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Holz als Roh- und Werkstoff

, Volume 61, Issue 2, pp 103–111 | Cite as

Mikroskopische und spektroskopische Untersuchungen der Verleimungsqualität PVAc-verklebter Furnierkanten

  • G. Koch
  • L.-C. Florian
  • H. Holzkämper
  • U. Schmidt
Original Article

Zusammenfassung

In der vorliegenden Arbeit wurde die Verleimungsqualität und die Entstehung ungleichmäßiger Farbänderungen bei der Herstellung von Furnierkanten mit Dispersionsklebstoffen untersucht. Für die Herstellung der Kantenanleimer wurden Furniere der hellen und farbempfindlichen Laubhölzer Buche, Amerik. Ahorn und Amerik. Kirschbaum ausgewählt, die vergleichend mit sechs modifizierten PVAc-Klebstoffen verleimt wurden. Die Auswertung von Farbwertmessungen ergab, dass die mit variierenden Presstemperaturen (90°C-120°C) und Klebstoffauftragsmengen (100 g/m2 und 150 g/m2) hergestellten Furnierkanten nur relativ geringfügige Helligkeitsabweichungen an der Oberfläche aufwiesen. Gleichzeitig konnten keine signifikanten Änderungen des pH-Wertes an der Holzoberfläche festgestellt werden. Die Qualität der Verleimung wurde für alle hergestellten Furnierkanten lichtmikroskopisch untersucht und der Anteil der Klebflächen bildanalytisch ausgewertet. Die quantitative Bestimmung der Klebflächenanteile hat gezeigt, dass ein Anteil zwischen 9% bis 15%, bezogen auf die gewählte Bezugsfläche von 3,23 mm2, zu den qualitativ am besten geschlossenen Klebfugen führt. Mit Hilfe zellulärer elementanalytischer Verfahren (SEM-EDX) wurde die Verteilung der als Zusatzstoffe (Vernetzer) verwendeten Elemente Aluminium und Chlor hinsichtlich möglicher Farbreaktionen in der Klebfuge und im Holzgewebe qualitativ und quantitativ analysiert. Die elementanalytischen Untersuchungen haben gezeigt, dass die Elemente im gesamten Holzgewebe nachgewiesen werden können, wobei an der Grenzfläche Klebfuge-Holzgewebe die höchsten Konzentrationen detektiert wurden. In diesem Bereich konnten durch zelluläre UV-spektroskopische Untersuchungen lokal hohe Absorptionswerte aromatischer Inhaltsstoffe in der Zellwand gemessen werden, was darauf hindeutet, dass chemische Reaktionen in der Zellwand ausgelöst werden, die zu chromophoren Verbindungen führen. Diese Reaktionen haben jedoch keinen Einfluss auf die Farbgebung an der Oberfläche der Furnierkanten, da sie nur in einzelnen Zellwandbereichen an der Grenzfläche auftreten.

Abstract

In the present study, the glueing quality and the occurrence of uneven colour alterations during the bonding of veneer edges was examined. For the production of the veneer edges the bright and colour-sensitive wood species beech, hard maple and black cherry were selected. The veneers were pressure-glued with six slightly modified liquid-dispersed PVAc adhesives applying press temperatures of 90°C up to 120°C and different glue applications of 100 g/m2 and 150 g/m2. With regard to the variety of process parameters, the glued veneer edges show only slight deviation in the colourmetrically measured brightness (L*-values) on the wooden surface during processing. Furthermore, no significant influence of the various pH values of the adhesives could be determined affecting the occurrence of colour alterations on the wooden surface. Additionally, the glueing quality and the ratio of the glue area were examined microscopically using a computerised data image system. The evaluated veneer edges with a glue area ratio of 9% to 15% referring to an area unit of 3.23 mm2 show the best glueing quality. Using a cellular energy-dispersive X-ray analysis (SEM-EDX), the distribution of aluminium and chlorine used as an accelerator was quantitatively investigated in the glue line and the woody tissue. The two elements could be detected in the entire tissue, whereas the concentration in the glue line and the adjacent woody tissue reveals the highest counts. In this area, the occurrence of high UV-absorbance values due to the formation of accessory phenolic compounds could be locally detected using a cellular UV-microspectrophotometric analysis (UMSP). The formation of these phenolic compounds is restricted to the woody tissue adjacent to the glue line and has no influence on the colour at the wooden surface.

Notes

Für die Durchführung der zellulären elementanalytischen Untersuchungen (SEM-EDX) danken wir Herrn Dr. habil. O. Greis und Herrn J. Timmermann, Zentralbereich für Elektronenmikroskopie der TU Hamburg-Harburg

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Copyright information

© Springer-Verlag 2003

Authors and Affiliations

  • G. Koch
    • 1
  • L.-C. Florian
    • 2
  • H. Holzkämper
    • 3
  • U. Schmidt
    • 3
  1. 1.Institut für Holzbiologie und Holzschutz der Bundesforschungsanstalt für Forst- und HolzwirtschaftHamburgGermany
  2. 2.GLUNZ AGNettgauGermany
  3. 3.JOWAT AGDetmoldGermany

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