Project: „Wood preservative“

Entwicklung eines biozidhaltigen Holzschutzmittels ohne Gefahrstofffreisetzung bei verlängerter Wirksamkeit

Damit chemische Holzschutzmittel eine gute Wirksamkeit gegenüber holzzerstörenden Insekten und Pilzen aufweisen, enthalten diese Giftstoffe/Biozide. Durch Umweltweinflüsse, wie Regen und Feuchtigkeit werden diese aber oftmals ausgewaschen und gelangen in die Umwelt. Um negative Einflüsse auf die Gesundheit des Menschen und die Umwelt auszuschließen, ist es notwendig, die Freisetzung der Biozide zu verhindern. Ziel des Projektes war daher die Entwicklung eines Holzschutzmittels bei dem der biozide Wirkstoff fest auf der Oberfläche und in der Tiefe des behandelten Holzes immobilisiert vorliegt. Auf diese Weise soll neben der verbesserten Gesundheits- und Umweltverträglichkeit zusätzlich eine verlängerte Wirksamkeit erreicht werden.

Diese Zielstellung konnte durch die synergetische Zusammenwirkung folgender Effekte erzielt werden:

• Immobilisierung und Verankerung des bioziden Wirkstoffes (Borsäure) auf der Holzoberfläche und in der Tiefe der Holzstruktur – dadurch Erhöhung der Auswaschfestigkeit
• stabile Hydrophobierung der Holzoberfläche – dadurch verringerte Feuchtigkeitseinwirkung auf den bioziden Wirkstoff
• Imprägnierung mit festigkeitssteigernden Materialien (Verkieselung) bzw. chemische Vernetzung der Holzfasern – dadurch mechanischer Schutz und Verfestigung des Holzes

Zur Immobilisierung von Borsäure wurde deren ausgeprägte Neigung zur Ausbildung von Hydroxy-Komplexen ausgenutzt. Durch Bindung von Borsäure an hydrophobe Polymere konnte das Holz in einem technologischen Schritt biozid und hydrophob ausgerüstet werden.

Die Oberflächenpolarität der behandelten Hölzer wurde durch eine Schlussbeschichtung erfolgreich verringert, um das Eindringen von Wasser ins Holz zu minimieren. Durch in die Schlussbeschichtung eingebrachte Wirkstoffe konnte ein Schutz vor UV-Strahlung und eine Verfestigung der Holzstruktur realisiert werden.

Die Verfestigung der Holzstruktur diente zum Einem dem vorbeugenden, mechanischen Schutz vor Befall mit Holzschädlingen, da die Oberfläche schwerer angreifbar wird. Zum Anderen sorgt die verfestigende Wirkung bei Anwendung an befallenen Hölzern für eine Stabilisierung angegriffener Bereiche.

Der Biozid-Test der Borsäure-Präparate wurde an präpariertem Kiefernholz nach EN 113 ausgeführt: „Prüfverfahren zur Bestimmung der vorbeugenden Wirksamkeit gegen holzzerstörende Basidiomyceten“, Prüfpilz Coniophora puteana. Des Weiteren wurden in einem Schnelltest über 28 Tage die präparierten Prüfkörper mit einer Sporensuspension aus Aspergillus versicolor, Penicillium chrysogenum, Trichoderma virens und Chaetomium globosum beimpft und danach im Klimaschrank bei 37°C, 95%rH bebrütet. Anhand des beobachteten Pilzbefalls wurde die biozide Wirksamkeit beurteilt.

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ANSPRECHPARTNER:
Dr. Helfried Haufe
Fachsektion Dresden – „Funktionelle Schichten“
Tel.: 0351 / 2695 344
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