Promotionsvorhaben

Extraktion von Hemicellulosen aus Fichtenholzspänen
(Themenfeld A.5)

– Das Beste aus Holz herausholen –

Holz besteht im Wesentlichen aus den drei Komponenten Lignin, Cellulose und Hemicellulosen. Cellulose als Gerüstsubstanz dient im lebenden Baum der Aufnahme von Zugkräften, Lignin als Füllsubstanz im Cellulosegerüst dient der Aufnahme von Druckkräften und Hemicellulosen dienen als Kittsubstanz der Flexibilität.
Werden Spanplatten in nasser oder feuchter Umgebung, z.B. im Badezimmer eingesetzt, kann es durch die erhöhte Feuchtigkeit zum sog. Quellen und Schwinden der Spanplatten kommen. Hierfür sind unter anderem die hydrophilen Hemicellulosen verantwortlich, die durch ihre freien Hydroxylgruppen leicht Wasser aufnehmen können. Eine Entfernung eines Teils der Hemicellulosen kann diesem Effekt entgegenwirken.
Erfolgt die Extraktion der Hemicellulosen unter schonenden Bedingungen, kann die von der Natur erbrachte Syntheseleistung weitgehend erhalten bleiben. Es können somit langkettige Hemicellulosen extrahiert werden. Die so extrahierten Hemicellulosen stellen ein zusätzliches Produkt dar, wodurch die Ressourceneffizienz des eingesetzten lignocellulosischen Materials gesteigert werden kann. Hemicellulosen finden heutzutage bereits Anwendung zum Beispiel in der Nahrungsmittelindustrie als Diätzusatzmittel. Zudem wird erforscht, inwieweit das hydrophile Verhalten der Hemicellulosen genutzt werden kann, unter anderem als Wasserspeicher.
Konkret wird in dieser Arbeit untersucht, unter welchen Bedingungen eine schonende Hemicellulosenextraktion möglich ist, welche Eigenschaften die extrahierten Hemicellulosen haben und wie sich die Extraktion auf die Eigenschaften von aus extrahierten Fichtenholzspänen hergestellten Spanplatten auswirkt.
Ziel ist es möglichst langkettige Hemicellulosen und Spanplatten mit zum Teil verbesserten Eigenschaften zu erhalten.