In the recent past, increasing attention has been paid to the use of natural adhesives as a binder in the wood-based panel industry. Nowadays, two German companies are using Quebracho tannin and Wattle tannin for the production of particleboards and medium density ®berboards (MDF), respectively. To date no serious attention has been given to bond ®berboards using tannin derived from spruce bark. Results of research work on the use of spruce tannin as a binder for medium density ®berboards carried out in the last two years are presented. The results reveal that spruce tannin can be used to partially substitute Quebracho tannin in MDF up to about 60%. Such boards still meet the speci®cation of moisture resistant MDF (according to EN 319 and EN 321). Moreover, spruce tannin can be used to 100% as a binder for the production of MDF for indoor use (type MDF EN 622-5). Fichten-Tannin alsKleber fu Èr Spanplatten und MDF Seit kurzem wird natu Èrlichen Klebern als Bindemittel fu Èr Spanplatten auch in der Industrie erho Èhte Aufmerksamkeit gewidmet. Zur Zeit verwenden zwei deutsche Firmen Quebracho-und Akazientannin fu Èr die Produktion von Spanplatten und MDF. Bisher wurden Tannine aus Fichtenrinde hierfu Èr noch nicht ernsthaft in Betracht gezogen. Die vorliegende Arbeit stellt Ergebnisse eines Forschungsprojektes zur Verwendung von Fichtentannin fu Èr MDF vor. Mit Fichtentannin kann bis zu 60% des Quebrachotannins in MDF ersetzt werden. Solche Platten erfu Èllen die Richtwerte der EN 319 und 321 fu Èr die Feuchteresistenz. Daru Èberhinaus kann bei Platten fu Èr Innenverwendung (Typ EN 622-5) bis zu 100% Fichtentannin verwendet werden. IntroductionUtilization of bark is one of the utmost pressing problems facing the wood industry. The quantities of bark available are substantial, since approximately 10±15% of the volume of every log consists of bark. In Germany, about 2 million tons of bark are produced annually. Dealing with such enormous quantities of bark has created thorny disposal problems, particularly with the outcome of more stringent environmental regulations regarding air and water pollution enacted in the recent past. It has become imperative that the industry no longer considers bark as a waste. Bark is a low cost material with a limited market for diverse applications such as a high-quality mulch or as energy source. However, the current uses do not require bark in suf®cient quantities to consume the supply available.Bark and heartwood of limited wood species contain large quantities of water soluble extractives of polyphenolic nature suitable as a starting material for the production of adhesives. The extractives are mainly concentrated in the inner layer of the bark (Fig 1). Figure 2 shows the extractable amounts by water at about 100°C from different barks and wood species. In general the hot water extract of bark or heartwood comprise about 60±80% of polyphenolic tannin polymers as measured by the so called``hide powder'' method. The remainder is a mixture of many polymeric and monomeric compounds, such...
Bienroder wer 54 38108 Braunschweig Subject Properties of Medium Density Fibreboards (MDF) bonded with natural polyphenols (tannins, spent sulfite liquor). Material und Methode Fichtenrinde wurde auf eine Partikelgr6-fie < 1 mm zerkleinert und anschliegend mit Wasser (I) und Sulfitablauge (80% bef. auf Ruide) (II) in einem Verh/iltnis yon 1:I0 (Rinde:L6sungsmittel) in einem drehbaren Autoklaven 3 Std. bei 130 ~ extrahiert. Die gewonnenen Rindenextrakte wurden mit einem handelsiiblichen Tannin (Quebrachoholz-Tannin) in abgestuften Verh/iltnissen kombiniert. Mit diesen Bindemittelkombinationen wurden einschichtige MDF im Format 520 mm x 520 mm x 17 mm (geschliffen) mit einer Soll-Rohdichte yon 800 kg/m 3 bei einer Prefltemperatur yon 190 ~ und einer Pregzeit yon 480 s hergestellt. Zur Vernetzung bzw. Aush/irtung der Bindemittelabmischungen wurde Formaldehyd verwendet. Der Bindemittelaufl, vand betrug 14% (Feststoffgehalt), bezogen auf atro Fasern. Hydrophobierungsmittel wurde nicht eingesetzt. Ergebnisse (s. Tabetle 1) 1. Die mit Fichtenrindenextrakt I hergestellten Platten erf/illen die Anforderungen an die Festigkeitseigenschaften yon Faserplatten far allgemeine und tragende Zwecke zur Verwendung im Trocken-und Feuchtbereich gem/ifl EN 622-5. Bei einem bis zu 40%igen Ersatz des Tanninharzes durch Rindenextrakt I lassen die hergestellten Platten keine nennenswerte Verschlechterung hinsichtlich der Biege-und Trockenquerzugfestigkeit erkennen, die Querzugfestigkeit nach Zyklustest V313 wird jedoch vermindert. Ein negativer Einflug auf die Dickenquellung ist nicht erkennbar. Die Substitution yon 50% und 60% des kommerzieUen Tanninharzes fiihrt dagegen zu einem deutlichen Anstieg der Dickenquellung. Die Querzugfestigkeit nach Zyklustest V313 wird gegenLiber der Referenzplatte etwa um die H/ilfte vermindert, jedoch erreichen die Platten den geforderten Mindestwert yon 0,20 N/mm a. 2. Auch die mit Sulfitablauge gewonnenen Rindenextrakte k6nnen bis 50% kommerzielles Tanninharz ersetzen, ohne die Biegefestigkeitseigenschaften der damit verleimten MDF nennenswert zu beeintr/ichtigen. Bei einem 20%igen Ersatz des Tannins durch Rindenextrakt II wird der geforderte Mindestwert ffir die Trockenquerzugfestigkeit yon Faserplatten zur Verwendung im Feuchtbereich (Plattentyp MDF.H und MDF.HLS) nicht erreicht, die geforderte Mindestfestigkeit nach Zyklustest V313 jedoch erfiillt. Die mit einem Anteil yon 30% Fichtenrindenextrakt II hergestellten MDF erffillen die Anforderungen an Platten beztiglich der Querzugfestigkeit nach EN 622-5, wfihrend die mit einem Anteil yon 50% Rindenextrakt II hergestelhen Platten eine Querzugfestigkeit nach Zyklustest V313 aufweisen, die die Anforderungen zur Verwendung im Feuchtbereich nicht erreichen. Hinsichflich der Dickenquellung ist festzustellen, daft bei einem Anteil yon 30% Fichtenrindenextrakt II im Leimharz, MDF ohne Verwendung yon HydrophobierungsmitteI hergestellt werden k/innen, die den Anforderungen an Platten zur Verwendung im Trockenbereich (Typ MDF und MDF.LA) entsprechen. Die Dickenq...
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