Modifizierung der Holzeigenschaften durch Enzyme

Zürich

2005

S. 420-426

11 Abb., 11 Lit. Ang.

Artikel aus einer ZeitschriftUnselbständiges Werk

200127862

Die Zugabe von phenoloxidierenden Enzympräparaten hat eine Veränderung der Faserstruktur von lignocellulosen Produkten zur Folge. Positive Werkstoffeigenschaften lassen sich somit gezielt einstellen. Die Nutzung von aktivierten fasereigenen Bindekräften ist bei der Herstellung von Werkstoffen nur dann sinnvoll, wenn im Herstellungsprozess ein geringer Abstand der Fasern zueinander gewährleistet werden kann. Dieser kann durch die Einstellung der Dichte des Werkstoffes im jeweiligen Verfahren realisiert werden. Bei dem Trockenverfahren sind dafür Werkstoffdichten von über 600 kg/m3 notwendig. Im Nassverfahren können ab einer Dichte von 160 kg/m3 verbesserte Eigenschaften der Werkstoffe erzielt werden. Hierfür sind die gute Verteilung sowie die Nutzung von zusätzlich geschaffenen Wasserstoffbrückenbindungen verantwortlich. Der einsatz von Ladungsträgern während der Verarbeitung im Nassverfahren wirkt sich ebenfalls positiv auf physikalische Eigenschaften aus. So werden von der Faser abgelöste und für die Bindung nutzbare feinteilige, suspendierte Partikel gebunden und auf der Faseroberfläche angereichert. Zur Verbesserung der Prozesssteuerung im Nassverfahren lassen sich weitere enzymatische Behandlungsstufen der Lignocellulose im Zusammenhang mit Mikro- und Nanopartikelsystemen durchführen. Dies kann durch Kombinationen aus kationischer Stärke oder kationischem Polyacrylamid erfolgen. Bei diesen Systemen wird zuerst das kationische Polymer und anschliessend die Mikropartikelkomponente zu der Faserstoffsuspension hinzugegeben. Sowohl die Einsatzmengen als auch die Inkubationszeiten konnten erheblich reduziert werden. Es ist hier erstmals gelungen, den Enzymeinsatz in verarbeitungstechnisch relevanten Dimensionen anzuwenden und damit auf die Zugabe von synthetischen Bindemitteln zu verzichten, ohne dadurch die Eigenschaften der Werkstoffe zu verschlechtern.