Forschung für den Mittelstand - Die IGF-Projektdatenbank

Entwicklung von pflanzenwachsbasierten Additiven zur Funktionalisierung von Partikelwerkstoffen

Wachshaltige Stoffe dienen in der Natur zum Schutz von Pflanzen gegenüber äußeren Umwelteinflüssen, wie z.B. der Benetzung mit Wasser. Ziel des Vorhabens ist es, Pflanzenwachse zur Hydrophobierung von Partikelwerkstoffen zu nutzen und fossil basierte Hydrophobierungsmittel, wie Paraffine, zu substituieren. Es ist bekannt, dass sich langkettige, unverzweigte Paraffinverbindungen für die Hydrophobierung von Holzwerkstoffen gut eignen. Im Vorhaben werden zunächst verfügbare Pflanzenwachse, wie z.B. Sonnenblumen- oder Zuckerrohrwachs entsprechend charakterisiert. Aus ausgewählten Wachsen werden zur Verarbeitung in der Spanplattenproduktion wässrige Dispersionen formuliert. Die Wechselwirkung dieser Additive mit konventionellen und biobasierten Klebstoffsystemen wird an Spanplatten unter Variation der Parameter Additivart/-Anteil, Klebstoffart/-Anteil und Applikationsmethode untersucht und mit konventionell hydrophobierten Spanplatten verglichen. Additiv- und Klebstoffeintrag erfolgen so, dass die additivierten Spanplatten die Anforderungen an die mechanischen und hygrischen Eigenschaften nach DIN EN 312 erfüllen. Als Ergebnis des Vorhabens werden pflanzlich additivierte Spanplatten mit industrievergleichbaren Eigenschaften angestrebt. Durch die vermutlich klebunterstützende Wirkung der Pflanzenwachse ist eine Verringerung der Herstellungskosten von Spanplatten mit Bioklebstoffen durch einen reduzierten Bindemittelanteil möglich. Bei formaldehydbasierten Klebstoffsystemen könnten durch den verringerten Bindemittelanteil die Emissionen von Formaldehyd vermindert werden. Die pflanzlichen Rohstoffe sind nachwachsend, flächendeckend verfügbar und als Rest- oder Nebenstoffe der Lebensmittelindustrie oder Landwirtschaft kostengünstig. Gerade den KMUs der chemischen Industrie, der Holzwerk-stoffindustrie und der Möbelindustrie eröffnen sich durch preiswerte, und im Sinne der Kreislaufwirtschaft umweltfreundliche Produkte Wettbewerbsvorteile.