Cuvillier, E Biologische und technologische Eigenschaften von Buchenholz nach einer Modifizierung mit 1,3-dimethylol-4,5-dihydroxyethyleneurea (DMDHEU)

Die vorliegende Arbeit beschreibt die Untersuchung der Eigenschaften von chemisch modifizierter Buche. Die Modifizierung mit drei Lösungskonzentrationen 1,3-dimethylol-4,5-dihydroxyethyleneurea (DMDHEU) erfolgte in einem industriellen Prozess. Die Modifizierung beruhte auf einer 2-stufigen Behandlung, bei der die wasserbasierte DMDHEU Lösung im ersten Schritt mit einer Vakuum- Druck-Imprägnierung in das Holz eingebracht wurde und im zweiten Schritt unter Heissdampfbedingungen ausreagierte. Die Ergebnisse zeigten, dass eine Modifizierung von Buche mit DMDHEU grundsätzlich möglich ist. Lösungsaufnahme, WPG (Gewichtszunahme durch die Behandlung) sowie der veränderte Stickstoffgehalt zeigten, dass DMDHEU in das Holz und die Zellwand eindringt und fixiert wird. Eine durch Nanoindentierung ermittelte Härteerhöhung bestätigte diese Ergebnisse. Die Ausgleichsfeuchten zwischen 20 und 90% relativer Luftfeuchte wurden durch die Behandlung beeinflusst. Sie lagen im Mittel deutlich unterhalb der Kontrollen. Ein praxisrelevanter Unterschied zwischen den Behandlungen wurde jedoch nicht gemessen. Durch die Behandlung kam es zu einer Quellungsvergütung (ASE) von ca. 30-40%. Die Wasserdampfaufnahme (Wasseraufnahme pro Zeiteinheit) verringerte sich durch die Behandlung um ca. 50-65%. Die Resistenz gegenüber Moderfäule und Basidiomyceten wurde durch die Behandlung erhöht. Dabei galt, dass eine Lösungskonzentration von DMDHEU 2,3M notwendig war, um bei allen Untersuchungen einen sicheren Schutz vor holzabbauenden Pilzen zu erreichen. Die Resistenz gegenüber Bläuepilzen wurde dagegen durch eine DMDHEU Behandlung nicht beeinflusst. Die Härte nach BRINELL wurde durch die Behandlung in Abhängigkeit der Lösungskonzentration erhöht, die Härte nach JANKA blieb unverändert. Die Druckfestigkeit wurde ebenfalls erhöht, Scher- und Zugfestigkeit dagegen verringert. Die Biegefestigkeit wurde nicht signifikant beeinflusst. Erheblich abgenommen hat die Arbeit, die von dem modifizierten Holz bei versch