Ziel der Entwicklung
Die Reduzierung von Gewicht rückt im Möbelbau aus ökonomischen Gründen (Reduzierung der Transport- und Montagekosten - Sparleichtbau), ökologischen Gründen (Ressourcenschonung - ökoleichtbau) und ergonomischen Gründen (einfachere Handhabung, Verbesserung der Funktionalität – Funktionsleichtbau) immer stärker in den Mittelpunkt des Interesses von Produktion, Handel und Verbrauchern.
Entsprechend bestand die Zielstellung des Projekts darin, im Vergleich zu derzeit üblicherweise am Markt angebotenen Spanplatten mit Rohdichten von 600 bis 650 Kilogramm je Kubikmeter rohdichtereduzierte Spanplatten unter Einsatz von leichten Füllstoffen und Spänen mit veränderten Geometrien und Holzarten in der Plattenmittelschicht bei gleichzeitiger Einhaltung der Anforderungen hinsichtlich wichtiger Eigenschaften herzustellen. Die Zielrohdichte der Spanplatten lag bei 480 Kilogramm je Kubikmeter. Ausgewählte Varianten wurden mit 420 und 360 Kilogramm je Kubikmeter hergestellt. Hinsichtlich der Variation der Spangeometrie und der Holzart wurde generell nur das Mittelschichtspanmaterial betrachtet. Als Deckschichtmaterial kamen bei allen Varianten Industriespäne zur Anwendung. Ersetzt wurden durch die leichten Füllstoffe Holzspäne aus der Mittelschicht der Spanplatte in einem Anteil von zehn Prozent. Die Verwendung der leichten Füllstoffe diente dem Ziel, die durch die Reduzierung der Holzmenge in der Holzspanmatrix entstehenden Hohlräume mit leichten und damit voluminösen Materialien zu füllen und dadurch die Haftung der Partikel untereinander zu verbessern. An Füllstoffen wurden unexpandiertes expandierbares Polystyrol und Korkpartikel eingesetzt.
Vorteile und Lösungen
Die Projektergebnisse zeigen, dass die Kombination des Einsatzes von leichten Füllstoffen als Substitut für Holzspäne in der Mittelschicht dreischichtiger Spanplatten im Zusammenhang mit dem Einsatz von Spänen mit veränderten Spangeometrien zu Verbesserungen der Platteneigenschaften führt. Die erzielten Verbesserungen fielen in Abhängigkeit der eingesetzten Holzarten und der eingestellten Spangeometrien unterschiedlich aus. Es waren Rohdichtereduzierungen bis auf 420 Kilogramm je Kubikmeter bei gleichzeitiger Einhaltung der Anforderungen an den Spanplatten-Typ P2 (Platten für Inneneinrichtungen – einschließlich Möbel – zur Verwendung im Trockenbereich) nach DIN EN 312 erzielbar.
Im direkten Vergleich mit den korrespondierenden Varianten, deren Plattenmittelschicht aus Industriespänen bestand und die keine Füllstoffe enthielten, wurden zum Teil höhere Festigkeiten (Querzug-, Biegefestigkeit) durch die Varianten mit Füllstoffen und veränderten Spangeometrien nachgewiesen. Weitere Untersuchungen zur Beschichtung, zur Prüfung des Schraubenausziehwiderstandes, des Kriechverhaltens und der Abhebefestigkeit ergaben ebenfalls Verbesserungen im Vergleich zu den Referenzvarianten.
Die erzielten Ergebnisse (Spanplatten mit reduzierter Rohdichte) stellen damit eine mögliche Alternative und ein erhebliches Rohstoffeinsparpotenzial im Vergleich zu Standardspanplatten, welche ein Rohdichte von zirka 600 bis 650Kilogramm je Kubikmeter aufweisen, dar.
Zielgruppe und Zielmarkt
Erforderliche weitere Entwicklungs- und Forschungsarbeiten, die auf den Ergebnissen des Projektes aufbauen, schließen ein:
– Möglichkeiten der Reduzierung des Klebstoffeinsatzes bei Einsatz von Kork und Polystyrol,
– weitere Absenkung der Plattenrohdichte,
– weitere Optimierung der Spangeometrie.
Die Material- und Technologieweiterentwicklung einschließlich des Transfers auf andere Zielgruppen wird durch Industrieaufträge umgesetzt. Die Industrieaufträge werden insbesondere bei Holzwerkstoffherstellern gesehen.