Das Projekt "Staerke-Tannin-Bindemittelsysteme fuer mitteldichte Faserplatten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Holzforschung - Wilhelm-Klauditz-Institut durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist die Herstellung von emissions- und quellungsarmen mitteldichten Faserplatten (MDF) für den Trocken-, Feucht- und/oder ggf. Außenbereich mit Hilfe eines Bindemittels, das vollständig auf der Basis nachwachsender Rohstoffe (Tannine und native bzw. modifizierte Stärken) erzeugt wird. Die MDF-Fertigung erfolgt im Labormaßstab nach dem Blow-line-Verfahren. Zu untersuchen ist, inwieweit das Holzaufschluß- und Beleimungsverfahren sowie die Trocknung der beleimten Fasern Einfluß auf die Faserplatteneigenschaften haben. Es soll versucht werden, den Stärkeanteil im Tannin-Stärke-Bindemittelsystem durch bestimmte Verleimungstechniken ohne Beeinträchtigung der Plattenqualität zu erhöhen. Das Vorhaben wird in Zusammenarbeit mit dem IAP Teltow und der Universität Göttingen durchgeführt.Als bestes Verfahren für den Einsatz von Stärke als alleiniges Bindemittel für MDF erwies sich ein Verfahren, bei dem die Stärke den Hackschnitzeln vor dem Holzaufschluss zugegeben wird. Das Verfahren ermöglicht den Einsatz von nativer oder hochmolekularer modifizierter Stärke. Ferner können MDF mit einem Bindemittel aus einem nachwachsenden Rohstoff (Stärke) ohne Zusatz von Formaldehyd hergestellt werden. Es zeigte sich, dass Stärke bereits bei alleiniger Verwendung Bindemitteleigenschaften hat; die hergestellten MDF haben jedoch keine Nassfestigkeit. Sprühfähige und lagerfähige Stärke-Tannin-Leime mit Feststoffkonzentrationen bis zu ca. 40 Prozent wurden erzielt, indem zunächst eine wässrige Suspension aus 8 Masse-Prozent Kartoffelstärke, 24 Masse-Prozent Stärke Weißdextrin und 0,6 Masse-Prozent Polyethylenimin (Schutz gegen Pilzbefall, Vernetzer für Stärkemoleküle und potentieller Formaldehydbinder für Tannin) im Jet-Kocher aufgeschlossen wird und anschließend in die auf Raumtemperatur abgekühlte Lösung Tannin eingerührt wird. Es ist positiv zu bewerten, dass der Einfluss zahlreicher Parameter auf die Herstellung von Stärke bzw. Tannin-Stärke-gebundenen MDF aufgezeigt werden konnte. Basierend auf diesen Erfahrungen konnten im Rahmen des Vorhabens MDF mit Tannin-Stärke-Leimen hergestellt werden. Bisher hergestellte Stärke-Dispersionen (Aufschluss der Stärke im Jet-Kocher) alleine oder in Kombination mit Tannin sind jedoch für den Einsatz als Bindemittel noch nicht geeignet. Der Aufschluss der Stärken im Jet-Kocher (Aufschlussdauer und -temperatur, Verhältnis native Stärke zu modifizierter Stärke, Zusätze) und die Leimrezeptur ist im Hinblick auf einen Einsatz für die Herstellung von Bindemitteln für MDF zu optimieren. Als interessante Anknüpfungspunkte haben sich der Aufschluss von einheimischen Rinden als Tanninquelle und die Nutzung von 'Quetschwasser' (aus dem MDF-Herstellungsprozess) als Anmachwasser für die Leimflotte erwiesen.
Das Projekt "Quantitative und qualitative Charakterisierung von Staeuben mitteldichter Faserplatten (MDF) sowie deren Pruefung auf Gesundheitsgefaehrdung durch in-vitro-Tests" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsche Gesellschaft für Holzforschung durchgeführt. Staubpartikel, die bei der Bearbeitung von Buchen- und Eichenholz freigesetzt werden, sind seit den Sechziger Jahren in der Debatte um gesundheitsschädigende Effekte in der holzverarbeitenden Industrie. In die Diskussion um eine mögliche Gesundheitsgefährdung wurden im Hinblick auf deutliche Steigerungsraten im Verbrauch von Mitteldichten Faserplattem (MDF) auch deren Stäube einbezogen. Ziel des Forschungsvorhabens war es daher, die bei der Bearbeitung von Mitteldichten Faserplatten entstehenden Stäube zu quantifizieren, qualitativ zu beurteilen sowie den Feinstaubanteil auf Cytotoxizität zu prüfen. Aus der Strukturbeschreibung der Staubpartikel sollte eine Einschätzung der mechanischen Einwirkungsmöglichkeiten solcher Partikel v.a. auf die Nasenschleimhäute gewonnen sowie ein Strukturvergleich zu reinen Holzstäuben und Spanplattenstäuben ermöglicht werden. Von MDF-Platten unterschiedlicher Holzartenzusammensetzung und Rohdichte wurden durch Sägen, Fräsen und Schleifen Stäube hergestellt und mengenmäßig erfasst. Die Staubkollektive wurden mit Hilfe licht- und elektronenmikroskopischer Methoden qualitativ ausgewertet, wobei Strukturanalysen der kleinsten Staubfraktionen auf fasrige Anteile besondere Berücksichtigung fanden. Zellschädigende Aspekte wurden im Rahen des Vorhabens an vier MDF-Feinstaubkollektiven an Indikator-Zellen des menschlichen Respirationstraktes untersucht. Anhand der Befunde aus den Untersuchungen erfolgte eine Bewertung der MDF-Stäube nach arbeitssicherheits-relevanten und arbeitsmedizinischen Aspekten.