Durchfärbung von Massivholz

Bei der „Durchfärbung von Massivholz mittels überkritischer Fluide” geht es um das Potenzial und die Möglichkeit, Massivholz mittels superkritischen Fluiden mit Farbstoffen zu imprägnieren. In der Holzindustrie besteht ein hoher Bedarf, die gewünschte Farbpalette bei der Massivholz- und Fußbodenproduktion möglichst frei zu gestalten. Aus diesem Grund initiierten Dr. Christian Hansmann, Dr. Hans Korte und Privatdozent Dr. Ulrich Müller das Durchfärbungs-Projekt.

Massivholz unter Druck

Aufgrund von Modetrends kommt Massivholz im Fußboden- und Möbelbereich zunehmend unter Druck. Je nach Kundenwunsch und Holzart sind helle bis dunkle Farbtöne gefordert. Derzeit werden gewünschte Farbnuancen durch Färbemethoden (Beizen) und oberflächliche Beschichtungen erreicht. Jedoch ist die oberflächliche Nachbehandlung in der Produktion nachteilig, da bei der Bearbeitung tiefer liegende, nicht gefärbte Holzstrukturen freigelegt werden, erklärt Hansmann. Auch ein nachträgliches Abschleifen durch den Konsumenten ist bei oberflächlicher Einfärbung nicht möglich. Massivholz kann mittels thermischer Behandlung hinsichtlich dunkler Farbtöne weitgehend modifiziert werden. Allerdings beinhaltet dieses Verfahren eine starke Geruchsveränderung des Holzes sowie eine Versprödung des Materials.
Um Holz durchgehend einzufärben, benötigt man Stoffe, die die Farbpigmente tief ins Holz transportieren, wird erklärt. Überkritische Fluide kombinieren das hohe Lösevermögen von Flüssigkeiten mit der niedrigen Viskosität ähnlich der von Gasen. Somit ist superkritisches CO2 das ideale Transportmittel für im überkritischen Fluid lösbare Stoffe. Mit geeigneten Farbstoffen kann Holz durchgehend eingefärbt werden, berichtet Hansmann weiter.

Hohes Marktpotenzial

Hansmann, Korte und Müller untersuchten die Umsetzbarkeit, das Vermarktungspotenzial und offene Entwicklungsarbeiten für das Durchfärben von Holz mittels überkritischem CO2.Die technische Herausforderung wird vorwiegend in der Entwicklung geeigneter Farbstoffe gesehen, informiert Ulrich Müller. Das Marktpotenzial einer freien Farbgebung mit Tiefenwirkung wird bei der Massivholznutzung sowohl von Massivholzplatten-Herstellern als auch von Fußbodenproduzenten (hauptsächlich Ersatz von gebeizten Hölzern sowie ausländischen Holzarten und Tropenhölzern) mit 25 bis 30 % als sehr hoch eingeschätzt, erläutert Müller. Langfristig sollte es dadurch gelingen, hinsichtlich Farbgestaltung vollständig auf den Einsatz von ausländischen Holzarten und Tropenholz zu verzichten und die Versorgung gänzlich aus nachhaltiger heimischer Forstwirtschaft zu garantieren, berichten die Projektinitiatoren. Am 18. Juni wurde das Projekt „Durchfärbung von Massivholz mittel überkritischer Fluide” mit dem Schweighofer Prize im Wiener Rathaus ausgezeichnet.