Gas-Analyse für Holzwerkstoffe

Federführendes Institut HF Institut für Holzforschung

Einfluss der Probenfeuchte auf die Formaldehydabgabe bei der Prüfung von Holzwerkstoffen nach der Gas-Analyse-Methode

Formaldehyd ist in Klebern vieler Holzwerkstoffe enthalten, aber auch natürliches Holz dünstet es in geringen Mengen aus - wie nahezu alle organische Materialien. Es gilt als krebserregend.

Hintergrund und Zielsetzung

Formaldehyd wurde 2004 durch die Internationale Agentur für Krebsforschung (IARC) der Weltgesundheitsorganisation WHO als „krebserregend für den Menschen“ eingestuft. Seither wird wieder intensiv über die Nutzung dieser Substanz debattiert. Bei der Holzverwendung findet sie sich hauptsächlich in den Klebstoffen, die aber bereits einen Grenzwert von 0,1 ppm (gemäß GefStoffV) einhalten müssen. Der Grenzwert wird anhand der sogenannten Kammer-Methode (DIN EN 717 Teil 1, auch: Referenzmethode) ermittelt; diese Methode ist sehr sensitiv und kann jede noch so geringe Formaldehydabgabe von Materialien bestimmen. Allerdings muss hierbei je Messung ein Zeitraum von mindestens 10 Tagen veranschlagt werden, so dass diese Methode für eine Qualitätskontrolle von verklebten Holzprodukten nicht geeignet ist. Für sie gibt es eine Reihe genormter und etablierter Prüfmethoden, die innerhalb von wenigen Stunden Ergebnisse liefern. Sie korrelieren gut mit der Referenzmethode. Beim Bemühen, Holzwerkstoffe mit besonders geringen Formaldehydemissionen herzustellen, zeigte sich, dass die bisherige Standardmethode (DIN EN 120, auch: Perforatormethode) in der Messgenauigkeit und Variabilität der Produkte nicht hinreichend sicher ist. Eine andere Methode (DIN EN 717-2, auch: Gas-Analyse) funktioniert zwar sehr gut, aber es fehlen hinreichende Erfahrungswerte, vor allem für unbeschichtete Span- und Faserplatten, weil diese Methode bisher lediglich für Sperrholz und beschichtete Plattenwerkstoffe verwendet wurde.

Vorgehensweise

In unserem Projekt wollen wir die Parameter der Gas-Analyse untersuchen und optimieren, damit die Abgabe von Formaldehyd effektiver, schneller und gleichzeitig sicher bestimmt werden kann. Ziel ist, die Prüfdauer zu verkürzen sowie weitere relevante Parameter bei der Messung zu ermitteln. Im ersten Schritt wird derzeit der Einfluss der Materialfeuchte auf das Ergebnis der Gas-Analyse erfasst.

Ergebnisse

Bisher zeigten sich sehr gute Korrelationen zwischen der Materialfeuchte und der Gas-Analyse für den jeweiligen Plattentyp (zB E1-Spanplatte). Allerdings bezweifeln wir derzeit, dass ein genereller Zusammenhang ermittelt werden kann, weil der Zusammenhang zwischen der Feuchte und Gas-Analyse für unterschiedliche Plattentypen anders ausfällt. Dies bedarf weiterer Analysen. Darüber hinaus haben wir einen interessanten Nebenaspekt entdeckt: Bei einem bestimmten Plattentyp nahmen unter definierten Bedingungen die Emissionen deutlich und dauerhaft ab. Diesen Effekt konnten wir mehrfach nachstellen. Weitere Untersuchungen müssen nun zeigen, was diese deutliche Formaldehyd-Reduktion verursacht und ob hier Potenzial für eine praktische Anwendung liegt.