Bestimmung alternativer umweltfreundlicher Materialien für Möbel

Memmert Feuchtekammer HCP für Biegeversuche mit Rapsstängeln für die Herstellung von Bioverbundwerkstoffen

Bei der Entwicklung neuer Platten wurden der zerkleinerte Rapsstängel (Brassica napus L.) und seine Biegeeigenschaften untersucht. Für die perfekte Konditionierung der Probe wurde die Memmert-Feuchtigkeitskammer HCP verwendet. Lesen Sie mehr über diese Studie, die in der Zeitschrift BioResources der North Carolina State University veröffentlicht wurde.

Wenn Sie mehr über die Eigenschaften und Anwendungsmöglichkeiten des HCP erfahren möchten, kontaktieren Sie unsere Experten.

Biegbarkeit und Möbelherstellung

Die Vor- und Nachteile der Biegeeigenschaften des Materials werden in dieser von Experten begutachteten Zeitschrift erörtert. Sie sind ein Argument für die mögliche Verwendung von Rapsstängeln für die Materialherstellung. Die Durchbiegung des Materials ist bei typischen Möbeln wie Tischplatten, Schrankböden, Seitenbrettern und mehr unerwünscht. Für Bugholzmöbel wie Stühle und Sofas und andere räumlich gewellte und gebogene Gegenstände werden von den Herstellern Materialien auf Nicht-Lignin- und Zellulosebasis bevorzugt. Materialien, die nicht auf dieser Norm basieren, ermöglichen eine einfachere Gestaltung und Herstellung.

Materialien für Möbel — Möbel aus dem Haus Bloemenwerf, Henry van de Velde, 1895, Bubingaholz, Schilfrohr, Keramik - Bröhan Museum, Berlin. Mit freundlicher Genehmigung von Daderot (2014).

Bestimmung von Merkmalen der Biegsamkeit

Die Biegsamkeit lässt sich mit Hilfe verschiedener physikalischer Eigenschaften messen. Diese sind Kraft an der Proportionalitätsgrenze (FE), Durchbiegung an der Proportionalitätsgrenze (YE), Kraft am Bruchmodul (FP) und Durchbiegung am Bruchmodul (YP). Da die Biegefähigkeit in erster Linie durch die Materialdicke definiert wird, kann der Wert als Verhältnis zwischen der Materialdicke und dem minimalen Kurvenradius (Rmin) - Biegefähigkeitskoeffizient (Kbend) - bestimmt werden.

Materialien für die Biegefähigkeit, die modernen Standards entsprechen

Aus Gründen der wirtschaftlichen und ökologischen Nachhaltigkeit wird zunehmend nach Möglichkeiten gesucht, teure Materialien wie Holz zu ersetzen. Die Alternative könnten lignozellulosehaltige Nachernterückstände sein, die erneuerbar, recycelbar und nachhaltig sind (Guler et al. 2006; El-Kassas und Mourad 2013; Marinho et al. 2013).

Verwertung von Rapsstängel als würdiger Ersatz

Schätzungen zufolge gibt es etwa 2,4 Billionen Tonnen lignozellulosehaltige Reststoffe. Dieser Reichtum an Ressourcen könnte für die Herstellung von Verbundwerkstoffen genutzt werden. Ein beträchtlicher Teil davon landet auf dem Müll, indem er entweder auf dem Boden liegen bleibt oder verbrannt wird. Die Fasern dieser Reststoffe wie Flachs, Hanf, Weizenstroh, Gerste, Rapsstängel und andere können vorteilhafter sein als Kunstfasern.

Rapsfeld in Unterirsingen (Zollhaus), einem Stadtteil von Türkheim, Deutschland. Mit freundlicher Genehmigung von Jensibua (2013).

Der Einsatz einer Memmert Feuchtekammer HCP zur Konditionierung

Spanplatten werden aus Rapsspänen hergestellt. Die verwendete Menge ist in der nachstehenden Tabelle aufgeführt.

Die Platten waren 12 mm dick, und zum Vergleich wurden handelsübliche Materialien verwendet: eine 12 mm dicke Spanplatte (PB) (P2 für Möbel) und eine 12 mm dicke OSB-Platte (Typ 3 - tragende Platte in feuchter Umgebung). Für die Herstellung der Platten wurde DAKOTEX2600-Pulver verwendet. Die Platten wurden zu 10 % geharzt und in einem Labor gepresst. Für die ordnungsgemäße Konditionierung der Proben auf einen standardisierten Gleichgewichtsfeuchtegehalt verwendeten die Forscher die Memmert-Feuchtekammer HCP aus der Produktgruppe Klimakammern. Die Parameter waren:

65% ± 5% RH
20 °C ± 2 °C

Für jeden Probensatz wurden insgesamt 30 Proben verwendet.

Fazit des Experiments

Nach der vollständigen Studie kamen die Forscher zu folgenden Ergebnissen:

Aus Rapsrückständen lassen sich neue Verbundwerkstoffe herstellen, und die gesammelten Informationen liefern ein besseres Verständnis für die dicken Spanplatten (PB) und die OSB-Platten (oriented strand board)
Raps kann Rohstoffe wie Holz vollständig ersetzen, was eine ökologisch nachhaltigere Option darstellt.
Die aus dem Experiment entwickelten Materialien wiesen höhere Biegewerte (H2O und NaOH) auf als handelsübliche Materialien (PB und OSB). Dies eröffnet neue Möglichkeiten für die Herstellung von Möbelkomponenten, die räumlich gewellt und gebogen sind. Darüber hinaus können technologische Modifikationen und Weiterentwicklungen an den Eigenschaften der Rapsplatten vorgenommen werden.
Insgesamt lassen sich aus diesen nachwachsenden Rohstoffen Biocomposites mit Biegeeigenschaften herstellen, die den Ansprüchen an modernes Design und Produktion gerecht werden.

Über den Memmert HCP

Neben diesen Anwendungen ist die Memmert Feuchtekammer HCP bekannt für ihre technologisch fortschrittlichen Eigenschaften, ihre hohe Qualität, ihre einzigartige Form, ihre zuverlässige Handhabung, ihre genaue Überwachung und ihre Sicherheitsmerkmale sowie für ihre vielfältigen Einsatzmöglichkeiten.