Untersuchungen über die Porenstruktur von Holzspanplatten mit Hilfe der Quecksilber-Porosimetrie

Zusammenfassung

Für die Untersuchung der Porenstruktur von Holzspanplatten wurde ein Quecksilber-Porosimeter für Einpreßdrücke bis 2000 bar verwendet, mit dem praktisch das gesamte Porenvolumen in trockenem Holz erfaßt und dessen Verteilung auf beliebig abgrenzbare Porengrößenbereiche bestimmt werden kann. Um zunächst die kennzeichnenden Unterschiede zwischen der Porenstruktur von Vollholz und der von Spanplatten aufzudecken, wurde die Porenvolumenverteilung in sechs Holzarten mit voneinander stark abweichender Rohdichte (im Bereich von 0.38 bis 0.77 g/cm³) und in, aus diesen Hölzern hergestellten, hochverdichteten Spanplattendeckschichten (Dichte 0,90±0,04 g/cm³) aufgenommen. Dabei ergaben sich diese Unterschiede generall um so größer, je niedriger die Rohdichte des Holzes und entsprechend je stärker dieses innerhalb der Spanplatten-dickschicht verdichtet war Diese Verdichtung wirkte sich haupt sächlich auf die Poren in der Größe der Zellumina (mit Radienr>5 μm) aus deren Porenvolumenanteil in den Deckschichten aus den leichteren Hölzern sehr stark verringert wurde, während derjenige der sehr kleinen Poren (mit Radienr<0,1 μm) durch das Heiß-pressen vergleichsweise wenig beeinflußt wurde. In weiteren Versuchen konnie gezeigt werden, daß der Deformationsrückgang von spanplatien lediglich eine Zumahme des Porenvolumenanteils der Poren mit Radienr>1 μm bewirkte. Insgesamt ergab sich, daß mit Hilfe der Quecksilber-Porosimetrie wertvolle Einblicke in die Struktur von Holzspanplatten gewonnen werden können, die mit anderen Methoden nicht oder nicht auf so einfache Weise möglich sind.

Abstract

A mercury porosimeter with penetration pressures of up to 2000 bar was used to investigate the pore structure of particleboard. By means of this apparatus it is possible to determine the total pore volume in dry wood and its distribution in any particular pore size groups. To first uncover the characteristic differences between the pore structure of solid wood and that of particleboard, the pore vollume distribution within six wood species with highly different densities (rang 0.38 to 0.77 g/cm³) as well as in the highly densified surface layers of particleboard (density 0.90±0.04 g/cm³) manufactured from them, was determined. It was found that these differences were generally larger, the lower the density of the wood and the more it had, correspondingly, to be densified. This densification mainly influenced the pores in the size group ranger>5 μm, which corresponds to the radii of cell lumina. In the case of lighter woods the pore volume share of these pores was drastically reduced by the hot pressing applied. On the other hand, the pore volume share of very small pores (raddir<0.1 μm) showed, in comparison, very little influence. In further experiments it was shown that the deformation recovery of particleboard only caused an increase in the pore volume share of pores with radiir>1 μm. Overall it was found that valuable insights can be gained into the structure of particleboard by means of mercury porosimetry—which is either not possible or at least not as easily possible with other methods.