Einfluss der Technologie und verfahrenstechnischer Parameter auf die Pilzresistenz und die chemischen Eigenschaften von industriell wärmebehandeltem Nadel- und Laubholz

Alfeld

Verlag M. & H. Schaper

2013

S. 81-92

Artikel aus einer ZeitschriftUnselbständiges Werk

200178813

Forstarchiv 2013, 84(3), S. 81-92

An in Normalklima (20 °C, 65 % relative Luftfeuchte) konditionierten nach verschiedenen Verfahren industriell thermisch modifizierten Holzproben (TMT) wurde der Einfluss der Technologie (Autoklav-Wasserdampfatmosphäre (H20), Auotklav-Stickstoffatmosphäre (N2), Vakuum-Press-Trocknung (Vacu3)) und Prozessführung auf die biologische Resistenz und die chemischen Eigenschaften untersucht. Das Probenmaterial aus Fichte (Picea abies [L.] Karst.), Buche (Fagus sylvatica L.) und Esche (Fraxinus excelsior L.) unterlag neben dem Prüfverfahren nach DIN EN 113 mit 16-wöchiger Inkubationszeit ebenso in einem 8-wöchigen Screening mit kleinen Proben (15 x 10 x 4 mm3) den holzzerstörenden Pilzen Coniophera puteana, Trametes versicolor und Oligoporus placenta. Die Probengröße ermöglichte nach dem Pilzangriff die Biegefestigkeit mithilfe eines Dynstat-Gerätes zu bestimmen. Bestandteil der chemischen Analyse waren die Ermittlung der VOC-Emissionen sowie der antioxidativen Wirkung des TMTs mittels modifiziertem DPPH-Test. Durch die thermische Modifizierung wird eine Verbesserung der Pilzresistenz gegenüber unbehandeltem Holz erreicht. Die Intensität eines Pilzbefalls wird jedoch maßgeblich von verfahrenstechnischen Parametern beeinflusst, die wiederum Auswirkungen auf die VOC-Emissionen nehmen. Große Bedeutung ist der Absenkung des Behandlungsdruckes bei der N2-Technologie beizumessen mit bis zu fünffach höheren Masseverlusten, jedoch 97 % geringen Emissionen. Temperatursenkungen zwischen 150 -180 °C bei der H2Technologie verursachen nur gering reduzierte VOC-Werte, der Masseverlust wird infolgedessen nicht (TMT Esche), gering (TMT Fichte) und gravierend (TMT Buche) erhöht. Bei der Vacu3-Technologie sind die Emissionen verfahrensbedingt deutlich geringer. Resistenzverbesserungen aufgrund von Temperaturerhöhungen zeichnen sich infolgedessen erst ab einer Temperatur > 200 °C ab. Trametes versicolor erweist sich an sich als aggressivster Pilz gegenüber TMT Buche und TMT Esche, TMT Fichte wird vor allem von Oligoporus placenta abgebaut. Coniophera puteana ist in der Lage, schwerwiegendere Biegefestigkeits- als Masseverlust hervorzurufen. Weiterhin ermöglicht der modifizierte DPPH-Test Aussagen zur antioxidativen Wirkung von TMT. Ausgedrückt über den IC50-Wert lassen sich Korrelationen zum Masseverlust darstellen, sodass die Bestimmungsmethode zukünftig zur rascheren Bewertung der Dauerhaftigkeit genutzt werden könnte.