Hygrothermische Farbmodifikation von Laub-Massivholz - Brücke zwischen Rohstoff über Weiterverarbeitung bis zum Kunden

Status

abgeschlossen

Kurzfassung

Die Qualität der erzeugten Holzprodukte und der effiziente Einsatz des Rohstoffes Holz, sowie kontrolliert steuerbare Produktionsprozesse bestimmen maßgeblich den wirtschaftlichen Erfolg eines holzverarbeitenden Unternehmens. Mangelnde Kenntnis über ungewollte Verfärbungsvorgänge im Laubholz während der Lagerung bzw. der Trocknung und Dämpfung führen beim Durchlaufen der Prozess- und Produktionskette zu erheblichen Qualitätsverlusten und einer damit verbundenen Wertminderung.

Aufgrund neuer Technologien bieten sich für den Prozess des Trocknens und Dämpfens neue Möglichkeiten der Holzbehandlung an. Erarbeitetes Wissen aus der Praxis muss kritisch durchleuchtet und mit fundierten, grundlegenden Analysen und Untersuchungen überprüft werden, um zukünftig auf strukturierte Erkenntnisse und Ergebnisse zurückgreifen zu können.

Ziel dieses Projekts war es eine wissenschaftliche Grundlage für die gezielte hygrothermische Behandlung mittels Dämpfung- und Trocknung von Buchen-, Eichen- und Erlenschnittholz zu schaffen. Einsatzmöglichkeiten spektralanalytischer Messmethoden zur Bestimmung und Überwachung des Farbänderungsprozesses während der Holztrocknung wurden untersucht. Zusätzlich sollten neue Erkenntnisse über die Einflüsse auf die Farbgestaltung aus der "Vorgeschichte" des Holzes gewonnen werden.

Es stand Probenmaterial der drei oben genannten Holzarten aus Europa zur Verfügung. Als Kontrollwerte für die Endfarben der Frischluft-/Ablufttrocknungen dienten anfänglich, aus Mustern der Praxis, erstellte Farbkarteien. Es wurden sowohl Dämpfversuche als auch Konvektionstrocknungen in der Industrie und im Labor durchgeführt. Für die objektive Bestimmung der Farbe wurden die Farbwerte nach dem CIE-L*a*b* Farbsystem mit einem Farbmessgerät aufgenommen.

In Abhängigkeit von der Holzanfangsfeuchte, der Temperatur und der Einwirkzeit besteht die Möglichkeit die Holzfarbe signifikant zu beeinflussen. Ungleichmäßige Verfärbungen haben ihre Ursache im Vorhandensein von Pilzen, einer ungleichmäßigen Extraktstoffverteilung im Brett sowie dem lokalen Wirken von Enzymen. Durch eine zielgerichtete Wärmebehandlung kann die Aktivität der Enzyme für den Verfärbungsmechanismus genutzt oder auch unterbunden werden.

Streifige Verfärbungen bei anfangs gefrorenem Holz können durch eine zu Beginn niedrig gewählte Auftautemperatur für das Durchwärmen des Holzes vermieden werden. Gleichmäßige helle Farbtöne über den gesamten Brettquerschnitt sind somit auch in den Wintermonaten erreichbar.

Eichenholz kann nach einer vorzeitigen Hitzebehandlung auch im frischen Zustand bereits bei höheren Temperaturen getrocknet werden ohne dabei zu Fleckenbildung zu neigen.

Projektleiter

Dr. Robert Putz
Kompetenzzentrum Holz GmbH

Projekt- und Kooperationspartner

• Michael Grabner
  BOKU Wien / Kompetenzzentrum Holz GmbH
• Johannes Pöckl
  Kompetenzzentrum Holz GmbH
• Hermann Pretzl, Jürgen Pimmingstorfer, Georg Strobl, Monika Größwang
  Alfa Massivholzplatten GmbH
• Günther Gruber
  Mühlböck Holztrocknungsanlagen GmbH
• Manfred Reinkemeier
  Abalon Hardwood GmbH
• Herbert Wimmer
  Rupert Wimmer & Co

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Dr. Robert Putz
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