von Formaldehyd aus Holzwerkstoffen fordern Verbraucherschützer eine weitere Minimierung der Formaldehyd(HCHO)-Emission aus Holzwerkstoffen bis hin zu Null-Formaldehyd-Produkten. Diese Forderung wird durch die seit Anfang 2016 in Kraft getretene neue Einstufung von HCHO in der EU als krebserzeugender Stoff noch verstärkt.
Die Herstellung HCHO-freier Werkstoffe auf Basis von Lignocellulosen erfordert jedoch nicht nur den Einsatz HCHO-freier Bindemittel. Auf Grund des Holz-immanenten HCHOs ist derzeit lediglich eine 'HCHO-frei verklebte' aber keine gänzlich HCHO-freie MDF erzeugbar. Eine Erzeugung HCHO-freier MDF ist durch eine Substitution des Holzes durch Altpapier denkbar. Auf diese Weise sollen Altpapiersortimente zum Einsatz kommen, wie z. B. schwer zerfaserbare Altpapiere und Spezialpapiere und neue sekundäre Rohstoffquellen für die Werkstoffherstellung erschlossen werden, welche nicht in Konkurrenz zu den herkömmlich genutzten Altpapiersortimenten stehen.
Ein bereits etabliertes HCHO-freies Klebstoffsystem ist das polymere Diphenylmethandiisocyanat (pMDI). Die höheren Materialkosten des pMDI können durch bessere Materialeigenschaften (z. B. höhere Feuchtbeständigkeit, bessere mechanische Eigenschaften) und deutlich geringere Einsatzmengen (ca. 1/4) kompensiert werden. Bisher kommt pMDI bereits in MDF für Spezialanwendungen zum Einsatz.
Das Forschungsziel besteht in der Erarbeitung einer trockenen Zerfaserungstechnologie zur Aufbereitung von Altpapier zur Herstellung von formaldehydfreien MDF. Das beinhaltet die Entwicklung und Auslegung einer Wirbelstrommühle auf die Gegebenheiten der relevanten Altpapiersortimente und die kapazitiven Voraussetzungen sowie die Erprobung hinsichtlich der trockenen Zerfaserung von Altpapier unter Berücksichtigung der Zerfaserungsenergie und der resultierenden Altpapierfasereigenschaften (Faserkürzung, Zellwandschädigung, Anteil Stickies, etc.).
Im Weiteren ist die Technologieentwicklung zur trockenen Separierung von Gut-, Füll- und Störstoffen zu berücksichtigen. Dieser Prozessschritt ist notwendig, da Altpapier zahlreiche Stör- und Fremdstoffe enthält, die entweder den Produktionsprozess oder die Eigenschaften der MDF stören. Da in MDF vorrangig die Faserpartikel für die Festigkeitseigenschaften verantwortlich sind, müssen Fein- und Füllstoffe sowie Faserfremdmaterialien abgetrennt werden, um die geforderten Eigenschaften zu erzielen.
Die Trockenbeleimung der Altpapierfasern ist mittels Blenderbeleimung unter Variatiion des Anteils an Klebstoff (pMDl) vorgesehen. Durch Überprüfung der mechanisch-physikalischen Eigenschaften der labortechnisch dargestellten Altpapier-MDF werden die Eigenschaftsausprägung beeinflussenden Kenngrößen identifiziert und auf den Aufbereitungsprozess übertragen.
(Text gekürzt)
Das Projekt "Extraktion und Charakterisierung von Tanninen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Berner Fachhochschule Architektur, Holz und Bau durchgeführt. Basierend auf Parameterstudien wird ein Extraktionsprozess zur gezielten und ökonomisch rentablen Gewinnung von kondensierten Tanninen aus den Rinden heimischer Nadelhölzer entwickelt. Zusätzlich werden Formaldehyd-freie Klebstoffe auf Basis der gewonnenen Tannine formuliert und die physikalischen und mechanischen Eigenschaften der daraus hergestellten Holzwerkstoffe untersucht. Die ökonomischen Gesichtspunkte der Tanninextraktion werden evaluiert. Projektziel: Das Ziel des Projekts ist die Entwicklung eines geeigneten Extraktionsverfahrens zur Gewinnung von Tanninen aus Rinden heimischer Nadelhölzer für den Einsatz in Klebstoffanwendungen für die Holzwerkstoffherstellung.