Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Untersuchung der M\u00f6glichkeit, durch Sol-Gel-Technik \u00f6kologisch unbedenkliche Holzschutzmittel (Bors\u00e4ure und deren Derivate) in \u00f6kologisch unbedenklichen Metalloxid-Tr\u00e4gern (modifiziertes Siliciumdioxid) wirksam und technologisch einfach zu immobilisieren und deren Liberationsverhalten gezielt zu beeinflussen. Damit w\u00e4re die M\u00f6glichkeit gegeben, biozide Wirkstoffe in geringster Konzentration \u00fcber einen langen Zeitraum freizusetzen, um den langzeitigen \u00e4u\u00dferen Schutz des Holzes gegen\u00fcber Pilzbefall zu sichern.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenErste Untersuchungen zur chemischen Synthese, zum Filmbildungsverhalten bei unterschiedlichen Beschichtungsverfahren und zu Schichteigenschaften von unbeladenen Metalloxid-Solen auf AC-Folie und Holztr\u00e4gern wurden \u00fcber einen Zeitraum von 6 Monaten durchgef\u00fchrt. Dazu geh\u00f6rten auch Untersuchungen zur mechanischen und chemischen Schutzwirkung (z.B. Pr\u00fcfung der H\u00e4rte, Gl\u00e4tte, Abrieb). Anschlie\u00dfend wurden die optimierten Metalloxid-Schichten zur Einbettung von Bors\u00e4ure-Verbindungen genutzt und das Beschichtungsverhalten auf AC-Folie und Holztr\u00e4gern untersucht. In den folgenden 6 Monaten besch\u00e4ftigten sich die Arbeiten mit analytischen Untersuchungen (ICP; HPLC, NMR) zum Freisetzungsverhalten der Bors\u00e4ure und deren Verbindungen aus den Metalloxid-Schichten, mit der Bewertung der bioziden Wirkung (fungizide Wirkung nach DIN EN 113) der bors\u00e4urehaltigen Metalloxid-Sole, der Korrelation mit dem Freisetzungsverhalten sowie die Optimierungsarbeiten und Anwendungsversuchen. Der erstellte Abschlu\u00dfberich bildet die Grundlage zur Beantragung der Weiterf\u00fchrung des Projektes.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Eine Vielzahl Siliciumdioxid-Nanosole mit unterschiedlichem Ethanol\/Wasser-Verh\u00e4ltnis, Feststoffgehalt und Zus\u00e4tzen wurde mit verschiedenen Beschichtungsverfahren (Streichen, Tauchen oder Spr\u00fchen) auf die Beeinflussung von physikalisch-mechanischen Eigenschaften und die biozide Wirkung an mehreren Holzarten gepr\u00fcft.
\nAus den Ergebnissen der Untersuchungen zeichnet sich ab, da\u00df ein hoher Feststoffgehalt bei erh\u00f6hter Viskosit\u00e4t und organischen Zus\u00e4tzen, die eine gewisse Affinit\u00e4t zu Holz aufweisen, kein Hindernis f\u00fcr eine maximale Durchdringung der H\u00f6lzer bei Anwendung der Vakuum\/Drucktechnik sind. Auch im Anstrich- und Spr\u00fchverfahren werden mit feststoffreichen Solen die besten Ergebnisse erzielt.
\nDer Zusatz von Kolophonium zu den Solen wirkt elastizit\u00e4tssteigernd, so da\u00df auch nach mehrmaligem Aufstreichen noch ri\u00dflose glatte \u00dcberz\u00fcge erhalten werden.
\nPrinzipiell wurde durch den Eintrag aller getesteten Sole eine Erh\u00f6hung der durchschnittlichen Brinellh\u00e4rten gegen\u00fcber den naturbelassenen H\u00f6lzern erhalten, das auf eine weitgehende Verfestigung der Holzoberfl\u00e4che hinweist.
\nWeiterhin wurden Nanosol-Beschichtungen, die Bors\u00e4ure enthalten, hergestellt und dahingehend untersucht, inwieweit eine verz\u00f6gerte Freisetzung der Bors\u00e4ure aus der Schicht und damit eine langzeitige biozide Wirkung erzielt werden kann. Es zeigte sich, da\u00df reine SiO2-Sole nur ein unzureichendes R\u00fcckhalteverm\u00f6gen f\u00fcr Bors\u00e4ure haben. Sie kann in kurzer Zeit quantitativ ausgewaschen werden. Gute Immobilisierungseffekte wurden bei reinen SiO2-Solen mit Zusatz von Kolophonium oder Hydroxypropylcellulose erzielt.
\nErste Screening-Tests zeigen, da\u00df mit unterschiedlichen bors\u00e4urehaltigen Solen gute fungizide und insektizide Wirkungen zu erzielen sind.<\/p>\n
Diese Ergebnisse berechtigen zu dem Schlu\u00df, da\u00df bei Weiterf\u00fchrung des Projektes eine hohe Erfolgswahrscheinlichkeit besteht, neue umweltfreundliche Holzschutz- bzw. Holzveredelungsmittel zu entwickeln.
\nSchwerpunkt weiterer Arbeiten sollte daher sein:
\n\u00b7\t\u00b7 das Eindringverhalten der schichtbildenden feststoffreicheren Sole durch Variation des Wassergehaltes oder der Zugabe holz\u00e4hnlicher Substanzen zu optimieren,
\n\u00b7\t\u00b7 durch einen einfachen Anstrich oder Trogtr\u00e4nkung die geforderte Eindringtiefe zu erhalten und
\n\u00b7\t\u00b7 durch geeignete Bors\u00e4ure-Precursoren und holzaffine Zus\u00e4tze die Immobilisierung und langfristige Freisetzung besser zu steuern.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
Geplanter Vortrag von Frau Dr. M.Scheithauer (ihd) anl\u00e4\u00dflich der 21. Holzschutztagung 1998 in Rosenheim der Deutschen Gesellschaft f\u00fcr Holzforschung.<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Die positiven Ergebnisse der ersten Projektphase rechtfertigen eine erfolgreiche Weiterf\u00fchrung des Vorhabens.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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