Entwicklung eines verbesserten Trogtränkverfahrens zur Imprägnierung von Nadelhölzern mit wasserlöslichen Holzschutzmitteln. Trogtränken mit Ultraschall. Abschlussbericht. Bearbeitungszeitraum: 01.01.2009-28.02.2011
(German)
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Zielsetzung: Verbesserung des Trogtränkverfahrens für die Nadelhölzer Kiefer und Fichte. Untersuchung der Einflüsse veränderter Parameter sowie Modifizierung durch Einsatz von Ultraschall. Höhere Einbringmengen und größere Einbringtiefen, gleichmäßigere Wirkstoffverteilung. Durchführung: Konzipierung, Aufbau, Test einer Trogtränkanlage mit Ultraschallquelle, Probenhalterung, Thermostat, Umwälzung - Beschaffung saftfrischer Splinthölzer (Kiefer, Fichte), Zuschnitt auf (300×25×15) mm, einfrieren - chemische Charakterisierung von Stichproben der Hölzer - chargenweise Trocknung der Hölzer (Freiluft-, Kammer-, Gefriertrocknung), Einstellung von Zielfeuchten - Trogtränkungen bei Variierung jeweils folgender Parameter: Ultraschall, Tränktemperatur, Tränkzeit - schichtweise seitliche sowie segmentweise Probenahme in Längsrichtung, tiefenabhängige Bestimmung von Wirkstoffen. Erfassung der Gesamtaufnahme an Tränkmittel - Kombinierung von Vorzugsparametern, Auswaschung und Pilzversuch. Zusätzliche Arbeiten: Charakterisierung von gefriergetrocknetem Fichtenholz mit REM - Charakterisierung von quartären Ammoniumverbindungen: Bestimmung kritischer Micellbildungskonstanten sowie Micellgrößen. - Drucktränkversuche an Fichte mit und ohne Ultraschall, Variation der Trocknung (Kammer- und Gefriertrocknung). Ergebnisse: Verbesserung der Tränkung durch Ultraschall (nur in Randzone) zu gering für technische Umsetzung - deutlichere Erhöhung der Tränkmittelaufnahme über mehrere mm Tiefe bei 70 °C im Vgl. zu 20 °C - ausgeprägte Abhängigkeit der Tränkergebnisse bei Kiefer und Fichte von der Holztrocknung. Kiefer am besten imprägnierbar nach Kammer- (70 °C), Fichte nach Gefriertrocknung → Imprägniertiefe bei gefriergetrockneter Fichte beträgt mind. 3 mm bei Trogtränkung - besseres Ergebnis bei Drucktränkung ohne Ultraschall an gefriergetrockneter Fichte - Ausgleich der Trocknungsunterschiede an Fichte bei Drucktränkung mit Leistungsultraschall → Imprägniertiefe bei gefriergetrockneter Fichte bei Drucktränkung unabhängig von Ultraschall verbessert - teilweise inkrustierte Tüpfel bei Fichte nach Gefriertrocknung (REM) - Verlängerte Tränkung (1-7 Tage) bringt keine Zu-, sondern Abnahme an Wirkstoffgehalt. Aufbrechen von Micellen, Anlagerung von Quats an Holz aufgrund elektrostatischer Wechselwirkung, Separation der Bestandteile am Holz, Konzentrierung von Wirkstoff in der Randzone, Unterschied wässriger zu lösemittelbasierten Systemen diskutiert, weiterer Forschungsbedarf abgeleitet. - Bei beiden Hölzern deutlich höherer Wirkstoffeintrag bei Kombinierung der Vorzugsparameter.
Entwicklung eines verbesserten Trogtränkverfahrens zur Imprägnierung von Nadelhölzern mit wasserlöslichen Holzschutzmitteln. Trogtränken mit Ultraschall. Abschlussbericht. Bearbeitungszeitraum: 01.01.2009-28.02.2011