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Mittwoch, 29.03.2017
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Minerale verbessern Raumluft

Neue Methode verringert Formaldehydemissionen aus Spanplatten

Spanplatten, die mit formaldehydhaltigem Kleber verleimt sind, können Schadstoffe in Wohnräume abgeben. Eine neue Methode soll bisherige Maßnahmen zum Verringern dieser Ausdünstungen ergänzen. Der Clou: Spezielle Minerale statten Holzwerkstoffe zudem mit raumluftreinigenden Eigenschaften aus.
Strukturmodell eines Minerals mit eingelagertem Schadstoffmolekül

Strukturmodell eines Minerals mit eingelagertem Schadstoffmolekül

Seit den 1950er Jahren ist Formaldehyd Bestandteil vieler Kunstharze und Leime, die für Span- und Sperrholzplatten verwendet werden. Experten schätzen, dass mehr als 85 Prozent aller Holzwerkstoffe formaldehydhaltige Kleber enthalten. Die Substanz entweicht aus den Werkstoffen und belastet – neben anderen Quellen – die Raumluft. Daher wurden zahlreiche Maßnahmen zur Emissionsminderung entwickelt.

Formaldehyd krebserregend


Die Internationale Agentur für Krebsforschung (IARC) der Weltgesundheitsorganisation WHO hat Formaldehyd sogar als krebserregend für den Menschen eingestuft. Darauf hin wurden sowohl der in Deutschland bereits seit 1977 bestehende Richtwert des Bundesgesundheitsamtes von 0,1 parts per million (ppm = Teile von einer Million) als auch der Richtwert der WHO von 100 Mikrogramm pro Kubikmeter (µg/m³) nochmals bestätigt.

Eine neue Methode, um die Formaldehydemissionen aus Spanplatten zu verringern, haben jetzt die Forscher der Fraunhofer-Institute für Holzforschung WKI in Braunschweig und für Silicatforschung ISC in Würzburg gefunden: modifizierte Zeolithe. Dabei handelt es sich um Minerale beziehungsweise Alumosilicate, die aufgrund ihrer extrem großen inneren Oberfläche und ihrer porösen Struktur als Molekularsieb dienen und Formaldehyd besonders gut aufnehmen können.


Zeolithe als Füllmaterial in Spanplatten


„Zeolithe werden zwar bereits als Füllmaterial in Spanplatten eingesetzt. Sie zum Adsorbieren von Schadstoffen in Holzwerkstoffe einzubringen, ist jedoch ein Novum“, sagt Katrin Bokelmann vom ISC. Sie war mit ihrem Team für die Herstellung der mineralischen Verbindungen verantwortlich.

Bei ihren Tests konnten die Forscher mit verschiedenen, kommerziell erhältlichen und natürlich vorkommenden Mineralen keine ausreichend hohen Adsorptionsraten erzielen. Beste Adsorptionseigenschaften dieser Alumosilicate zeigte der synthetische Zeolith Y, den die Experten daher mit Aminogruppen modifizierten und dadurch verbesserten.

40 Prozent weniger Formaldehyd


„Nachdem wir dem bearbeiteten Material in unseren Messkammern Formaldehyd zugeführt hatten, konnten wir eine Steigerung der Adsorptionsrate von 70 Prozent feststellen. Anschließend haben wir fünf Gewichtsprozent des Zeolithpulvers direkt in Probe-Spanplatten aus Fichtenrundholz eingebracht. Das Ergebnis: Die Formaldehydemission aus der Platte verringerte sich um 40 Prozent. Sowohl Kurzzeit- als auch Langzeittests von einem Monat zeigten dieses Resultat. Die Raumluft wird also eindeutig verbessert. Unsere Tests deuten darauf hin, dass Schadstoffe aus der Innenraumluft sogar abgebaut werden können“, erläutert Jan Gunschera vom WKI. Die Eigenschaften der Holzwerkstoffe seien durch die Zeolithe nicht negativ beeinflusst worden.

Verfahren bereits zum Patent angemeldet


Die Forscher haben das neue Verfahren mittlerweile zum Patent angemeldet. Sie halten es für denkbar, dass die modifizierten Zeolithe – eingearbeitet in Möbel oder auch Deckenverkleidungen – künftig nicht nur Formaldehyd, sondern auch andere Aldehyde in der Raumluft abbauen könnten. Derzeit sind die Wissenschaftler auf der Suche nach Partnern aus der Holzwerkstoffindustrie, um die Spanplatten in Massenproduktion herzustellen.
(Fraunhofer Gesellschaft, 17.01.2011 - DLO)
 
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