Simultane Umformung und Formfixierung von dünnen Holzschichten durch gezielte Werkstoffveränderung
Vorhabensbeschreibung
Der nachwachsende Rohstoff Holz weist aufgrund seines chemischen Aufbaus und seiner Strukturanisotropie ein besonderes Materialverhalten auf. Ziel dieses Vorhabens ist es, ein vertieftes Verständnis des veränderten Materialverhaltens modifizierter Hölzer zu erlangen und Wirkzusammenhänge zwischen der chemischen Zusammensetzung der modifizierten Holzsubstanz und den mechanischen Eigenschaften aufzuklären. Durch eine gezielte Werkstoffveränderung wird die Umformbarkeit von Furnieren für die Beschichtung von Oberflächen oder für die Erzeugung von Formkörpern verbessert. Die Plastifizierung der Furniere zur Verbesserung der Umformbarkeit und die Formfixierung werden mit der gleichen chemischen Substanz realisiert. Die Prozessschritte Umformung, Formfixierung und Aushärtung finden in einem Arbeitsgang statt. Aus chemischen, physikalischen und strukturellen Untersuchungen werden Wirkzusammenhänge abgeleitet und deren Allgemeingültigkeit und Übertragbarkeit auf andere Holzarten abgeschätzt. Zukünftig führen das Verständnis der Zusammenhänge des Modifikationsprozesses und die Entwicklung eines Verfahrens zur simultanen Umformung und Formfixierung von dünnen Holzschichten zu einer Vergrößerung des Einsatzspektrums von natürlichen und nachhaltig erzeugten Rohstoffen.
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Publikationen
Franke, T.; Herold, N.; Buchelt, B.; Pfriem, A.: The Potential of Phenol-Formaldehyde as Plasticizing Agent for Moulding Applications of Wood Veneer - Two-Dimensional and Three-Dimensional Moulding. European Journal of Wood and Wood Products. DOI: 10.1007/s00107-018-1320-1
Franke, T.; Mund, A.; Lenz, C.; Herold, N.; Pfriem, A.: Microscopic and Macroscopic swelling and dimensional stability of beech wood impregnated with phenol-formaldehyde, ProLigno, 13 (2017) 4, 373-378; Article download (Open Access)
Franke, T.; Lenz, C.; Hertrich, S.; Kuhnert, N.; Kehr, M.; Herold, N.; Pfriem, A.: Künstliche Bewitterung von Buchenfurnier imprägniert mit drei Phenolharzen unterschiedlichen Molekulargewichts. Holztechnologie, 58 (2017) 1, 24-30
Herold, N.; Grigsby, W.; Franich, R.; Pfriem, A.: Changes in Stiffness of Wood Veneer during Furfuryl Alcohol Modification. European Journal of Wood and Wood Products, 73 (2015) 5, 693-695
Zerbst, D.; Horbelt, N.; Brodhagen, T.; Stegmann, F.; Brösel, L.; Pockrandt, M.; Herold, N.; Pfriem, A.: Influence of Wood Species on the Melting Behaviour of Waxes Investigated by Differential Scanning Calorimetry. 8th European Conference on Wood Modification, Helsinki, Finnland, 26.-27.10.2015
Kampe, A.; Herold, N.; Pfriem, A.: Impact of wood species on furfuryl alcohol modification studied by DSC. 8th European Conference on Wood Modification, Helsinki, Finnland, 26.-27.10.2015
Pfriem, A.; Herold, N.: Simultaneous Moulding and Fixation of Veneer by Furfuryl Alcohol Modification. Thermosets 2015: from Monomers to Components, Berlin; Deutschland, 16.-18.09.2015
Franke, T.; Terziev, N.; Panov, D.: Impact of various formulations of epoxidised linseed oil and methyltrithoxysilane due to weathering performance of Scots Pine, 11th annual meeting of the Nordic Baltic Network in Wood Material Science & Engineering (WSE), Poznan, Poland. 14-15.09.2015
Herold, N.; Lenz, C.; Pfriem, A.:Changes in Cell Wall Dimensions during the Different Stages of Furfuryl Alcohol Modification. BioResources, 9 (2014) 3, S. 4756-4763; Article download (Open Access)
Herold, N.; Lenz, C.; Pfriem, A.: Changes in Cell Wall Dimensions during the Different Stages of Furfuryl Alcohol Modification. 7th European Conference on Wood Modification, Lissabon, Portugal, 10.-12.03.2014
Herold, N.; Pfriem, A.: Simultaneous moulding and fixation of veneer by specific material modification. 7th European Conference on Wood Modification, Lissabon, Portugal, 10.-12.03.2014
Herold, N.; Pfriem, A.: Shape Retention of Furfurylated and Moulded Wood Veneer. BioResources, 9 (2014) 1, S. 545-553; Article download (Open Access)
Herold, N.; Pfriem, A.: Set-recovery of furfurylated and shaped veneer. 9th meeting of the Nordic Baltic Network in Wood Material Science & Engineering (WSE), Hannover, Germany, 11.-12.09.2013
Herold, N., Pfriem, A.: Impregnation of Veneer with Furfuryl Alcohol for an Improved Plasticization and Moulding. European Journal of Wood and Wood Products, 71 (2013) 2, S. 281-282, DOI:10.1007/s00107-013-0677-4
Herold, N.; Dietrich, T.; Grigsby, W. J.; Franich, R. A.; Winkler, A.; Buchelt, B.; Pfriem, A.: Effect of maleic anhydride content and ethanol dilution on the polymerization of furfuryl alcohol in wood veneer studied by differential scanning calorimetry. BioResources. 8 (2013) 1, S. 1064-1075; Article download (Open Access)
Herold, N.; Dietrich, T.; Grigsby, W.; Franich, R.; Winkler, A.; Buchelt, B.; Pfriem, A.: Effects of Maleic Anhydride on the Curing of Furfuryl Alcohol in Wood Veneer Studied by Differential Scanning Calorimetry. Workshop “Micro Characterisation of Wood Material & Properties”, Edinburgh, Scotland, 24.-26. Oktober 2012
Herold, N.; Dietrich, T.; Grigsby, W.; Buchelt, B.; Franich, R.; Pfriem, A.: Effects of Different Process Parameters on the Polymerisation of Furfuryl Alcohol in Wood Studied by DSC. 6th European Conference on Wood Modification, Ljubljana, Slowenien, 16-18.09.2012
Herold, N.; Pfriem, A.: Impregnation of Veneer with Furfuryl Alcohol for an Improved Plasticization and Moulding. 6th European Conference on Wood Modification, Ljubljana, Slowenien, 16-18.09.2012
Dietrich, T.; Pfriem, A.; Buchelt, B.; Wagenführ, A.: Densification of beech wood: Furfuryl alcohol impregnation for improved plasticization, fixation and properties. „Hardwood Science and Technology” The 5th Conference on Hardwood Research and Utilisation in Europe, 10.-11.09.2012, Sopron, Hungary
Buchelt, B.; Pfriem, A.; Wagenführ, A.: Investigations of the compressive behavior of veneer in thickness direction. Drvna industrija — “Wood Industry”, 63 (2012) 1, S. 33-36, DOI:10.5552/drind.2012.1122
Pfriem, A.; Buchelt, B.; Dietrich, T.: Furfuryl alcohol impregnation for improved plasticization and fixation during the densification of wood. COST Action FP0904 Workshop “Current and Future Trends of Thermo-Hydro-Mechanical Modification of Wood Opportunities for new markets? Nancy, France, 26.-28.03.2012, Posterdownload
Pfriem, A., Dietrich, T., Buchelt, B.: Furfuryl alcohol impregnation for improved plasticization and fixation during the densification of wood. Holzforschung, 66 (2012) 2, 215-218, DOI:10.1515/HF.2011.134
Pfriem, A.: Simultaneous shaping and fixation of veneer by specific material modification. COST Early Stage Researchers Forum, Warschau, Polen, 26.09.2011
Herold, N.; Pfriem, A.: Simultaneous shaping and fixation of veneer by specific material modification. COST Action FP0904 Workshop “Thermo-Hydro-Mechanical Wood Behaviour and Processing” Biel, Schweiz, 16.-18.02.2011, S. 153-154
Pfriem, A.; Buchelt, B.; Dietrich, T.; Zauer, M.: Revaluation of European hardwood species by a combined modification, compressing and shaping processes. 5th European Conference on Wood Modification, Riga, Lettland, 20.-21.09.2010
