Einfluss der Stapellagerung auf die Eigenschaften von ...

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Einfluss der Stapellagerung auf die Eigenschaften von Holzwerkstoffplatten
Ohlmeyer und Kruse
Temperatureinwirkung bestimmt (Kehr et al. 1964, Zmijewski 1964). Nach Untersuchungen
von Plath (1967, 1968) steigt die Formaldehydabspaltung in den Deckschichten an, wenn
harnstoffharzverleimte Spanplatten heiß eingestapelt werden. Die Formaldehydabgabe von
Spanplatten ist bedingt durch die Hydrolyse des Klebstoffes (Christensen 1972). Neußer und
Schall (1970) stellten vor, dass unterhalb einer Plattentemperatur von 75°C nur noch ein
geringer hydrolytischer Abbau stattfindet. Die Autoren beschreiben zudem zunehmenden
hydrolytischen Abbau mit steigendem Molverhältnis zwischen Formaldehyd zu Harnstoff. Die
Hydrolyse wird ebenfalls verstärkt bei hohem Härteranteil in der Leimflotte (Neußer und
Schall 1970). Roux und Gilles (1971) führen diesen Umstand auf einen unmittelbaren
Zusammenhang zwischen Hydrolyse und Säuregehalt zurück. Untersuchungen von
Petersen et al. (1974) belegen ebenfalls, dass die verwendete Härterart und -menge die
Hydrolyse beeinflussen kann.
Nach Robitschek und Christensen (1976) finden während des Pressvorgangs von
Spanplatten zwei Reaktionen gleichzeitig statt. Einerseits wird freier Formaldehyd während
der Polymerisation oder Verkettung eingebunden und ein Teil des Formaldehyds aus der
Platte ausgetrieben. Auf der anderen Seite hydrolysiert auch ein geringer Teil des
Vorkondensats bereits während des Heißpressens. Mit steigender Mattenfeuchte und
Presszeit wird dieser Anteil erhöht. Die Degradierung des Leimes kann nach dem
Verpressen in Abhängigkeit von der Temperatur und Feuchte der Platten weiter andauern.
Mit der Hydrolyse geht eine Verschlechterung der mechanischen Eigenschaften einher (Allan
und Polovsteff 1961a, Roux und Gilles 1971). Um eine Verschlechterung der
Platteneigenschaften zu vermeiden, werden harnstoffharzverleimte Spanplatten daher in
Sternwendern auf eine Temperatur von 60 bis 70°C vor dem Einstapeln abgekühlt (Deppe
und Ernst 1991, Heller 1995).
Während des Gebrauchs der Spanplatten kann es unter bestimmten Bedingungen zu einer
nachträglichen Formaldehydabspaltung kommen (Wittmann 1962). Nach Roffael (1978)
kann das Formaldehydabgabepotential während der Lagerung bereits erheblich vermindert
werden. Der Autor beschreibt zudem, dass das Ausmaß der Verminderung der
Formaldehydabgabe von Spanplatten von dem Molverhältnis zwischen Harnstoff und
Formaldehyd abhängig ist. Lu und Pizzi (1998) schildern, dass moderne UF-Harze mit einem
geringen Molverhältnis zwischen Harnstoff und Formaldehyd ein anderes
Nachreifungsverhalten zeigen, als die in der vorgenannten Literatur vornehmlich
beschriebenen "E3"-Klebstoffe. In modernen Klebstoffen werden weniger Methylen-Ether-
Bindungen während der Aushärtung gebildet. Im Zuge einer Nachhärtung können diese
Methylen-Ether-Bindungen in stabilere Methylen-Bindungen umgelagert werden. Die damit
korrespondierende Festigkeitszunahme während einer Nachreifung konnte nachgewiesen
werden.