Themenfeld A.2: Charakterisierung der Kuppelprodukte aus der Holzindustrie hinsichtlich ihrer Eignung für höherwertige Anwendungen von neuartigen Produkten (z.B. leichte Holzwerkstoffplatten, WPC und Zellstoffe)
Der größte Verarbeiter von Stammholz aus deutschen Forsten ist die Sägeindustrie. Bei der Produktion von Sägeschnittholz entstehen in Form von Sägespänen, Hackschnitzeln und Rindenanteilen Kuppelprodukte, die heutzutage fast ausschließlich zur Energieproduktion verwendet werden oder als Hackschnitzel der Holzwerkstoff- und Zellstoffindustrie zur Verfügung gestellt werden. In Zukunft wird sich jedoch aufgrund der veränderten Baumartenzusammensetzung in deutschen Forsten (höherer Laubholzanteil) eine Verschiebung im Sägeholzbereich ergeben, mit Folgen für die Zusammensetzung der Kuppelprodukte. Diese Veränderung in der Holzartenzusammenstellung hat Auswirkungen auf die Anwendbarkeit der Kuppelprodukte und wird Konsequenzen für die bisherigen Hauptabnehmer (Spanplattenhersteller, Zellstoffindustrie) haben. Daher untersucht dieses Themenfeld die in der Sägeindustrie in Zukunft entstehenden Kuppelprodukte auf ihre Anwendbarkeit in etablierten (leichte Holzwerkstoffplatten (MDF)) und innovativen Produkten (Holz-Kunststoff-Komposite (WPC), Spezialzellstoffe). Dazu ist zunächst die stoffliche Zusammensetzung der Kuppelprodukte technologisch zu charakterisieren. Eine Charakterisierung der zu erwartenden Stoffe basiert auf umfassenden chemischen und physikalischen Analysen, im Detail:
- Herstellung von Siebfraktionen
- Bestimmung von Teilchengrößen, Länge-Durchmesser-Verhältnissen etc.
- Bestimmung der chemischen Zusammensetzung mittels nasschemischer und anderer Analyseverfahren (beispielsweise FTIR – Fourier-Transform-Infrarotspektroskopie, NMR – Nuclear-Magnetic-Resonance-Spektroskopie, HPLC – High-Pressure-Liquid-Chromatography)
- Bestimmung physikalischer Kenngrößen (Sorptionseigenschaften, Kontaktwinkel, Festigkeiten etc.)
- Herstellung einiger Leitprodukte mit selektiver Zusammensetzung von Kuppelprodukten (WPC, leichte Holzwerkstoffplatten, Papierprodukte)
- Messung relevanter Produkteigenschaften (Festigkeiten, biologische Resistenz etc.)
Dadurch werden wichtige Basiseigenschaften der analysierten Stoffe und Kuppelprodukte ermittelt, die die Grundlage für die zukünftige Herstellung von Leitprodukten aus den entstehenden Fasern und Spänen bilden und weiter zu erforschen sind. Aufgrund der durchgeführten Charakterisierung sind Aussagen über physikalische und chemische Eigenschaften von zukünftigen Kuppelprodukten der Sägeindustrie (chemische Zusammensetzung, Fasereigenschaften etc.) und damit ihrer industriellen Einsatzgebiete möglich.