Holzmodifikation

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Buchenholz aus unterschiedlich intensiven Behandlungsprozessen. 200 °C, 190 °C, unbehandelt (Rotkern)

Holzmodifikation, auch Holzmodifizierung im engeren Sinne bezieht sich auf die Verbesserung der Dauerhaftigkeit von Holz durch chemische oder thermische Behandlung oder Imprägnierharze. Im weiteren Sinne können auch andere Imprägnierungsverfahren zur Holzmodifikation gezählt werden

Insbesondere soll eine Besiedlung durch holzabbauende Pilze oder Insekten verzögert werden. Im Idealfall kann dann auf biozide Holzschutzmittel verzichtet werden. Dies hat gleichzeitig oft eine Veränderung weiterer Holzeigenschaften zur Folge, z. B. die Herabsetzung der Ausgleichsfeuchte, eine größere Dimensionsstabilität und eine Erhöhung oder Herabsetzung der Festigkeit gegenüber unbehandeltem Holz.

Arten der Holzmodifizierung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Thermisch-physikalische Verfahren oder Hitzebehandlungsverfahren[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Bei Temperaturen über 150 °C kommt es zu hydrolytischen Spaltungen und Kondensationsreaktionen. Durch den teilweisen Abbau von Zellwandkomponenten weist Thermisch modifiziertes Holz (Thermoholz) eine geringere Dichte und Festigkeit auf als unbehandeltes Holz. Die Haltbarkeit des Holzes nimmt in der Regel mit der angewandten Hitze und Expositionszeit zu, während die Festigkeit des Holzes gleichzeitig abnimmt. Hitzebehandeltes Holz verfärbt sich dunkel. Es wird auch als Thermoholz bezeichnet.[1]

Hydrophobierung mit Ölen, Harzen und Wachsen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Durch die Einlagerung von wasserabstoßenden Stoffen wie Ölen oder Wachsen wird die Feuchtigkeit vom Holz ferngehalten und damit ein Befall durch Pilze deutlich verringert. Die alleinige Behandlung mit Ölen reicht häufig nicht aus, um einen dauerhaften Schutz vor holzabbauenden Pilzen zu gewährleisten, da Öle im Außenbereich von der Holzoberfläche gewaschen oder zersetzt werden. Widerstandsfähiger ist Standöl oder mit Naturharzen versetztes Öl.

Mit Wachs imprägnierte deutsche Kiefer erreicht aber eine deutliche erhöhte Dauerhaftigkeit; die Druckfestigkeit des wachsimprägnierten Holzes liegt 20–80 % über der von unbehandelter Kiefer. Die Pilzresistenz des so mit Wachs behandelten Holzes erreicht mindestens die von Eichenkernholz (Dauerhaftigkeitsklasse II nach EN 350 – 2).[2]

Wachse und Harze dringen nur in die Porenräume des Holzes, wenn eine Tränkung unter Druck oder Vakuum durchgeführt wird. Siehe: Druckimprägnierung

Chemische Modifizierung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Acetyliertes Holz

Bei der chemischen Modifizierung des Holzes werden reaktive Chemikalien eingesetzt, die mit den funktionellen Gruppen der Zellulose oder des Lignins reagieren können. Meistens reagieren die Hydroxygruppen der Zellwand, wie bei der Herstellung von Acetyliertem Holz. Durch Chemikalien wie Formaldehyd kann es auch zu einer Vernetzung der Hydroxygruppen in der Zellwand kommen. Darüber hinaus sind einige Chemikalien in der Lage, sich in die Holzzellwand einzulagern und dort zu polymerisieren (Imprägnierung mit Melaminharzen, Phenol-Formaldehyd-Harz, Harnstoffharz, Furfurylierung mit Furfurylalkohol aus Biomasse und andere) Auch die Holzbehandlung mit Siliziumverbindungen führt zu einer Verringerung der Wasseraufnahme und kann so zu einer besseren Dauerhaftigkeit gegenüber holzabbauenden Pilzen beitragen.[3][4]

Stabilisiertes Holz[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Der Begriff stabilisiertes Holz wird von manchen Herstellern für Holzwerkstücke verwendet, die mit Kunstharzen getränkt werden, um die mechanischen und chemischen Eigenschaften zu verbessern und die dekorative Wirkung der Maserung zu verstärken.
Häufig wird PMMA-Harz verwendet, mit welchem die Holzporen per Vakuum- und Druck-Behandlung nahezu vollständig gefüllt werden.[5]

Literatur[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  • André Wagenführ, Frieder Scholz (Hrsg.): Taschenbuch der Holztechnik. Hanser Verlag, München 2008
  • Heinz Geza Ambrozy, Zuzana Giertlová: Planungshandbuch Holzwerkstoffe. Technologie, Konstruktion, Anwendung. Springer Verlag, Wien 2005
  • Alfred Teischinger (Hrsg.) (2002) Modifiziertes Holz - Eigenschaften und Märkte. Lignovisionen Band 3, Schriftenreihe am Institut für Holzforschung, BOKU Wien, September 2002, ISSN 1681-2808

Weblinks[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. Thermisch vergütetes Holz bei waldwissen.net, abgerufen am 18. November 2015.
  2. Volltränkung modifizierten Holzes mit Wachs bei link.springer.com, abgerufen am 18. November 2015.
  3. Carsten Mai: Prozesse der chemischen Holzmodifizierung bei technikredaktion-weis.de, abgerufen am 18. November 2015.
  4. Holger Militz: Chemische Modifizierung von Buchenholz pdf-Datei,abgerufen am 18. November 2015.
  5. Beschreibung von stabilisiertem Holz des Herstellers Raffin (Memento des Originals vom 6. Januar 2016 im Internet Archive) i Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2Vorlage:Webachiv/IABot/www.raffir.com, abgerufen im August 2015.