[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bearbeiten eines Holzkörpers, insbesondere
durch Holzprägung, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie einen nach dem Verfahren
hergestellten Holzkörper.
[0002] Es ist bekannt, zur Deformation von Holz das jeweilige Holzstück vor dessen Deformation
einer Wärmebehandlung zu unterziehen, um das Holzstück dann anschließend durch Verpressen
in die gewünschte Form zu bringen. Ein derartiges Verfahren kann ohne mechanischen
Materialabtrag wie beispielsweise Fräsen erfolgen und ist somit besonders einfach
durchführbar. Die Deformation des Holzstückes kann in einem Biegevorgang oder Prägevorgang
erfolgen.
[0003] Wesentliche Herausforderung ist jedoch, dass nach der Deformation in dem besagten
Verfahren das Holzstück möglichst wenige Risse, Auffaserung oder Aufrauhung der Oberfläche
aufweist, welche ansonsten eine Nachbehandlung beispielsweise durch einen Schleifvorgang
erfordern würde. Dies ist insbesondere der Fall, wenn hochqualitative Oberflächen
des bearbeiteten Holzkörpers gewünscht sind. Ferner ist es eine besondere Herausforderung
nicht nur Weichhölzer wie beispielsweise Tanne sondern auch Harthölzer wie beispielsweise
Eiche zu deformieren, insbesondere zu prägen.
[0004] Beim Prägen von Holz kann einerseits die makroskopische Struktur des Holzstückes
ohne Materialabtrag in eine gewünschte Form gebracht werden, beispielsweise um aus
einem quaderförmigen Holzkörper einen ergonomischen Werkzeughandgriff zu formen. Hierbei
sind oftmals große Volumenverringerungen des Holzstückes erwünscht. Andererseits besteht
das Bedürfnis auch sehr feingliedrige und detailreiche Prägungen vorzunehmen, wobei
die Prägetiefe zwar relativ gering sein kann, aber eine sehr hohe optische Detailtreue
und Auflösung aufweisen soll, wie beispielsweise im Bereich einiger 1/10-Millimeter
oder weniger. Beim Prägen müssen daher oftmals Stempel eingesetzt werden, welche vollflächig
und spaltfrei mit der Holzstückoberfläche zur Anlage gebracht werden, was oftmals
durchgehend über einen größeren Oberflächenbereich oder die gesamte Holzstückoberfläche
und/oder die gesamte Stempelfläche erfolgen muss. An ein Verfahren, welches insbesondere
bei unterschiedlichen Hölzern beide Deformationsarten mit hoher Qualität durchführen
kann, sind somit hohe Anforderungen zu stellen.
[0005] Ferner ist es erwünscht, dass das deformierte, insbesondere gepresste und/oder geprägte,
Holzstück nach der Deformation mit einer möglichst geringen oder vorzugsweise ohne
Nachbehandlung gebrauchstauglich ist. Diese Gebrauchstauglichkeit umfasst zumeist
ein angenehmes haptisches Gefühl des Holzstückes sowie eine sehr glatte Oberfläche.
Hierzu werden Holzkörper oftmals einer Endbehandlung wie einem Schleifen oder Polieren
und gegebenenfalls einer nachfolgenden Imprägnierung unterzogen. Dies ist aber sehr
aufwendig. Ferner ist oftmals eine Nachtrockung des Holzstückes nach dessen Deformation
erforderlich, was arbeits-, zeit- und energieintensiv ist.
[0006] Für die Deformation des Holzstückes sind oftmals komplexere Press- und/oder Prägewerkzeuge
erforderlich, deren Werkzeugflächen beim Deformationsvorgang an der gesamten Oberfläche
des Holzstückes anliegen, um dieses in die gewünschte Form zu bringen. Das Holzstück
kann dann vollständig von den Press/Prägeflächen des Werkzeuges eingeschlossen sein,
um dieses in eine komplexe Form bringen zu können. Daher sollte das Verfahren dazu
geeignet sein, das Holzstück außerhalb des Autoklaven, in welchem dessen Wärmebehandlung
erfolgt, im Press- und/oder Prägewerkzeug deformieren zu können.
[0007] Ferner ist es das Bedürfnis, die thermische Behandlung des Holzes vor dessen Deformation
über nur einen vergleichsweise kurzen Zeitraum durchführen zu müssen, um ein wirtschaftliches
Verfahren bereitzustellen.
[0008] Obwohl es allgemein bekannt ist, Holz nach einer thermischen Vorbehandlung in eine
gewünschte Form ohne Materialabtrag zu bringen, ist bisher kein Verfahren bekannt,
welches die oben genannten Erfordernisse weitestgehend oder vollständig erfüllt.
[0009] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die zuvor genannten Probleme zumindest
teilweise oder vollständig zu lösen. Insbesondere liegt der Erfindung die Aufgabe
zugrunde, ein Holzbehandlungsverfahren bereitzustellen, welches eine hohe Deformation
des Holzstückes unter Volumenverminderung desselben und/oder eine besonders hohe Detailtreue
auch feingliedriger und vorzugsweise großflächiger Einprägungen ermöglicht, welches
insbesondere auch bei schwer zu deformierenden Holzarten wie bspw. Harthölzern rissfrei
durchführbar ist, welches vorzugsweise nur eine geringe oder praktisch keine Nachbehandlung
für die gebrauchstaugliche Verwendung des Holzstückes erfordert und welches bevorzugt
zudem besonders wirtschaftlich durchführbar ist.
[0010] Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 sowie durch ein mittels dieses
Verfahrens hergestellten Holzstücke nach Anspruch 16 gelöst.
[0011] Im Zuge der Erfindung hat sich herausgestellt, dass die zumindest oberflächliche
Behandlung des Holzkörpers mit einem Öl A enthaltend die Komponente A dazu führt,
dass der Holzkörper bei der nachfolgenden Behandlung im Autoklaven in einer wasserdampfhaltigen
Atmosphäre bei erhöhter Temperatur unter besonders großer Volumenverminderung des
Holzkörpers beim anschließenden Pressvorgang gemäß Schritt c) und/oder besonders detailgetreuer
Prägung deformierbar ist. Die Durchführung des Schrittes c) kann ferner auch bei großen
Volumenverringerungen relativ schnell erfolgen. Diese Deformation beim Pressvorgang
c) ist aufgrund der vorgegebenen Vorbehandlung des Holzkörpers zumindest im Wesentlichen
oder praktisch vollständig permanent, bleibt also bestehen, auch wenn der Pressdruck
im Schritt c) aufgehoben wird. Zudem erhält der Holzkörper aufgrund der Vorbehandlung
mit dem Öl A im Schritt a) nach dem Pressvorgang im Schritt c) eine besonders hohe
Oberflächenqualität. Die Oberflächenqualität ist dadurch charakterisiert, dass der
Holzkörper praktisch keine Risse und/oder keine Auffaserungen und eine besonders glatte
Oberfläche aufweist, welche eine Nachbehandlung, insbesondere auch mechanische Nachbehandlung,
in der Regel entbehrlich macht. Insbesondere werden Risse vermieden, welche durch
Augenscheinnahme erkennbar sind und/oder ein Eindringen von Feuchtigkeit in den Holzkörper
befördern würden.
[0012] Durch das erfindungsgemäße Verfahren können Weichhölzer aber insbesondere auch Harthölzer
unter Erzeugung sehr feingliedriger Oberflächenstrukturen hergestellt werden. So wird
beispielsweise eine feingliedrige Struktur einer Stempelfläche, welche beispielsweise
der Oberflächenstruktur eines üblichen Geldstücks entspricht, beim Schritt c) besonders
detailgetreu im Holzstück permanent eingeprägt werden. Dies ermöglicht vielfältige
Oberflächenstrukturierungen des Holzstückes für funktionelle und/oder dekorative Zwecke.
[0013] Durch Verwendung der Komponente A kann der Holzkörper zudem überraschenderweise mit
deutlich verminderter oder ohne Rissbildung deformiert werden, und zudem eine Deformation
in einem großen Tiefenbereich erfolgen, also mit hoher Einpresstiefe bezogen auf einen
gegebenen Querschnitt des Holzstückes. Bei einem Holzstück mit mehreren Zentimetern
Dicke, bspw. bis 3 cm oder bis 5 cm oder ggf. auch mehr, kann bei der Deformation
das Holzstück bspw. über ≥ 20% oder ≥ 30%, oftmals auch ≥ 40% oder bis 50% oder gegebenenfalls
≥ 50% seiner Dicke, ohne hierauf beschränkt zu sein, ohne Rissbildung komprimiert
werden, so dass ein entsprechendes Höhenprofil in das Holzstück eingepresst werden
kann. Dies ist insbesondere in Kombination mit einer schnellen Verfahrensdurchführung
gegeben.
[0014] Die beschriebene Deformation des Holzkörpers in Schritt c) kann hierbei in dem Deformationsschritt
durch Pressen und/oder Prägen über dessen gesamte Oberfläche erfolgen, wobei das entsprechende
Formgebungswerkzeug den Holzkörper am Ende des Schrittes c) auch über seine gesamte
Oberfläche, vorzugsweise durchgehend und durchbrechungs- und/oder spaltfrei, einschließen
kann, wodurch das Verfahren besonders vielseitig einsetzbar ist, auch unter Erzeugung
komplexer Formgebung des Holzkörpers über seine gesamte Oberfläche in einem Deformationsschritt.
Hierdurch sind auch komplexe dreidimensionale Formgebungen des Holzkörpers über seine
gesamte Oberfläche, beispielsweise zur Herstellung von Handwerkzeuggriffen aus einem
quaderförmigen Vorformling in einem Schritt möglich. Dies gilt auch für schwierig
permanent zu verformende Holzarten wie bspw. Eiche, Nussbaum, Ahorn, Esche, Ulme oder
allgemein Harthölzer, relativ zähe Hölzer und/oder zur Rissbildung neigende Hölzer.
[0015] Zudem verliert der Holzkörper bei der erfindungsgemäßen Durchführung des Verfahrens
nicht die für das jeweilige Holz charakteristische Farbe, führt also nicht zu einem
Ausbleichen des Holzkörpers wie dies bei Verwendung anderer Behandlungsmittel im Schritt
a) oftmals der Fall ist.
[0016] Ferner ist durch die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eine Nachbehandlung
des Holzkörpers nach Durchführung des Schrittes c) auch bei unterschiedlichen praktisch
oftmals nicht mehr notwendig, auch kein Schleifen oder Polieren zur Erzeugung besonders
glatter Holzoberflächen.
[0017] Als "Pressen" im Rahmen der Erfindung sei stets ein Zusammenpressen des Holzstückes
unter Volumenverminderung desselben verstanden.
[0018] Die "Deformation" des Holzstückes durch Anwendung des Verfahrens sei stets als im
Wesentlichen oder praktisch vollständig permanente Deformation verstanden.
[0019] Als "Holz" im Sinne der vorliegenden Erfindung seien im engeren Sinne das harte Gewebe
der Sprosssamen von Bäumen und Sträuchern verstanden, also das vom Kambium erzeugte
Xylem der Samenpflanzen. Im weiteren Sinne sind hierunter aber auch holzige Gewebe
anderer Pflanzen wie bspw. von Palmen, Bambus oder dergleichen verstanden, welche
in der Regel in Zellwände eingebautes Lignin aufweisen.
[0020] Die Begriffe "Holzstück" und "Holzkörper" werden hier synonym verwendet.
[0021] Die erfindungsgemäße Wirkung des Öls A wird darauf zurückgeführt, dass die Bestandteile
(i), nämlich freie organische Carbonsäuren, und/oder (ii), nämlich Fettsäurederivate
und/oder Harzsäurederivate und/oder Fettalkoholderivate, in den Schritten a) und b)
das Lignin des Holzes besonders effektiv und tiefgründig aufweichen, jedoch nach Durchführung
des Schrittes c) bzw. Abkühlung des Holzkörpers wieder zu einer Verhärtung des Lignins
bzw. des Holzmaterials insgesamt führt, und zudem bei der Deformation und/oder Prägung
des Holzstückes zu nur eine sehr geringe oder keine Rissbildung im Holz bedingt und
eine sehr Detailtreue beim Einprägen feingliedriger Oberflächenstrukturen bewirkt.
[0022] Die Komponente A kann in dem Öl A in einem Gehalt von 5-50 Gew.-% oder höher, beispielsweise
10-40 Gew.-% oder 15-30 Gew.-% vorliegen, bezogen auf das Gewicht des Öls. Allgemein
kann der Anteil der Komponente A in dem Öl A ≥ 5 Gew.-%, vorzugsweise ≥ 10 Gew.-%,
weiter bevorzugt ≥ 20 Gew. % oder ≥ 30 Gew. % betragen, sowie allgemein bevorzugt
≤ 70 Gew.-% oder ≤ 60 Gew.-%, ohne hierauf beschränkt zu sein. Die Komponente A kann
in dem Öl A aber auch in einem Gehalt von ≥ 70 Gew.-% oder ≥ 70 Gew.-% enthalten sein
oder gegebenenfalls das Öl A vollständig aus der Komponente A bestehen.
[0023] Als Komponente (i) werden bevorzugt freie organische Carbonsäuren mit einer Kohlenstoffanzahl
von ≥ 6 oder ≥ 8, vorzugsweise ≥ 10 oder ≥ 12 eingesetzt. Diese sind hydrophober als
kurzkettige Carbonsäuren, besser öllöslich und haben sich besonders bewährt. Insbesondere
können die freien Carbonsäuren C8-C36 oder C10-C30 oder bevorzugt C12-C25, C14-C22
Säuren sein oder allgemein ≥ 6 C-Atome und/oder ≤ 35 C-Atome aufweisen.
[0024] Die Säuren der Komponente (i) sind bevorzugt Fettsäuren, bspw. gesättigte Fettsäuren,
bevorzugt ungesättigte Fettsäuren, beispielsweise einfach ungesättigte, mehrfach ungesättigte
oder konjugierte Fettsäuren. Die genannten Fettsäuren können in Kombinationen miteinander
vorliegen. Konjugierte Fettsäuren weisen zwei oder mehr konjugierte C-C Doppelbindungen
auf, solche mit zumindest zwei aufeinanderfolgenden trans-Doppelbindungen sind besonders
bevorzugt. Besonders bevorzugt weist die Komponente (i) einfach ungesättigte, mehrfach
ungesättigte und/oder konjugierte Fettsäuren oder Kombinationen derselben auf. Besonders
bevorzugt weist die Komponente (i) mehrfach ungesättigte, noch weiter bevorzugt konjugierte
Fettsäuren auf, welche sich gegenüber einfach ungesättigten oder insbesondere gesättigten
Fettsäuren als besonders vorteilhaft erwiesen haben.
[0025] Als gesättigte Fettsäuren sind bspw. Myristinsäure, Palmitinsäure und/oder Stearinsäure
oder Kombinationen derselben einsetzbar. Als ungesättigte Fettsäuren sind bspw. einfach
ungesättigte Fettsäuren wie Ölsäure einsetzbar. Als mehrfach ungesättigte Fettsäuren
sind bspw. Linolsäure, Linolensäure, Rizinolsäure oder Kombinationen derselben einsetzbar.
Als konjugierte Fettsäuren, also solche mit konjugierten C-C-Mehrfachbindungen, insbesondere
Doppelbindungen, sind bspw. 9,11 Linolsäure, Elaeostearinsäure, Licansäure, Parinsäure,
Calendulasäure, Catalpinsäure und/oder Punicinsäure oder Kombinationen derselben einsetzbar,
vorzugsweise auch jeweils mit trans-Doppelbindungen, insbesondere aufeinanderfolgenden.
[0026] Als Komponente (i) können auch freie Harzsäuren eingesetzt werden wie beispielsweise
Diterpensäuren wie bspw. Abietinsäuren, Pimaransäuren, einschließlich deren Isomeren,
oder dergleichen und/oder Sesquiterpensäuren und/oder Triterpensäuren. Diterpensäuren
sind bevorzugt. Die Harzsäuren sind bevorzugt natürliche Harzsäuren, wie diese insbesondere
in natürlichen Baumharzen vorkommen, insbesondere in Balsamharzen oder Koniferenharzen,
wie bspw. in Kanadabalsam oder dergleichen. Es sind auch Abwandlungen dieser Harzsäuren
einsetzbar, welche bspw. zusätzliche Alkylgruppen aufweisen und/oder hydriert oder
dehydriert sind, Strukturisomere oder dgl. Die Harzsäuren liegen bevorzugt in gelöster
oder fein dispergierter Form in dem Öl A vor, bspw. entsprechend dem Vorliegen der
jeweiligen Harzsäure in natürlichen Harzen wie bspw. Balsamharzen. Die Harzsäuren
können allgemein durch Verwendung natürlicher Harze wie bspw. Balsamharze in die Formulierung
des Öls A eingebracht werden. Harzsäuren sind besonders bevorzugt. Das Öl A kann aber
auch frei von Fettsäuren und/oder Harzsäuren sein.
[0027] Gegebenenfalls können auch freie Carbonsäuren mit < 6 C-Atomen in der Komponente
A (i) vorliegen, auch wenn diese weniger bevorzugt da schlechter öllöslich und bei
der Holzerweichung weniger aktiv sind und zu einem Ausbleichen des Holzstückes führen
können. Freie Carbonsäuren mit < 6 C-Atomen sind in dem Öl vorzugsweise in einem Gehalt
von ≤ 20 Gew.-% oder ≤ 10 Gew.-%, vorzugsweise ≤ 5 Gew.-% oder weiter bevorzugt ≤
2 Gew.-% oder nicht enthalten.
[0028] Die freien Carbonsäuren RCOOH, insbesondere auch Fettsäuren und/oder Harzsäuren,
können im Rest R auch andere Substituenten wie Hydroxyl- und/oder Carbonylgruppen
aufweisen, was aber nicht zwingend ist. Vorzugsweise weisen < 30 Gew.-% oder < 20
Gew.-% oder < 5 Gew.-% der freien Carbonsäuren, bezogen auf das Gesamtgewicht an freien
Carbonsäuren, Hydroxyl- und/oder Carbonylgruppen im Rest R auf, oder praktisch keine.
[0029] Die freien Carbonsäuren RCOOH sind allgemein bevorzugt Monocarbonsäuren. Gegebenenfalls
können als freie Carbonsäuren auch mehrwertige Carbonsäuren wie Dicarbonsäuren als
Komponente (i) enthalten sein, eingesetzt werden, bevorzugt sind mehrwertige Carbonsäuren
nicht oder nur zu einem geringen Anteil, bspw. ≤ 25 Gew.-% oder vorzugsweise ≤ 10
Gew.-% oder weiter bevorzugt ≤ 5 Gew.-% in Bezug auf das Gesamtgewicht an Monocarbonsäuren
in der Komponente (i) oder im Öl A insgesamt enthalten, oder das Öl A ist frei von
mehrwertigen freien Carbonsäuren.
[0030] Der Gehalt der Komponente (i), also von freien organischen Carbonsäuren, in dem Öl
A kann 5-50 Gew.-% oder ggf. höher, vorzugsweise 10-40 Gew.-%, weiter bevorzugt 15-30
Gew.-% betragen, ggf. auch ≥ 2 Gew.-%. Der Gehalt der Komponente (i) im Öl A kann
allgemein auch ≤ 30 Gew.-% oder ≤ 20 Gew.-% oder auch ≤ 15 Gew.-% oder ≤ 10 Gew.-%
betragen, insbesondere wenn der Gehalt der Komponente (ii) im Öl A ausreichend hoch
ist. Der Gehalt der Komponente (i) in dem Öl A kann gegebenenfalls auch ≥ 60 Gew.-%
oder ≥ 70 Gew.-% betragen. Gegebenenfalls enthält das Öl A auch praktisch keine freien
Carbonsäuren.
[0031] Der Gehalt an freien Fettsäuren mit einer C-Anzahl von ≥ 6 oder ≥ 8, vorzugsweise
≥ 10 oder ≥ 12, in dem Öl A kann 5-50 Gew.-% oder ggf. höher betragen, vorzugsweise
10-40 Gew.-%, weiter bevorzugt 15-30 Gew.-%.
[0032] Der Gehalt an freien gesättigten Fettsäuren in dem Öl A kann 5-50 Gew.-% oder ggf.
höher betragen, vorzugsweise 10-40 Gew.-%, weiter bevorzugt 15-30 Gew.-%. Der Gehalt
an gesättigten Fettsäuren in dem Öl A kann auch < 30 Gew.-% oder < 20 Gew.-% oder
< 10 Gew.-% betragen, insbesondere wenn ein höherer Anteil an ungesättigten Fettsäuren
vorliegt.
[0033] Der Gehalt an freien ungesättigten Fettsäuren in dem Öl kann 5-50 Gew.-% oder höher,
vorzugsweise 10-40 Gew.-%, weiter bevorzugt 15-30 Gew.-% betragen. Dies bezieht sich
auf den Gesamtgehalt an einfach und mehrfach ungesättigten Fettsäuren, einschließlich
konjugierter Fettsäuren.
[0034] Der Gehalt an freien einfach ungesättigten Fettsäuren in dem Öl kann 5-50 Gew.-%
oder höher, vorzugsweise 10-40 Gew.-%, weiter bevorzugt 15-30 Gew.-% betragen.
[0035] Besonders bevorzugt beträgt der Gehalt an freien mehrfach ungesättigten Fettsäuren,
im speziellen an freien konjugierten Fettsäuren, 5-50 Gew.-% oder höher, vorzugsweise
10-40 Gew.-%, weiter bevorzugt 15-30 Gew.-% in dem Öl A.
[0036] Der Gehalt von freien Harzsäuren in dem Öl A kann im Bereich von 5-50 Gew.-% liegen,
vorzugsweise 10-30 Gew.-%, weiter bevorzugt 15-30 Gew.-%, gegebenenfalls auch ≤ 25
Gew.-% oder ≤ 10 Gew.-% oder ≤ 5 Gew.-%.
[0037] Vorzugsweise sind die Fettsäuren nicht-zykliche, aliphatische Carbonsäuren.
[0038] Vorzugsweise weist die Ölkomponente A als Komponente (ii) Fettsäurederivate und/oder
Harzsäurederivate und/oder Fettalkoholderivate auf. Die Fettsäurederivate und/oder
Harzsäurederivate sind vorzugsweise Derivate der als Komponente (i) beschriebenen
Fettsäuren bzw. Harzsäuren, auf die Ausführungen hierzu sei vollumfänglich verwiesen.
Fettalkoholderivate der Ölkomponente A sind vorzugsweise Alkohole, welche sich aus
den genannten freien Fettsäuren durch Ersatz zumindest einer oder vorzugsweise sämtlicher
COOH-Gruppe durch eine CH2-OH Gruppe ergeben, wobei ggf. - weniger bevorzugt - der
Alkohol auch ein sekundärer Alkohol mit gleicher C-Anzahl sein kann, oder ggf. auch
tertiärer Alkohol. Liegen freie Fettsäuren und Fettsäurederivate und/oder Fettalkoholderivate
nebeneinander im Öl A vor, oder liegen freie Harzsäuren und Harzsäurederivate nebeneinander
im Öl A vor, so sind die freien Säuren einerseits und die genannten Derivate andrerseits
unabhängig voneinander ausgewählt aus den beschriebenen Komponenten. Die Fettalkohole
sind vorzugsweise überwiegend, d.h. zu ≥ 50% oder ≥ 75% oder vorzugsweise ≥ 85%, bezogen
auf die molaren Verhältnisse, oder vollständig primäre Alkohole.
[0039] Die Fettsäuren und/oder Harzsäuren und/oder Fettalkohole der jeweiligen Derivate
weisen vorzugsweise unabhängig voneinander einer Kohlenstoffanzahl von ≥ 6 oder ≥
8, vorzugsweise ≥ 10 oder ≥ 12 auf, welche vergleichsweise hydrophob und besser öllöslich
sind und sich besonders bewährt haben.
[0040] Insbesondere können die Fettsäuren und/oder Harzsäuren und/oder Fettalkohole der
Derivate unabhängig voneinander C8-C36 oder C10-C30 oder bevorzugt C12-C25, C14-C22
Säuren bzw. Alkohole sein oder allgemein ≥ 6 C-Atome und/oder ≤ 35 C-Atome aufweisen.
Die Säuren bzw. Alkohole der Derivate können gesättigte, ungesättigte, beispielsweise
einfach ungesättigte, mehrfach ungesättigte oder konjugierte Fettsäuren oder Kombinationen
derselben sein. Konjugierten Fettsäuren weisen zwei oder mehr konjugierte C-C Doppelbindungen
auf, besonders bevorzugt solche mit konjugierten transtrans-Doppelbindungen. Besonders
bevorzugt weist die Komponente (ii) einfach ungesättigte, mehrfach ungesättigte und/oder
konjugierte Fettsäuren oder Kombinationen derselben auf. Weiter bevorzugt weist die
Komponente (ii) mehrfach ungesättigte und/oder konjugierte Fettsäuren auf. Die Fettsäuren
der Komponente (ii) können insbesondere solche sein, wie diese zu den freien Fettsäuren
der Komponente (i) beschrieben wurden, unabhängig von dem Vorliegen freier Fettsäuren
in dem Öl A. Die Harzsäuren der Komponente (ii) können insbesondere solche sein, wie
diese zu den freien Harzsäuren der Komponente (i) beschrieben wurden, unabhängig von
dem Vorliegen freier Harzsäuren in dem Öl A.
[0041] Die Fettsäurereste und/oder Harzsäurereste und/oder Fettalkoholreste der jeweiligen
Derivate liegen vorzugsweise unabhängig voneinander zumindest teilweise oder überwiegend
oder praktisch vollständig als endständige Gruppen oder Seitengruppen des jeweiligen
Moleküls, insbesondere als Seitengruppen, vor. Vorzugsweise liegen ≥ 50% oder vorzugsweise
≥ 75% oder ≥ 85% oder ≥ 95% oder praktisch sämtliche der Fettsäurereste als endständige
Gruppen und/oder Seitengruppen des jeweiligen Moleküls vor, bezogen auf die molare
Anzahl dieser Gruppen. Entsprechend kann dies unabhängig voneinander auch für die
Harzsäurereste und/oder Fettalkoholreste gelten. Dadurch können diese Reste mit deren
funktionellen Bindungsgruppen wie insbesondere Estergruppen in den Schritten a) und/oder
b) besonders gut auf die Holzbestandteile des Holzstückes, insbesondere auch Lignin,
zur Erweichung des Holzstückes einwirken. Dies gilt somit im Unterschied zu Verbindungen,
bei welchen derartige Komponenten Bestandteile des Grundgerüstes bzw. Backbones von
Polymeren sind. Die genannten Fettsäurereste und/oder Harzsäurereste und/oder Fettalkoholreste
sind somit vorzugsweise nur einfach derivatisiert, also nur an einer Säure- oder Alkoholgruppe
mit einem anderen Molekülrest verbunden.
[0042] Als Fettsäurereste und Harzsäurereste sind allgemein die Reste RCOO- der jeweiligen
Fettsäuren bzw. Harzsäuren RCOOH verstanden. Als Fettalkoholreste sind allgemein die
Reste RO- der jeweiligen Fettalkohole ROH verstanden.
[0043] Die Derivate der genannten Fettsäuren und/oder Harzsäuren und/oder Fettalkohole sind
jeweils unabhängig voneinander vorzugsweise Ester derselben, so dass die Derivatisierung
also in der Esterbildung liegt. Diese haben sich in Bezug auf die mögliche Volumenverminderung
des Holzstückes bei dessen Verpressung und/oder die Detailtreue des Prägevorgangs
beim Einprägen eines feingliedrigen Ornaments besonders bewährt. Bevorzugt liegen
die Derivate zu mehr als 50 Gew.-% oder mehr als 75 Gew.-% oder vorzugsweise mehr
als 90 Gew.-% derselben als Ester vor. Gegebenenfalls kann die Derivatisierung auch
auf andere Weise erfolgen, bspw. durch Bildung von Amiden o. dgl. Zur Erzielung der
erfindungsgemäßen Vorteile haben sich Ester jedoch besonders bewährt.
[0044] Die Derivate können gegebenenfalls durch andere Gruppen modifiziert sein, bspw. durch
Umsetzung mit Epoxydharzen und/oder Polyethern oder andere übliche Funktionaliserungsgruppen,
um die Eigenschaften des Öls A wie bspw. dessen Aushärtungseigenschaften zu modifizieren.
[0045] Verschiedentlich wird eine Modifizierung von Fettsäurederivaten, insbesondere Fettsäureestern,
unter Ausbildung von Isocyanaten und/oder Siloxanen vorgenommen, wie diese bspw. bei
Holzschutzmitteln bekannt sind. Vorzugsweise liegt bei dem Öl A keine Modifizierung
von Komponenten, besonders bevorzugt nicht der Komponente A, mit Siloxanen und/oder
Isocyanaten vor, oder vorzugsweise zumindest nur in einem die Gebrauchseigenschaften
des Öls A nicht beeinflussendem Ausmass.
[0046] Die genannte Modifizierung oder die Derivatisierung allgemein sollte jedoch vorzugsweise
nicht derart stark sein, dass das Öl A bei Einbringung des Holzstückes in den Autoklaven
schon im Wesentlichen oder vollständig ausgehärtet ist. Alternativ oder unabhängig
hiervon sollte die genannte Modifizierung oder die Derivatisierung allgemein nicht
derart stark sein, dass das Öl A nennenswert, im Wesentlichen oder vollständig seine
Eigenschaft verliert, in das Holz einzuziehen, also nicht nur oberflächlich einen
Film auf dem Holzstück ausbildet.
[0047] Allgemein bevorzugt trocknet das Öl A nach dem Holzauftrag nicht filmbildend sondern
auf dem Holz offenporig ab. Bevorzugt ist das Öl A ein trocknendes Öl, welches also
bevorzugt unter Einwirkung von Luftsauerstoff Oxidationsprodukte ausbilden und verharzen.
[0048] Allgemein bevorzugt ist das Öl A ein Einkomponentensystem. Zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens ist also bevorzugt nicht eine zweite Komponente wie bspw. ein Härter einzusetzen,
insbesondere nicht ein Härter in flüssiger, pastöser oder fester Form, welcher mit
dem Öl A bzw. seinen Komponenten chemisch reaktiv ist und vor Aufbringung des Öls
A mit diesem zu vermischen und getrennt vom Öl A zu lagern ist. Das Öl A ist vorzugsweise
stabil lagerfähig und ohne Vermischung mit einer zweiten Komponente auf das Holzstück
aufzutragen.
[0049] Die Ester der Fettsäuren und/oder Harzsäuren der genannten Derivate sind vorzugsweise
Ester von ein- bis sechswertigen Alkoholen oder Mischungen derselben, vorzugsweise
von ein- und/oder zwei- und/oder dreiwertigen Alkoholen oder Mischungen solcher Ester,
ggf. aber auch von vier-, fünf oder sechswertigen Alkoholen.
[0050] Insbesondere können die Ester der Fettsäuren und/oder Harzsäuren Ester einwertiger
Alkohole sein, und/oder Ester von zweiwertigen Alkoholen, insbesondere Glykol, insbesondere
Glykoldiester sein, bspw. von Ethylenglykol und/oder Propylenglykol. Insbesondere
können die Ester der Fettsäuren und/oder Harzsäuren Ester dreiwertiger Alkohole sein,
insbesondere Glycerinester, insbesondere ein-, zwei- oder weiter bevorzugt dreiwertige
Glycerinester, also Mono-, Di- oder Triglyceride, besonders bevorzugt Triglyceride.
Es können auch die genannten Ester ein-, zwei- und/oder dreiwertigen Alkohole in Mischung
miteinander vorliegen. Die genannten Ester weisen dann jeweils bevorzugt nur 1 bis
5 Alkoholreste oder ≤ 3 Alkoholreste oder nur einen Alkoholrest als Molekülbaustein
auf. Derartige Ester haben sich zur Erzielung der erfindungsgemäßen Vorteile besonders
bewährt. Der jeweilige Alkohol des Esters kann beispielsweise Ethylenglykol der Propylenglykol
oder ein 1,2-Diol mit ≤ 10 oder ≤ 6 oder ≤ 4 C-Atomen sein oder ein einwertiger Fettalkohol
und/oder Diterpenalkohol und/oder Sesquiterpenalkohole und/oder Triterpenalkohol sein,
insbesondere Fettalkohol, besonders bevorzugt Fettalkohol mit ≥ 6, bevorzugt ≥ 8 oder
≥ 10, besonders bevorzugt ≥ 12 C-Atomen sein, gegebenenfalls aber auch von Methanol,
Propanol oder Butanol. Der Fettalkohol kann ≤ 40 C-Atomen oder ≤ 30, besonders bevorzugt
≤ 25 oder ≤ 20 C-Atome aufweisen. Die jeweiligen Alkohole der Ester können insbesondere
solche Pflanzen natürlichen Ursprungs, insbesondere pflanzlichen Ursprungs, sein oder
entsprechende naturidentische Alkohole.
[0051] Als Komponente (ii) können insbesondere Ester, im speziellen Glycerinester wie Mono-,
Di- oder Trigyceride oder Mischungen derselben, von einfach ungesättigte Fettsäuren
wie Ölsäure, mehrfach ungesättigte Fettsäuren wie bspw. Linolsäure, Linolensäure,
Rizinolsäure oder Kombinationen derselben voliegen. Als konjugierte Fettsäuren mit
konjugierten C-C-Doppelbindungen können insbesondere 9,11 Linolsäure, Elaeostearinsäure,
Licansäure, Parinsäure, Calendulasäure, Catalpinsäure und/oder Punicinsäure oder Kombinationen
derselben vorliegen, vorzugsweise auch jeweils mit trans-Doppelbindungen, insbesondere
aufeinanderfolgenden trans-Doppelbindungen. Allgemein haben sich Ester von Linolsäure
und/oder Linolensäure besonders bewährt.
[0052] Als Komponente (ii) können insbesondere auch Ester von Harzsäuren wie beispielsweise
Diterpensäuren wie bspw. Abietinsäuren, Pimaransäuren, einschließlich deren Isomeren,
oder dergleichen und/oder Sesquiterpensäuren und/oder Triterpensäuren vorliegen.
[0053] Vorzugsweise sind die Fettsäuren, Harzsäuren und/oder Fettalkohole, auch als Bestandteile
der Komponenten (i) und/oder (ii), natürliche Säuren und/oder Alkohole, weiter bevorzugt
pflanzlicher Natur oder entsprechende im Wesentlichen naturidentische Stoffe. Als
Komponente (ii) sind als Fettsäurederivate und/oder Harzsäurederivate und/oder Fettalkohole
besonders bevorzugt solche pflanzlichen Ursprungs wie beispielsweise Pflanzenöle.
Pflanzenöle enthalten oftmals Ester von relativ langketten Fettsäuren mit hohem Anteil
ungesättigter, insbesondere mehrfach ungesättigter und/oder konjugierter Fettsäuren,
welche sich als besonders vorteilhaft herausgestellt haben. Entsprechende Pflanzenöle,
welche derartige Fettsäureester in hohen Gehalten aufweisen, sind beispielsweise Leinöl,
Sojaöl, Rapsöl, Distelöl, Rizinusöl, Nussöle wie Walnussöl, Palmöl, Sonnenblumenöl
oder dergleichen. Diese Öle können die Komponente (ii) oder Komponente A des Öls A
zumindest teilweise oder vollständig ausbilden und wesentlicher Bestandteil des Öls
A sein. Die als Komponente (i) und (ii) eingesetzten Fettsäuren, Harzsäuren und/oder
Fettalkohole können jeweils auch durch Modifizierung und/oder Derivatisierung natürlicher
Fettsäuren, Harzsäuren und/oder Fettalkohole erhalten sein, bspw. in Form von Verbindung
mit Polyethern, Epoxiden, gegebenenfalls weniger bevorzugt oder auch ausgeschlossen
von Siloxanen und/oder Isocyanaten. Die Modifizierung und/oder Derivatisierung kann
bspw. auch durch Umlagerung, Umesterung, Isomerisierung, Hydrierung von Doppelbindungen
und/von Dehydrierung und/oder Hydratisierung und/oder Dehydratisierung erfolgen. Die
als Komponente (i) und (ii) eingesetzten Fettsäuren, Harzsäuren und/oder Fettalkohole
können jeweils auch nicht durch Polyether- und/oder Epoxid- und/oder Siloxan- und/oder
Isocyanatgruppen modifiziert und/oder derivatisiert sein. Im speziellen können die
Fettsäuren, Fettsäureester, Harzsäuren, Harzsäureester und/oder Fettalkohole auf Basis
natürlicher Verbindungen derselben auch allgemein nicht modifiziert und/oder derivatisiert
sein, was für die genannten Verbindungen unabhängig voneinander gelten kann.
[0054] Gegebenenfalls können erfindungsgemäß auch die Fettsäuren und/oder Harzsäuren und/oder
Fettalkoholen der Komponente (ii) insbesondere jeweils auch als endständige Gruppen
oder Seitengruppen, an einem oligomeren oder polymeren Grundgerüst, im speziellen
organischen Grundgerüst, gebunden sein. Das Grundgerüst kann beispielsweise ein geeignet
funktionalisierter Polyether und/oder Polyester sein, beispielsweise ein Alkydharz.
Das oligomere oder polymere Grundgerüst wie bspw. Alkydharz weist vorzugsweise nur
einen geringen Oligo- oder Polymerisierungsgrad auf, so dass das Harz nach Auftragung
auf einen Holzkörper nicht filmbildend ist, sondern in den Holzkörper einzieht. Damit
sind allgemein niedrigere Oligomerisierungs- bzw. Polymersisierungsgrade bevorzugt,
damit der Stoff dünnflüssiger ist und leichter in das Holz eindringen kann. Vorzugsweise
ist das Oligomer und/oder Polymer so eingestellt, dass dieses noch nicht vollständig
ausgehärtet ist, wenn das Holzstück in den Autoklaven zur Durchführung des Schrittes
b) eingebracht wird. Vorzugsweise weist das Oligomer bzw. Polymer ≤ 250 oder ≤ 100
oder ≤ 50, vorzugsweise ≤ 25 oder ≤ 10 Reste aus der Gruppe Fettsäurereste, Harzsäurereste
und Fettalkoholreste auf, als Anzahl der Reste je Molekül, besonders bevorzugt ≤ 5,
beispielsweise 3 wie bei Triglyceriden.
[0055] Das Öl A kann ≤ 25 Gew.-% oder ≤ 10 Gew.-%, gegebenenfalls ≤ 5 Gew.-% oder ≤ 2 Gew.-%
Alkydharze aufweisen oder frei von Alkydharzen sein.
[0056] Vorzugsweise weisen bei ≥ 25 Gew.-%, bevorzugt ≥ 50 Gew.-% oder ≥ 75 Gew.-% oder
≥ 85 Gew.-%, weiter bevorzugt ≥ 95 Gew.-% oder 100% Gew.-% der Fettsäurederivate,
insbesondere Fettsäureester, der Komponente (ii) des Öls A diese ≤ 250 oder ≤ 100,
bevorzugt ≤ 50 oder ≤ 25, weiter bevorzugt ≤ 10 oder insbesondere ≤ 5 Fettsäurereste
je Molekül auf, beispielsweise 1-3 Fettsäurereste, und liegen weiter bevorzugt in
Form von Diglyceriden oder Triglyceriden oder Mischungen von Di- und Triglyceriden
vor, insbesondere in Form von Triglyceriden vor. Vorzugsweise gilt dies unabhängig
voneinander anstelle der Fettsäurederivate, insbesondere Fettsäureester, für die Harzsäurederivate,
insbesondere Harzsäureester, und/oder für die Fettalkoholderivate, insbesondere Fettalkoholester,
jeweils der Komponente (ii) des Öls A. Die zuvor genannten Fettsäure-, Harzsäure-
oder Fettalkoholderivate sind relativ niedermolekular, so dass sich die erfindungsgemäßen
Vorteile in besonderer Weise ergeben.
[0057] Die Komponente (ii), also Fettsäurederivate und/oder Harzsäurederivate und/oder Fettalkoholderivate
in Kombination, kann in dem Öl A in einem Gehalt von 5-50 Gew.-% oder höher, beispielsweise
10-40 Gew.-% oder 15-30 Gew.-% vorliegen, bezogen auf das Gewicht des Öls. Allgemein
kann der Anteil der Komponente (ii) in dem Öl A ≥ 5 Gew.-%, vorzugsweise ≥ 10 Gew.-
% oder ≥ 20 Gew.- % oder ≥ 30 Gew.-% betragen, weiter bevorzugt auch ≥ 40 Gew.-% oder
≥ 50 Gew.-% oder ≥ 75 Gew.-%, oder das Öl kann vollständig aus der Komponente (ii)
bestehen. Der Gehalt der Komponente (ii) kann auch ≤ 70 Gew.-% oder ≤ 60 Gew.-% betragen,
ohne hierauf beschränkt zu sein.
[0058] Der Gehalt von Fettsäurederivaten in dem Öl A beträgt vorzugsweise 5-50 Gew.-% oder
höher, beispielsweise 10-40 Gew.-% oder 15-30 Gew.-% vorliegen, bezogen auf das Gewicht
des Öls. Allgemein kann der Anteil der Fettsäurederivate in dem Öl A ≥ 5 Gew.-%, vorzugsweise
≥ 10 Gew.-% oder ≥ 20 Gew.-% oder ≥ 30 Gew.-% oder ≥ 50 Gew.-% betragen, aber auch
≥ 60 Gew.-% oder ≥ 70 Gew.-%, gegebenenfalls auch praktisch 100 Gew.-%. Der Gehalt
an Fettsäurederivaten n dem Öl A kann allgemein auch ≤ 70 Gew.-% oder ≤ 60 Gew.-%,
ohne hierauf beschränkt zu sein. Insbesondere können diese Gehalte für den Gehalt
an Fettsäureestern in dem Öl gelten. Besonders bevorzugt können diese Gehalte für
Fettsäurederivate, insbesondere Fettsäureester, mit ≤ 250 oder ≤ 100 oder ≤ 50, vorzugsweise
≤ 25 oder ≤ 10 oder ≤ 5 Fettsäurereste gelten. Besonders bevorzugt können diese Gehalte
für Fettsäureester in Form von Triglyceriden gelten.
[0059] Bevorzugt beträgt der Gehalt der Fettsäurereste in den Fettsäurederivaten, bevorzugt
in Form von Estern, in dem Öl A, welche ungesättigte Fettsäurereste darstellen, ≥
5 Gew.-% oder ≥ 10 Gew.-%, bevorzugt ≥ 20 Gew. % oder ≥ 30 Gew.-%, weiter bevorzugt
≥ 40 Gew.-% oder ≥ 50 Gew.-%, aber auch ≥ 60 Gew.-% oder ≥ 70 Gew.-% in Bezug auf
das Gesamtgewicht der Fettsäurereste der Fettsäurederivate. Der Gehalt ungesättigter
Fettsäurederivate bzw. Ester in Bezug auf die Fettsäurereste der genannten Derivate,
insbesondere Ester, kann aber allgemein auch ≤ 70 Gew.-% oder ≤ 60 Gew.-% betragen,
beispielsweise auch ≤ 50 Gew.-%, ohne hierauf beschränkt zu sein. Insbesondere können
die genannten Gehalte von Fettsäureresten in den Fettsäurederivaten, bevorzugt in
Form von Estern, in dem Öl A jeweils für mehrfach ungesättigte Fettsäurereste gelten.
Insbesondere können die genannten Gehalte von Fettsäureresten in den Fettsäurederivaten,
bevorzugt in Form von Estern, in dem Öl A jeweils für konjugierte Fettsäurereste gelten.
[0060] Sind die genannten Fettsäurederivate, insbesondere in Form von Estern, gemischte
Derivate bzw. Ester, in welchen also in einem Molekül in Bezug auf ungesättigten Fettsäuren
auch gesättigte Fettsäuren vorliegen, oder in welchen in Bezug auf mehrfach ungesättigten
Fettsäuren auch andere Fettsäuren wie bspw. ungesätigte und/oder einfach gesättigte
Fettsäuren vorliegen, oder in welchen in Bezug auf konjugierte Fettsäuren auch andere
Fettsäuren wie nicht-konjugierte Fettsäuren vorliegen,
[0061] Der Gehalt von Harzsäurederivaten in dem Öl A beträgt vorzugsweise 5-50 Gew.-% oder
höher, beispielsweise 10-40 Gew.-% oder 15-30 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des
Öls. Allgemein kann der Anteil der Harzsäurederivate in dem Öl A ≥ 5 Gew.-%, vorzugsweise
≥ 10 Gew.-% oder ≥ 20 Gew.-% oder ≥ 30 Gew.-% oder ≥ 50 Gew.-% betragen, aber auch
≥ 60 Gew.-% oder auch ≥ 70 Gew.-% betragen, gegebenenfalls auch praktisch 100 Gew.-%.
Der Gehalt der Harzsäurederivate in dem Öl kann auch ≤ 70 Gew.-% oder ≤ 60 Gew.-%
betragen, ohne hierauf beschränkt zu sein. Insbesondere können diese Gehalte für den
Gehalt an Harzsäureestern in dem Öl gelten.
[0062] Der Gehalt von Fettalkoholderivaten in dem Öl A beträgt vorzugsweise 5-50 Gew.-%
oder höher, beispielsweise 10-40 Gew.-% oder 15-30 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht
des Öls. Allgemein kann der Anteil der Fettalkoholderivate in dem Öl A ≥ 5 Gew.-%,
vorzugsweise ≥ 10 Gew.-% oder ≥ 20 Gew.-% oder ≥ 30 Gew.-% betragen, insbesondere
auch ≥ 50 Gew.-% oder ≥ 60 Gew.-% oder auch ≥ 70 Gew.-%, gegebenenfalls auch praktisch
100 Gew.-%. Der Gehalt an Fettalkoholderivaten in dem Öl kann allgemein auch ≤ 70
Gew.-% oder ≤ 60 Gew.-% betragen, ohne hierauf beschränkt zu sein. Insbesondere können
diese Gehalte für den Gehalt an veresterten Fettalkoholen in dem Öl gelten.
[0063] Besonders bevorzugt können diese oben genannten Gehalte für Harzsäurederivate, insbesondere
Harzsäureester, und/oder Fettalkoholderivate, insbesondere veresterte Fettalkohole,
mit ≤ 250 oder ≤ 100 oder ≤ 50, vorzugsweise ≤ 25 oder ≤ 10 oder ≤ 5 Harzsäureresten
bzw. Fettalkoholresten gelten.
[0064] Der Gehalt der Komponente (ii) in dem Öl A kann höher sein als der Gehalt der Komponente
(i) in dem Öl A, jeweils bezogen auf Gewichtsprozent in Bezug auf 100 Gew.-% Öl A.
Der Gewichtsanteils der Komponente (ii) in dem Öl A kann beispielsweise um den Faktor
≥ 1,2 oder ≥ 1,5, vorzugsweise um den Faktor ≥ 2 oder ≥ 3 oder ≥ 5 höher sein als
der Gehalt der Komponente (i) in dem Öl A, jeweils bezogen auf deren Gewichtsanteile
in dem Öl A. Gegebenenfalls kann auch der Gehalt der Fettsäurederivate, insbesondere
Fettsäureester, und/oder der Gehalt der Harzsäurederivate, insbesondere Harzsäureester,
und/oder der Gehalt der Fettalkoholderivate, insbesondere in Form von Estern, größer
sein als der der Komponente (i) in dem Öl A, beispielsweise um den Faktor ≥ 1,2 oder
≥ 1,5, vorzugsweise um den Faktor ≥ 2 oder ≥ 3 oder ≥ 5 höher sein als der Gehalt
der Komponente (i) in dem Öl A, jeweils bezogen auf deren Gewichtsanteile in dem Öl
A. Hierdurch werden zu hohe Säuregehalte in dem Öl A vermeiden und eine schonende
Behandlung des Holzstückes n dem erfindungsgemäßen Verfahren ermöglicht. Gegebenenfalls
kann jedoch auch der Gehalt der Komponente (i) in dem Öl A höher sein als Gehalt an
Komponente (ii) oder als der Gehalt der Fettsäurederivate, insbesondere Fettsäureester,
und/oder der Gehalt der Harzsäurederivate, insbesondere Harzsäureester, und/oder der
Gehalt der Fettalkoholderivate, insbesondere in Form von Estern.
[0065] Vorzugsweise sind ≥ 5 Gew.-%, vorzugsweise ≥ 10 Gew.-%, ≥ 25 Gew.-%, beispielsweise
10-40 Gew.-%, weiter bevorzugt 15-30 Gew.-%bevorzugt ≥ 50 Gew.-% oder ≥ 75 Gew.-%
oder ≥ 85 Gew.-%, weiter bevorzugt ≥ 95 Gew.-% der Fettsäureester der Komponente (ii)
des Öls A Ester ein- bis sechswertiger Alkohole, vorzugsweise zwei- und/oder dreiwertiger
Alkohole, oder jeweils Mischungen derselben. Besonders bevorzugt sind die Fettsäureester
jeweils zu ≥ 5 Gew.-%, vorzugsweise ≥ 10 Gew.-%, ≥ 25 Gew.-%, beispielsweise 10-40
Gew.-%, weiter bevorzugt 15-30 Gew.-%bevorzugt ≥ 50 Gew.-% oder ≥ 75 Gew.-% oder ≥
85 Gew.-%, weiter bevorzugt ≥ 95 Gew.-% Diglyceride oder Triglyceride oder Mischungen
von Di- und Triglyceriden. Die Alkohole liegen vorzugsweise nicht mit anderen Alkoholen
in dem Molekül verknüpft vor.
[0066] Allgemein bevorzugt sind die als Komponente (i) und/oder als Komponente (ii) eingesetzten
Stoffe bei der Behandlungstemperatur des Holzstückes im Autoklaven zumindest teilweise
oder vollständig flüssig, wodurch sich eine erhöhte Reaktivität derselben mit den
Holzbestandteilen, insbesondere Lignin, im Schritt b) ergibt.
[0067] Allgemein bevorzugt weisen die als Komponente (i) und/oder als Komponente (ii) eingesetzten
Stoffe einen Schmelzpunkt von ≤ 100°C, vorzugsweise ≤ 80°C oder ≤ 60°C auf, weiter
bevorzugt einen Schmelzpunkt von ≤ 40°C oder ≤ 30°C, meist bevorzugt einen Schmelzpunkt
von ≤ 20°C, was jeweils zumindest für einen Teil der jeweiligen Komponente, beispielsweise
> 50 Gew.-% oder > 75 Gew.-% oder > 90 Gew.-% derselben gelten kann, oder jeweils
unabhängig voneinander für die Komponente (i) und/oder die Komponente (ii) insgesamt.
Die Komponenten (i) und/oder (ii) sind somit vorzugsweise bei der Auftragung auf den
Holzkörper und/oder dem Einwirken in diesen in Schritt a) zumindest teilweise oder
vollständig flüssig, vorzugsweise zu > 50 Gew.-% oder > 75 Gew.-% oder > 90 Gew.-%
derselben, was jeweils unabhängig voneinander für die Komponente (i) und/oder die
Komponente (ii) insgesamt gelten kann. Die erfindungsgemäßen Vorteile ergeben sich
hierdurch in besonderer Weise. Diese Komponenten (i) und/ oder (ii) können dadurch
leichter in die Holzporen eindringen und schneller und effektiver eine Holzerweichung
bewirken, beispielsweise durch Reaktion mit dem Lignin des Holzes.
[0068] Besonders bevorzugt sind die Komponenten (i) und/oder (ii) öllöslich, beispielsweise
in einem C10-C12 Alkan und/oder einem ätherischen Öl, was für ≥ 25 Gew.- oder ≥ 50
Gew.-% oder ≥ 75 Gew.-% der Komponenten (i) und/oder (ii) oder für die vollständigen
Komponenten (i) und (ii) gelten kann.
[0069] Besonders bevorzugt liegen die Komponenten (i) und/oder (ii) gelöst in dem Öl A vor
und/oder in einer Form, wie diese in einem natürlichen Balsamharz vorliegen, bspw.
fein dispergiert, was jeweils für ≥ 25 Gew.- oder ≥ 50 Gew.-% oder ≥ 75 Gew.-% derselben
oder für die jeweiligen Stoffe vollständig gelten kann.
[0070] Das Öl A kann weitere Zusatzstoffe enthalten, beispielsweise im Bereich von 5-30
Gew.-%, beispielsweise ca. 15 Gew.-%, welche verschieden von den zuvor genannten Komponenten
(i) und (ii) sind. Die Zusatzstoffe können beispielsweise Biozide, Holzschutzmittel,
Mittel gegen Blaufäule, Farbpigmente, feste Harzbestandteile (ausgenommen Harzsäuren),
gegebenenfalls Verdünnungsmittel, vorzugsweise ohne Verdünnungsmittel sein. Die Zusatzstoffe
können beispielsweise in gelöster oder dispergierter Form in dem Öl A vorliegen.
[0071] Die Deformation des Holzkörpers im Schritt c) findet üblicherweise unter einer bleibenden
Volumenverminderung des Holzkörpers statt. Das Holz kann hierdurch verdichtet werden
und weist aufgrund der dann vorliegenden höheren Dichte eine verbesserte Oberfläche
gegenüber dem nichtkomprimierten Holzkörper auf. Die Verdichtung bzw. Volumenverminderung
aufgrund der Durchführung der Deformation des Holzkörpers in Schritt c) kann beispielsweise
≥ 10%, ≥ 20%, in der Regel aber auch ≥ 30% oder bis zu 40-50% betragen, bezogen auf
das Volumen des Holzstückes vor der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Dies ist auch nicht nur bei Holzarten mit einer Darrdichte von < 500 kg/m
3 wie beispielsweise Tanne, gegeben, sondern auch bei Harthölzern mit einer Darrdichte
von > 500 kg/m
3 wie beispielsweise auch Nussbaum (Darrdichte: 650 kg/m
3), Eiche (Darrdichte ca. 710 kg/m
3) oder dergleichen. Es versteht sich, dass bei Holzarten mit einer extrem hohen Darrdichte
wie beispielsweise bestimmten Tropenhölzern, Eisenholz oder dergleichen geringere
Verdichtungen bzw. Volumenverminderungen erzielbar sind.
[0072] Ferner hat sich herausgestellt, dass auch bei Harthölzern sich besonders hochqualitative
Oberflächen ergeben, welche rissfrei und/oder frei von Auffaserungen sind und die
besonders glatt sind.
[0073] Als "Darrdichte" sei allgemein im Rahmen der Erfindung die Dichte des Holzes nach
Trocknung bei 103°C bis zur Gewichtskonstanz vorzugsweise bei trockener Luft, insbesondere
bei Luft mit 0% Luftfeuchtigkeit bei 103°C und 1013 hPa verstanden.
[0074] Bei der Verdichtung des Holzes kann dieses im Schritt c) auf bis zu 50% seines Ursprungsvolumens
komprimiert werden, was aufgrund der Behandlung mit dem eingesetzten Öl A möglich
ist. Hierdurch ist somit eine besonders hohe Verdichtung des Holzes ermöglicht. Einerseits
kann hierdurch das ursprünglich eingesetzte Holzstück, beispielsweise ein quaderförmiges
Holzstück, vielgestaltig in seiner Form geändert werden. Ferner ist durch diese hohe
Verdichtung des Holzes dieses nach Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens auch
gegenüber äußeren Umgebungseinflüssen wie beispielsweise Wasser, mechanischen Beanspruchungen
wie beispielsweise Einbringung von Kratzern usw. besonders unempfindlich und mechanisch
stabilisiert.
[0075] Als besonders bevorzugt hat es sich herausgestellt, wenn die Komponente A zumindest
teilweise aus an Luft aushärtenden Komponenten besteht. Hierzu können insbesondere
freie Carbonsäuren und/oder Carbonsäureester eingesetzt werden, bei welchen die Carbonsäuren
der jeweiligen Bestandteile ungesättigte Fettsäuren und/oder Ester ungesättigter Säuren
sind. In Bezug auf die freien Säuren und/oder die Ester sind die jeweiligen ungesättigten
Säuren bevorzugt ungesättigte Fettsäuren. Durch die Verwendung von an Luft aushärtenden
Komponenten weist das erfindungsgemäß hergestellte Holzstück eine besonders glatte
Oberfläche auf und/oder eine Oberfläche mit einem besonders angenehmen haptischen
Gefühl. Ferner ist hierdurch eine Nachbehandlung des im Schritt c) deformierten Holzstückes
nur in geringem Umfang oder nicht erforderlich.
[0076] Das Öl kann weitere Komponenten wie Firnisse, ätherische Öle, Balsamharze, Kohlenwasserstoffe
und/oder höhere Alkohole, insbesondere mit ≥ 6 oder ≥ 10 oder ≥ 12 C-Atomen enthalten.
Die genannten Komponenten können in einem Gehalt von ≤ 80% oder ≤ 60%, oder auch ≤
40% oder ≤ 30% in dem Öl enthalten sein. Die Kohlenwasserstoffe können beispielsweise
Paraffine und/oder Mono- und/oder Di- und/oder Sesqui- und/oder Triterpene sein. Vorzugsweise
weisen sämtliche Komponenten des Öls A einen Schmelzpunkt auf, welcher kleiner/gleich
der maximalen Behandlungstemperatur des Holzstückes im Autoklaven ist, vorzugsweise
≤ 140°, besonders bevorzugt ≤ 100°.
[0077] Das Öl A kann weitere Komponenten wie beispielsweise Biozide, Holzschutzmittel, Holzpflegemittel,
Füllstoffe, Farbpigmente oder dergleichen enthalten, auch Lösungs- und/oder Verdünnungsmittel
wie bspw. ätherische Öle, Terpene, oder dergleichen, gegebenenfalls auch andere den
Ölkörper des Öls ausbildenden Ölbestandteile enthalten. Das Öl A kann diese oder andere
weiteren Komponenten in einem Gehalt von ≤ 75 Gew.-%, oder ≤ 50 Gew.-%, vorzugsweise
≤ 35 Gew.-%, oder ≤ 20 Gew.-%, gegebenenfalls auch ≤ 10 Gew.-% enthalten, ohne hierauf
beschränkt zu sein. Das Öl A kann auch Lösungsmittel- und/oder Verdünnungsmittel enthalten
um dessen Kriecheigenschaften und das Eindringen in das Holz zu verbessern wie bspw.
ätherische Öle, Orangenöl oder Terpentine wie bspw. Balsamterpentin (Harzausflüsse
von Koniferen) oder Balsame. Vorzugsweise sind reine Kohlenwasserstoffe in dem Öl
A nicht oder nur in geringer Menge wie < 50 Gew.-% oder < 20 Gew.-% oder < 10 Gew.-%
oder 5 Gew.-% oder praktisch nicht enthalten, was unabhängig hiervon entsprechend
auch für den Gehalt an freien Alkanen gelten kann, wie diese bspw. in Paraffinölen
enthalten sind.
[0078] Das Öl A weist bevorzugt eine dynamische Viskosität von ≤ 2.500 mPas oder ≤ 1.000
mPas, besonders bevorzugt ≤ 500 mPas oder ≤ 250 mPas, weiter bevorzugt ≤ 100 mPas,
beispielsweise ca. 50 mPas. Das Öl A ist hierdurch relativ, vorzugsweise sehr dünnflüssig,
sodass dieses sehr leicht in die Holzporen eindringt und damit das Holzstück nach
der Autoklavenbehandlung mit relativ großer Volumenverminderung und/oder großer Detailtreue
beim Einprägen von Oberflächenstrukturen deformierbar ist. Die Viskosität bestimmt
sich allgemein im Rahmen der Erfindung nach EN ISO 3219, Fassung Oktober 1994, bei
23°C mit einer Scherrate von 100 s
-1, bestimmt mit einem Brookfield-Viskosimeter, Koaxial-Zylinder-Konfiguration mit Standardanordnung.
[0079] Der Holzkörper wird mit dem Öl A vor der Durchführung des Schrittes b) über einen
Zeitraum von ≥ 2 Stunden oder ≥ 4 Stunden, besonders bevorzugt ≥ 8 Stunden oder ≥
12 Stunden beaufschlagt. Besonders bevorzugt wird die Beaufschlagung mit dem Öl A
über einen Zeitraum von ca. 24-48 Stunden. Vorzugsweise erfolgt die Beaufschlagung
über einen Zeitraum von ≤ 5 Tagen oder ≤ 4 oder ≤ 3 Tagen, wobei gegebenenfalls auch
längere Beaufschlagungszeiten als 5 Tage vorgenommen werden können. Vorzugsweise erfolgt
die Beaufschlagung mit dem Öl A nicht über einen zu langen Zeitraum, um Verflüchtigung
von Bestandteilen zu vermeiden und/oder bei Anwesenheit von lufttrocknender bzw. luftaushärtender
Komponenten des Öls, beispielsweise ungesättigter Fettsäuren, und/oder ein zu starkes
Aushärten des Öls vor der Autoklavenbehandlung zu vermeiden. Vorzugsweise ist das
Öl A vor Einbringung des Holzkörpers in den Autoklaven nicht vollständig ausgehärtet.
Vorzugsweise ist das Öl A vor Einbringung des Holzkörpers in den Autoklaven nicht
vollständig durchgetrocknet. Die Begriffe der "Aushärtung" und "Durchtrocknung" beziehen
sich auf die für bei einer Holzbehandlung mit Ölen, insbesondere Grundierungen und
Hartwachsölen, üblichen Terminologie.
[0080] Die Beaufschlagung des Holzstückes mit dem Öl A in Schritt a) erfolgt bevorzugt bei
Raumtemperatur (20°C), gegebenenfalls auch bei leicht erhöhter Temperatur wie beispielsweise
≤ 50°C oder ≤ 30-40°C, allgemein bevorzugt oberhalb 10°C, ohne hierauf beschränkt
zu sein.
[0081] Die Beaufschlagung des Holzkörpers mit dem Öl A kann durch einen üblichen Auftrag
des Öls A auf den Holzkörper erfolgen, beispielsweise durch Aufstreichen des Öls,
Eintauchen des Holzkörpers in das Öl A oder dergleichen. Hierbei reicht es aus, wenn
das Öl A nach der Beaufschlagung des Holzkörpers von diesem abtropfen kann. Gegebenenfalls
kann der Holzkörper jedoch über den Beaufschlagungszeitraum auch permanent in dem
Öl A eingetaucht sein, was zumeist jedoch nicht erforderlich ist.
[0082] In der Regel ist eine einmalige Beaufschlagung des Holzkörpers mit dem Öl A ausreichend,
bevor dieses zur Durchführung des Schrittes b) in den Autoklaven eingebracht wird,
zumeist auch bei schwer zu deformierenden Hölzern wie Harthölzern sehr hoher Darrdichte.
Gegebenenfalls unter Umständen jedoch auch eine mehrmalige Beaufschlagung mit dem
Öl A erfolgen.
[0083] Gegebenenfalls kann das Öl A auch nach einer Vakuumbehandlung des Holzstückes, insbesondere
während der Vakuumausübung auf das Holzstück dem Holzstück beaufschlagt werden. Hierdurch
kann das Öl einfacher in die Holzporen eindringen. Dies hat sich insbesondere bei
Harthölzern mit vergleichsweise hoher Darrdichte als bevorzugt herausgestellt, um
das Holzstück in Schritt c) mit vergleichsweise hoher Volumenverminderung und/oder
hoher Detailtreue von Struktureinprägungen behandeln zu können.
[0084] Besonders bevorzugt wird nach Schritt a) und vor Schritt b) der Holzkörper mit einem
zweiten Öl B zumindest oberflächlich behandelt, wobei das Öl B von dem Öl A verschieden
ist. Das Öl B weist zumindest eine Holzporen verschließende Komponente B auf, welche
in dem Öl A in einem geringeren Anteil, beispielsweise zu nur bis zu 75%, vorzugsweise
nur bis zu 50% oder nur bis zu 25% oder nur bis 10% des Gehaltes des Öls B, enthalten
ist oder wobei bevorzugt das Öl A eine Holzporen verschließende Komponente B praktisch
nicht enthält. Es hat sich herausgestellt, dass hierdurch der Holzkörper bei ansonsten
gleicher Behandlung mit dem Öl A mit einem größeren Volumen komprimiert werden kann
und/oder feingliedrige Oberflächenstrukturen detailgetreuer in den Holzkörper eingeprägt
werden können als ohne Anwendung des Öls B, ohne zu Beeinträchtigungen des Holzkörpers
wie Rissbildung zu führen. Ohne durch die Theorie gebunden zu sein, wird davon ausgegangen,
dass durch das Öl B eine Verflüchtigung und/oder Aushärtung bzw. Abbinden von Bestandteilen
des Öls A bei der Vorbehandlung des Holzstückes im Schritt a) und/oder bei der Behandlung
des Holzstückes im Autoklaven vermindert wird. Hierdurch ist eine bessere Einwirkung
des Öls A in das Holzstück, insbesondere während der Autoklavenbehandlung, gegeben.
Ferner wird hierdurch ein Eindringen von Feuchtigkeit bzw. Wasserdampf bei der Autoklavenbehandlung
in das Holzstück wesentlich vermindert, so dass eine Nachtrocknung des Holzstückes
nach Schritt c) in wesentlich geringerem Umfang oder praktisch nicht mehr erforderlich
ist. Es können somit überraschenderweise Holzstücke mit vergleichsweise geringer Restfeuchte
mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens deformiert werden, ohne dass diese reißen,
beispielsweise durch Augenscheinnahme wahrnehmbar reißen und/oder auch kleinere Risse,
welche das Eindringen von Feuchtigkeit in den fertig hergestellten Holzkörper erleichtern
würden. Dies gilt überraschenderweise auch für Harthölzer oder schwer deformierbare
Hölzer wie Esche, Ahorn, Eiche oder dergleichen. Die Behandlung mit dem Öl B hat sich
ferner besonders bei Harthölzern bewährt, beispielsweise solchen mit einer Darrdichte
von ≥ 550 kg/m
3 oder ≥ 650 kg/m
3, wie beispielsweise Eichenholz. Durch Verwendung des Öls B ist für die meisten Anwendungsfälle
keine Nachbehandlung des Holzkörpers durch Imprägnieren erforderlich, insbesondere
auch um eine wasserabweisende und/oder haptisch attraktive Holzoberfläche bereitzustellen.
Ein Nachölen des Holzkörpers ist hierdurch in der Regel nicht notwendig.
[0085] Ferner weist die Oberfläche des Holzkörpers bei Verwendung des Öls B nach Durchführung
des Schrittes c) eine besonders angenehme Haptik auf und ist besonders glatt. Die
Holzoberfläche fühlt sich zudem nicht schmierig an, auch wenn als Öl A ein solches
eingesetzt wird, welches nicht zumindest im Wesentlichen bei der Durchführung der
Schritte a) und b) aushärtet.
[0086] Die Holzporen verschließende Komponente B des Öls B weist vorzugsweise einen Schmelzpunkt
von ≤ 180°C oder ≤ 140°C, vorzugsweise ≤ 120°C oder ≤ 100°C auf, die Komponente B
kann bei der Maximaltemperatur der Autoklavenbehandlung erweicht, insbesondere manuell
knetbar oder zumindest teilweise oder vollständig flüssig sein. Es hat sich als bevorzugt
herausgestellt, insbesondere auch in Bezug auf die Porenverschlusseigenschaften, wenn
die die Holzporen verschließende Komponente B einen Schmelzpunkt von ≥ 40° oder ≥
50°, beispielsweise auch ≥ 60° oder ≥ 70° aufweist. Diese Anwendung des Öls B ist
insbesondere bei Harthölzern hoher Darrdichte, wie beispielsweise Eiche oder Tropenhölzern,
besonders bevorzugt. Hierdurch werden insbesondere Rissbildungen, einschließlich Ausbildung
von Mikrorissen, Auffaserungen des Holzes und andere Oberflächenfehler beim Pressvorgang
wesentlich verringert oder praktisch vollständig vermieden.
[0087] Die Holzporen verschließende Komponente B kann insbesondere ein Wachs sein oder ein
Wachs enthalten. Die Wachse des Öls B können insbesondere einen Schmelzpunkt wie oben
angegeben aufweisen. Besonders bevorzugt haben sich natürliche Hartwachse bewährt,
wie beispielsweise Caranubawachs, Candellilawachs, oder entsprechende andere natürliche
Wachse, gegebenenfalls auch Bienenwachs, wobei z.B. Caranubawachs aufgrund seines
höheren Schmelzpunktes bevorzugter ist. Gegebenenfalls können auch Mikrowachse, Paraffinwachse
oder dergleichen eingesetzt werden.
[0088] Es hat sich gezeigt, dass die Vorteile der Behandlung mit dem Öl B bereits eintreten,
wenn das Öl B die entsprechenden Holzporen verschließende Komponente B, insbesondere
in Form von Wachsen, in einem Gehalt von ≥ 1-2 Gew.-% oder ≥ 3 Gew.-% oder ≥ 4 Gew.-%
aufweist, der Gehalt der Komponente B, insbesondere Wachs, in dem Öl kann ≤ 20% oder
≤ 15% betragen, beispielsweise auch ≤ 10%, ohne hierauf beschränkt zu sein.
[0089] Das Öl B kann weitere Bestandteile wie pflanzliche Öle, Fettsäuren, ätherische Öle,
Balsamharze, ISO Paraffine oder dergleichen, auch in Kombination miteinander, enthalten.
[0090] Die Zusammensetzung des Öls B kann ansonsten zumindest im Wesentlichen der des Öls
A entsprechen.
[0091] In Bezug auf die Beaufschlagung des Holzkörpers mit dem Öl B sei entsprechend auf
die Ausführungen zu der Beaufschlagung mit dem Öl A verwiesen, wobei die Beaufschlagung
von Öl A und Öl B unterschiedlich zueinander sein kann.
[0092] Als besonders bevorzugt hat es sich herausgestellt, wenn der Holzkörper mit dem Öl
B behandelt wird, nachdem das Öl A über einen Zeitraum von ≥ 5 Minuten oder ≥ 10 Minuten,
besonders bevorzugt ca. 30-90 Minuten oder gegebenenfalls auch länger auf den Holzkörper
eingewirkt hat. Hierdurch kann das Öl A bereits in eine gewisse Tiefe in den Holzkörper
eindringen, wodurch sich die erfindungsgemäßen Vorteile in besonderer Weise ergeben.
Vorzugsweise erfolgt die Behandlung des Holzkörpers mit dem Öl B in einem Zeitraum
von ≤ 5-6 Stunden oder ≤ 4 Stunden, beispielsweise ≤ 2,5 Stunden, nachdem der Holzkörper
mit dem Öl A beaufschlagt wurde. Allgemein bevorzugt ist, dass der Zeitabstand Z1
zwischen der Aufbringung des Öls B und der Aufbringung des Öls A auf das Holzkörpers
wesentlich kleiner ist als der Zeitabstand Z2 zwischen der Aufbringung des Öls B und
der Einbringung des Holzkörpers in den Autoklaven; so beträgt der Zeitabstand Z1 vorzugsweise
≤ 50% oder ≤ 25%, besonders bevorzugt ≤ 10% des Zeitabstandes Z2. Hierdurch werden
nach Aufbringung des Öls A auf den Holzkörper die Holzporen desselben zumindest teilweise
durch die Komponenten des Öls B verschlossen, sodass etwaige flüchtige Bestandteile
des Öls A sich deutlich weniger stark verflüchtigen und/oder an der Luft trocknende
Komponenten des Öls A wie beispielsweise ungesättigte Fettsäuren und/oder ungesättigte
Fettsäureester nicht so schnell abbinden bzw. verfestigen. Die Behandlung des Holzkörpers
im Autoklaven kann somit wirksamer erfolgen, beispielsweise mit höherer Volumenverminderung
und/oder höherer Detailtreue von eingebrachten Oberflächeneinprägungen. Die Behandlung
des Holzkörpers im Autoklaven kann zudem für einen geringeren Zeitraum erfolgen.
[0093] Vorzugsweise wird das Öl B für einen Zeitraum von ≥ 2 Stunden oder ≥ 4 Stunden, vorzugsweise
≥ 8 Stunden oder ≥ 12 Stunden, beispielsweise ca. 20 Stunden mit dem Holzkörper zur
Einwirkung gebracht, bevor der Holzkörper dem Verfahrensschritte b) unterzogen wird.
Die Öle A und B können hierdurch besonders günstig in den Holzkörper einziehen was
sich zur Erzielung der erfindungsgemäßen Vorteile als besonders effektiv herausgestellt
hat.
[0094] Das Öl A und/oder das Öl B ist vorzugsweise beim Auftrag auf den Holzkörper nicht
schichtbildend, bildet also nicht eine oberflächlich auf dem Holzkörper aushärtende
bzw. ausgehärtete Oberflächenschicht aus wie beispielsweise ein Lack, sondern zieht
in das Holz ein, vorzugsweise vollständig. Vorzugsweise sind die Komponente (i) und/oder
Komponente (ii) des Öls A beim Auftrag auf den Holzkörper nicht schichtbildend.
[0095] Das Öl A und/oder das Öl B ist vorzugsweise nicht wasserbasiert, weist also vorzugsweise
einen Wassergehalt von ≤ 40 Gew.-%, vorzugsweise ≤ 20 Gew.-% oder ≤ 10 Gew.-% auf,
besonders bevorzugt ≤ 5 Gew.-% oder ≤ 2 Gew.-%, ist weiter bevorzugt praktisch wasserfrei.
Hierdurch wird ein Einziehen des Öls A bzw. B in den Holzkörper befördert und insbesondere
die Reaktion der Ölkomponenten, insbesondere der Ölkomponenten (i) und/oder (ii) mit
den Holzbestandteilen wie Lignin, um eine Erweichung des Holzkörpers im Schritt b)
bewirken zu können. Gegebenenfalls, weniger bevorzugt, können das Öl A und/oder das
Öl B aber auch als wässrige Emulsion eingesetzt werden.
[0096] Vorzugsweise wird im Verfahrensschritt b) der Holzkörper bei einer Temperatur von
60°C bis 180°C in einer wasserdampfhaltigen Atmosphäre im Autoklaven behandelt. Vorzugsweise
liegt die Behandlungstemperatur im Bereich von 70-160°C, weiter bevorzugt im Bereich
von 80-140°C, beispielsweise 90-120°C. Einerseits kann hierdurch das Öl A bzw. die
Öle A und B besonders wirksam den Holzkörper erweichen, um eine Volumenverminderung
und/oder Einprägen von Oberflächenstrukturen beim Pressvorgang zu bewirken. Andererseits
werden zu hohe Behandlungstemperaturen des Holzstückes vermieden. Es hat sich herausgestellt,
dass durch die genannte Temperaturauswahl zudem Risse wie sichtbare Risse, Mikrorisse,
Auffaserungen des Holzstückes und dergleichen vermieden werden und beim Pressvorgang
somit eine besonders gelagerte Holzoberfläche erzielt werden kann.
[0097] Die Durchführung des Schrittes b) im Autoklaven erfolgt vorzugsweise bei einem Druck
von ≤ 5 bar, vorzugsweise ≤ 3 bar. Besonders bevorzugt beträgt der Autoklavendruck
≤ 2 bar, insbesondere auch ≤ 1,8 bar oder ≤ 1,6 bar betragen. Der Autoklavendruck
ist vorzugsweise größer als 1 bar, also Überdruck gegenüber Atmosphärendruck, vorzugsweise
≥ 1,05 bar oder ≥ 1,1 bar oder ≥ 1,2 bar, typischerweise 1,1-1,5 bar. Unter Umständen
kann der Autoklavendruck auch ca. 1 bar betragen. Der genannte Druck versteht sich
allgemein im Rahmen der Erfindung jeweils als Absolutdruck. Es hat sich herausgestellt,
dass sich die erfindungsgemäßen Vorteile in Bezug auf den hergestellten Holzkörper
bei diesen Drucken in besonderer Weise ergeben. Es hat sich herausgestellt, dass ein
nur relativ geringer Überdruck für eine zumindest im Wesentlichen oder praktisch rissfreie
Deformation des Holzkörpers ausreichend und zweckdienlich ist, auch bei Harthölzern,
wobei durch Anwendung des Druckes die Erweichung des Holzes im Schritt b) befördert
wird. Andererseits hat es sich herausgestellt, dass ein zu hoher Autoklavendruck,
insbesondere bei wasserdampfhaltiger Autoklavenatmosphäre, zu einer verstärkten Rissbildung
im Holz führt und/oder zumeist eine aufwendige Holztrockung nach Durchführung des
Schrittes c) erfordert, um ein gebrauchstaugliches Holz bereitzustellen. So ist es
für viele Anwendungsfälle wie bspw. auch für Möbel oder Teile von Küchengeräten erwünscht,
dass das gebrauchsfertige Holz eine Restfeuchte von ≤ 12% oder ≤ 15% aufweist.
[0098] Vorzugsweise ist in dem Autoklaven bei der Durchführung des Schrittes b) eine wasserdampfhaltige
Atmosphäre gegeben, mit einer Wassersättigung von > 15%, vorzugsweise > 35% oder >
50%, besonders bevorzugt ≥ 75% oder ≥ 85%, weiter bevorzugt ist die Atmosphäre praktisch
vollständig mit Wasserdampf gesättigt. Die genannte Wasserdampfsättigung bezieht sich
allgemein im Rahmen der Erfindung auf die Sättigung bei den jeweiligen Autoklavenbedingungen.
Die jeweils genannte prozentuale Wasserdampfsättigung entspricht der relativen Luftfeuchtigkeit
unter den jeweiligen Autoklavenbedingungen. Es hat sich herausgestellt, dass durch
die Wasserdampfatmosphäre sich die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens durch
die Einwirkung des Öls A bzw. der Öle A und B in besonderer Weise ergeben, und zwar
in verstärktem Ausmaß mit zunehmender Wasserdampfsättigung der Atmosphäre. Dies bezieht
sich sowohl auf die Verformbarkeit des Holzstückes beim Pressvorgang unter Volumenverminderung
als auch beim Einprägen von Oberflächenstrukturen in Kombination mit einer riss- und
auffaserungsfreien Oberfläche des Holzstückes, die dann besonders glatt ist. Die Wasserdampfatmosphäre
in dem Autoklaven kann entsprechend gesteuert werden und wird bevorzugt auf eine vordefinierte
Wasserdampfsättigung eingestellt bzw. geregelt, insbesondere maximale Wasserdampfsättigung.
Dies hat sich insbesondere bei Harthölzern als besonders vorteilhaft erwiesen.
[0099] Vorzugsweise wird bei dem Verfahren ein Holzkörper zur Durchführung des Schrittes
a) vorgelegt, welcher eine Restfeuchte von ≤ 25% oder ≤ 20%, besonders bevorzugt ≤
15% aufweist, weiter bevorzugt ≤ 12%, beispielsweise im Bereich von 6-12%. Die Restfeuchte
des Holzes kann ≥ 2% oder ≥ 4% betragen, wobei es von Vorteil ist, einen Holzkörper
mit nicht zu geringer Restfeuchte vorzulegen, um Rissbildungen beim Deformationsvorgang
oder in einem nachfolgenden Schritt wie der Abkühlung des Holzkörpers zu vermeiden.
Es hat sich herausgestellt, dass hierdurch die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens
besonders vorteilhaft ist, um hochqualitative Holzoberflächen bzw. Holzstücke bereitzustellen,
welche frei von Rissen, Auffaserungen oder dergleichen sind und somit als Verfahrensprodukt
besonders glatte Oberflächen aufweisen. Andererseits ist das erfindungsgemäße Verfahren
besonders geeignet, Holzkörper mit der genannten Restfeuchte zu deformieren, so dass
nach Durchführung des Schrittes c) eine Trocknung des Holzes nicht mehr erforderlich
ist. Der Holzkörper nach Durchführung des Schrittes c) kann somit bereits die für
das gebrauchstaugliche Holz erforderliche Restfeuchte aufweisen, von bspw. im Bereich
von 6-12%. Das Verfahren ist dadurch auch besonders wirtschaftlich durchführbar. Die
Restfeuchte des Holzes kann allgemein im Rahmen der Erfindung nach DIN-EN 13183-1,
Fassung 2002, bestimmt werden. Die oben genannte Restfeuchte des Holzkörpers entspricht
zudem bevorzugt der Restfeuchte des Holzkörpers, wenn dieser in den Autoklaven eingebracht
wird.
[0100] Überraschenderweise hat es sich herausgestellt, dass die Verweildauer des Holzstückes
im Autoklaven bei dem erfindungsgemäßen Verfahren besonders kurz bemessen werden kann,
was eine besonders wirtschaftliche Verfahrensweise ergibt. Die Verweildauer kann typischerweise
unter Berücksichtigung der Bedingungen wie Temperatur, Druck und Wasserdampfsättigung
und der Holzart im Bereich von 10 Minuten bis 1 Stunde, beispielsweise ca. 30 Minuten,
betragen, oftmals auch nur 5 Minuten oder bei sehr geringen gewünschten Deformations-
bzw. Einpresstiefen auch weniger, ohne hierauf beschränkt zu sein. Es versteht sich,
dass insbesondere bei Harthölzern eine nicht zu geringe Zeitdauer angestrebt werden
sollte. Je 1 Millimeter an Einpresstiefe, bei großflächiger Einpressung im Bereich
von 1 cm
2 oder mehr, beispielweise ≥ 10 cm
2 oder ≥ 100 cm
2, kann die Verweildauer im Autoklaven typischerweise 0,5 bis 5 Minuten, oftmals auch
weniger als 3 Minuten oder weniger als 2 Minuten betragen, typischweise im Bereich
von 1 Minute. Die Einpresstiefe entspricht somit der gleichmäßigen Querschnittsverminderung
des Holzkörpers beim Pressvorgang über den genannte Querschnittsbereich. Die Einpresstiefe
unter Volumenverminderung kann allgemein ≥ 1-2 Zentimeter oder ≥ 3 Zentimeter betragen,
gegebenenfalls auch bis zu 5 Zentimeter oder ggf. auch mehr betragen, ohne hierauf
beschränkt zu sein. Es versteht sich, dass damit auch Tiefenprofile mit einer entsprechenden
Profiltiefe in einem Verfahrensschritt in das Holzstück einpressbar sind.
[0101] Die durch Volumenverminderung durchgeführte Deformation des Holzkörpers kann somit
allgemein eine großflächige, durchgehende Einpresstiefe im Bereich von Zentimetern
Einpresstiefe betragen, auch mit Tiefenprofilen. Die Pressbacken des Presswerkzeuges
können hierbei beim Pressvorgang auch vollflächig und spaltfrei an der Holzstückoberfläche
anliegen. Es können somit großvolumige Holzkörper bearbeitet werden, wie beispielsweise
Möbelteile wie z.B. Arm- oder Rückenlehnen von Stühlen oder dergleichen, Handgriffe
wie bspw. von Werkzeugen oder Messern oder dergleichen.
[0102] Die Durchführung der Deformation des Holzstückes kann bei geeigneten Vorrichtungen
innerhalb des Autoklaven erfolgen, oder das Holzstück kann dem Autoklaven entnommen
und einer separaten Vorrichtung zur Deformation desselben beispielsweise zur Verpressung
unter Volumenverminderung und/oder Einprägung von Oberflächenstrukturen zugeführt
werden. Hierbei sollte sichergestellt werden, dass das Holzstück nicht zu stark abkühlt;
vorzugsweise sollte das Holzstück bei der Durchführung des Deformationsvorganges eine
Temperatur ≥ 65°C, vorzugsweise ≥ 70°C, gegebenenfalls ≥ 75°C aufweisen. Für die Durchführung
des Deformationsvorganges ist es ausreichend oder sogar vorteilhaft, wenn die Temperatur
des Holzstückes nicht höher als die Autoklaventemperatur ist. Hierdurch wird vermieden,
dass sich das Holzstück unter zu starker Abkühlung verfestigt, was eine Deformation
erschweren würde.
[0103] Der anzuwendende Pressdruck bei dem Deformationsvorgang hängt von der Art der ausgewählten
Holzart des Holzstückes und der durchzuführenden Deformation ab, typischerweise kann
diese bei einem Pressdruck von 10-300 kg/cm
2 oder 20-200 kg/cm
2 liegen, ohne hierauf beschränkt zu sein. Der Pressvorgang kann hierbei bei Einpresstiefen
im Zentimeterbereich im Bereich von Minuten oder auch weniger als 1 Minute durchgeführt
werden.
[0104] Erfindungsgemäß einsetzbare Öle A sind beispielsweise teilweise als offenporige Holzgrundierungen
erhältlich, Öle B verschiedentlich als Hartwachsöle zur Holzbehandlung.
[0105] Im Folgenden seien Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben, welche typische
Zusammensetzungen und Verfahrensbedingungen angeben, jedoch nicht als beschränkend
zu verstehen sind.
[0106] Typische erfindungsgemäße Zusammensetzungen des Öls A und des Öls B sind folgende,
ohne hierauf beschränkt zu sein:
Öl A
[0107]
Beispiel 1
Das Öl A weist folgenden Komponenten auf oder besteht aus diesen:
- 30-60 Gew.-% Fettsäureester, beispielsweise ca. 40 Gew.-% Fettsäureester, im Speziellen
in Form von Triglyceriden, mit 80-90 Gew.-% ungesättigte Fettsäurereste in Bezug auf
das Gesamtgewicht an Fettsäureresten der Fettsäureester bzw. der Triglyceride, insbesondere
ca. 65 Gew.-% dreifach ungesättigter Fettsäurereste in Bezug auf das Gesamtgewicht
an Fettsäureresten der Fettsäureester bzw. der Triglyceride, beispielsweise Fettsäureester
in Form von Leinöl,
- 15-30 Gew.-% an freien Fettsäuren und/oder freien Harzsäuren, in Kombination miteinander,
bevorzugt auch nur Harzsäuren,
beispielsweise ca. 20 Gew.-% Harzsäuren,
die Harzsäuren können durch Verwendung von natürlichen Harzen wie bspw. Balsamharze
in die Ölformulierung eingebracht werden,
- 10-40 Gew.-% flüssiger Ölgrundkörper, beispielsweise ca. 25 Gew.-%, z.B. ätherische
Öle und/oder Isoparaffine, ausgenommen zuvor genannte Komponenten,
- 5-30 Gew.-% weitere Zusatzstoffe, beispielsweise ca. 15 Gew.-%, verschieden von den
zuvor genannten Komponenten, beispielsweise Biozide, Holzschutzmittel, Mittel gegen
Blaufäule, Farbpigmente, feste Harzbestandteile, ausgenommen Harzsäuren, gegebenenfalls
Verdünnungsmittel, vorzugsweise ohne Verdünnungsmittel (jeweils ausgenommen zuvor
genannte Komponenten, die Zusatzstoffe können in gelöster oder dispergierter Form
in dem Öl A vorliegen.
Ein Öl A ist beispielsweise als Grundierungshartöl für die Holzbehandlung kommerziell
erhältlich.
Das Öl A kann weniger als 700g/Liter an flüchtigen organischen Bestandteilen (VOC)
enthalten, beispielsweise ca. 500-660g/Liter, insbesondere nach gemäß EU-Grenzwert
Kat. A7f.
Das Öl A weist eine dynamische Viskosität von ca. 50 mPas bei 23°C auf.
Beispiel 2:
wie Öl A nach Beispiel 1 mit dem Unterschied:
- 30-60 Gew.-% Fettsäureester, im Speziellen in Form von Triglyceriden, aber mit ca.
80 Gew.-% gesättigte Fettsäurereste in Bezug auf das Gesamtgewicht an Fettsäureresten
der Fettsäureester bzw. der Triglyceride und ca. 20 Gew.-% einfach oder mehrfach ungesättigte
Fettsäurereste in Bezug auf das Gesamtgewicht an Fettsäureresten der Fettsäureester
bzw. der Triglyceride.
Beispiel 3:
wie Öl A nach Beispiel 1 mit dem Unterschied:
- 30-60 Gew.-% Fettsäureester, im Speziellen in Form von Triglyceriden, aber mit ca.
60 Gew.-% konjugierte ungesättigte Fettsäurereste in Bezug auf das Gesamtgewicht an
Fettsäureresten der Fettsäureester bzw. der Triglyceride und ca. 40 Gew.-% ungesättigte,
nicht-konjugierte Fettsäurereste in Bezug auf das Gesamtgewicht an Fettsäureresten
der Fettsäureester bzw. der Triglyceride.
Beispiel 4:
Olivenöl. Das Olivenöl besteht üblicherweise zumindest im Wesentlichen, vorzugsweise
zu zumindest ≥ 95 Gew.-% oder vorzugsweise ≥ 98%, aus Triglyceridestern von Fettsäuren,
wobei von den Fettsäureresten ca. 7-20 Gew.-%, insbesondere ca. 14% Gew.-%, gesättigte
Fettsäurereste sind, insbesondere Palmitinsäurereste, ca. 55-83 Gew.-%, insbesondere
ca. 77 Gew.-%, einfach gesättigte Fettsäurereste, insbesondere Ölsäurereste, sind
und ca. 9 Gew.-% mehrfach gesättigte Fettsäurereste, insbesondere Linolsäurereste,
sind, was für die Fettsäurereste sich auf den Gesamtgehalt der als Triglyceride vorliegenden
Fettsäurereste bezieht.
Öl B
Beispiel 1:
[0108] Das Öl B weist folgenden Komponenten auf oder besteht aus diesen:
- 20-40 Gew.-% Fettsäureester, im Speziellen in Form von Triglyceriden, mit 90 Gew.-%
ungesättigte Fettsäurereste in Bezug auf das Gesamtgewicht an Fettsäureresten der
Fettsäureester bzw. der Triglyceride, insbesondere ca. 30 Gew.-% dreifach ungesättigter
Fettsäurereste in Bezug auf das Gesamtgewicht an Fettsäureresten der Fettsäureester
bzw. der Triglyceride,
- 20-40 Gew.-% an freien Fettsäuren und/oder freien Harzsäuren, in Kombination miteinander,
bevorzugt auch nur Harzsäuren,
die Harzsäuren können durch Verwendung von natürlichen Harzen wie bspw. Balsamharze
in die Ölformulierung eingebracht werden,
- 4-15 Gew.-% Wachse, insbesondere Hartwachse
- 10-35 Gew.-% flüssiger Ölgrundkörper, z.B. ätherische Öle und/oder Isoparaffin, ausgenommen
zuvor genannte Komponenten,
- 10-30 Gew.-% weitere Zusatzstoffe, verschieden von den zuvor genannten Komponenten,
beispielsweise Biozide, Holzschutzmittel, Mittel gegen Blaufäule, Farbpigmente, feste
Harzbestandteile, ausgenommen Harzsäuren, gegebenenfalls Verdünnungsmittel, vorzugsweise
ohne Verdünnungsmittel (jeweils ausgenommen zuvor genannte Komponenten,
die Zusatzstoffe können in gelöster oder dispergierter Form in dem Öl A vorliegen.
[0109] Ein Öl B ist beispielsweise als Hartwachsöl für die Holzbehandlung kommerziell erhältlich.
[0110] Das Öl B kann maximal 700g/Liter an flüchtigen organischen Bestandteilen (VOC) enthalten,
beispielsweise ca. 400-500g/Liter, insbesondere nach gemäß EU-Grenzwert Kat. A7f.
[0111] Das Öl B weist eine dynamische Viskosität von ca. 50 mPas bei 23°C auf.
Verfahrensbedingungen
Behandlung mit Öl A (Schritt a):
[0112]
- oberflächliches sattes Einstreichen des Holzkörpers mit Öl A durch Pinselauftrag oder
Tauchverfahren mit Ablauf des Öls A bis zur Tropffreiheit
- Auftrag des Öls A ca. 24-48 Stunden vor Autoklavenbehandlung, das Öl A ist hierbei
bei Einbringung des Holzkörpers in den Autoklaven noch nicht vollständig ausgehärtet,
vorzugsweise noch nicht vollständig durchgetrocknet.
[0113] Der Holzkörper ist als Versuchskörper quaderförmig ausgebildet, hier beispielhaft
mit Kantenlängen von 5 cm x 5 cm x 20 cm.
[0114] Der Holzkörper besteht aus schwierig zu deformierenden Harthölzern wie Eiche, Nussbaum,
Esche, Ahorn, Ulme, Buche oder dergleichen, insbesondere Eiche.
[0115] Der Holzkörper weist vor der Behandlung mit dem Öl A eine Restfeuchte von ca. 10%
auf.
Behandlung mit Öl B (Schritt a):
[0116]
- oberflächliches sattes Einstreichen des Holzkörpers mit Öl B durch Pinselauftrag oder
Tauchverfahren mit Ablauf des Öls B bis zur Tropffreiheit
- Auftrag des Öls B ca. 30-90 Minuten nach Auftrag Öl A, das Öl A ist hierbei bei Einbringung
des Holzkörpers in den Autoklaven noch nicht vollständig ausgehärtet, vorzugsweise
noch nicht vollständig durchgetrocknet.
Autoklavenbehandlung (Schritt b)
[0117]
- Durchführung ca. 24-48 Stunden nach Auftrag des Öls A
- Autoklaventemperatur: 80-90°C
Dauer der Autoklavenbehandlung: 15 Minuten bei dem Versuchsholzkörper, welcher zumindest
bereichsweise, vorzugsweise großflächig durch Schritt c) in seiner Dicke um ca. 1
cm unter Volumenverminderung komprimiert wird, bei größerer Volumen- Querschnittsverminderung
entsprechend länger,
- Autoklavendruck: ca. 1,25 bar
- Autoklavenatmosphäre: Luft mit Wasserdampfsättigung von 50-100%, vorzugsweise ca.
100%, bei Autoklavenbedingungen
Deformationsverfahren (Schritt c)
[0118] a) Verpressen unter starker Volumenverminderung Deformation des Holzkörpers mit einer
maximalen Querschnittsverringerung von ca. 2,5 cm durch das Presswerkzeug, Verpressung
des Versuchskörper auf Maße von bis zu 2,5 cm x 5 cm x 20 cm, mit planparallelen Oberflächen.
[0119] Das Verpressen mit planparallelen Oberflächen erfolgt in mehreren Stufen. Es werden
mehrere derart behandelte Holzkörper bei dem Verpressen nach Schritt c) hergestellt,
deren Einpresstiefen in Schritten von 5% erhöht wurden, ausgehend von einer Einpresstiefe
von 30% der maximalen Einpresstiefe, also ausgehend von einer Einpresstiefe von 0,75
cm, bis zu einer maximalen Einpresstiefe von 2,5 cm entsprechen 100% der Einpresstiefe.
[0120] Nach einer Variante erfolgt das Einpressen beim Verpressvorgang unter Einbringung
eines Höhenprofils, wobei die Bereiche maximaler Höhe zu den Bereichen minimaler Höhe
einen Höhenunterschied von 1,25 cm aufweisen. Zwischen den Bereichen maximaler Höhe
und minimaler Höhe, also in den Übergangsbereichen derselben, verläuft das Profil
im Wesentlichen linear. Die Bereiche maximaler Höhe und minimaler Höhe sind alternierend
zueinander angeordnet. Sämtliche der Bereiche maximaler Höhe, der Bereiche minimaler
Höhe und der Übergangsbereiche zwischen diesen weisen jeweils dieselbe Längserstreckung
über die Länge des Holzkörpers auf. Die Bereiche minimaler und die Bereiche maximaler
Einpresstiefe erstrecken sich jeweils über t 25% der Holzkörperoberfläche. b) Prägeverfahren
[0121] Prägeverfahren: Einprägen eines Stempels mit feingliedrigem Muster mit Auflösung
der Oberflächenstruktur im Bereich von 0,1-0,5 mm, beispielsweise in Art eines Geldstückes,
über eine durchgehende quadratische Fläche von 50 cm x 50 cm Das Prägeverfahren kann
alternativ oder in Kombination mit dem Verpressen des Versuchskörpers unter starker
Volumenverminderung nach Varianten a) erfolgen.
[0122] In dem Deformationsverfahren a) und dem Prägeverfahren b) liegt der die Deformation
bewirkende Stempel nach während der Deformation des Holzkörpers flächig, bevorzugt
vollflächig an der Holzstückoberfläche an, wobei allgemein im Rahmen der Erfindung
die Profiltiefe des Stempels über die gesamte Stempelfläche geringer oder wesentlich
geringer als die Einpresstiefe des Stempels in das Holzstück sein kann, beispielsweise
ca. 25% oder ca. 50% oder ca. 75% derselben.
Ausführungsbeispiel 1
[0123] Der Holzkörper wird mit dem Öl A nach Beispiel 1 unter den für die Behandlung angegeben
Verfahrensbedingungen behandelt, ohne Behandlung mit dem Öl B, und dann den angegebenen
Bedingungen der Autoklavenbehandlung und des Deformationsverfahrens, insbesondere
Verpressen unter starker Volumenverminderung oder Prägeverfahren, unterworfen.
[0124] Der Holzkörper lässt sich mit planparallelen Oberflächen oder alternativ mit einem
Höhenprofil, jeweils mit ca. 70% der maximalen Einpresstiefe von 2,5 cm verpressen,
ohne sichtbare Rissbildungen und bezüglich einer manuell erstastbaren Rauheit mit
guter Oberfläche und ohne signifikante Auffaserungen. Bei der Verpressung mit Höhenprofil
weisen die Profilsenken die Einpresstiefe von ca. 70% der maximalen Einpresstiefe
auf. Der Holzkörper nimmt die Prägestruktur im Prägeverfahren gut an. Die Holzkörperoberfläche
fühlt sich leicht ölig an, welche manche Anwendungen gebrauchstauglich ist, für andere
Anwendungen, bei welchen eine für eine manuelle Handhabung oder haptisch besonders
vorteilhafte Oberfläche gewünscht ist, jedoch der Nachbehandlung bedarf, insbesondere
um die Oberflächenhaptik zu verbessern bzw. Öligkeit der Oberfläche zu verringern.
Der Holzkörper weist gegenüber dem Ausgangszustand eine erhöhte Restfeuchte auf und
ist für seine Gebrauchstauglichkeit nachzutrocknen.
Ausführungsbeispiel 2
[0125] Wie Ausführungsbeispiel 1 aber mit zusätzlicher Behandlung des Öls B unter den gleichen
Behandlungsbedingungen des Öls A und bei gleicher Autoklavenbehandlung und Durchführung
des Deformationsverfahrens wie in Ausführungsbeispiel 1.
[0126] Der Holzkörper lässt sich mit planparallelen Oberflächen oder alternativ mit einem
Höhenprofil, jeweils mit bis ca. 75-80% der maximalen Einpresstiefe von 2,5 cm verpressen,
ohne sichtbare Rissbildung. Bei der Verpressung mit Höhenprofil weisen die Profilsenken
die Einpresstiefe von ca. 75-80% der maximalen Einpresstiefe auf. Die Holzstückoberfläche
fühlt sich glatter an als im Ausführungsbeispiel 1. Die Holzoberfläche weist ein sehr
gutes haptisches, angenehmes Gefühl auf und fühlt sich trocken und nicht ölig an.
Der Holzkörper weist eine geringere Restfeuchte auf als im Ausführungsbeispiel 1,
hier von ca. 12%, und braucht nicht nachgetrocknet zu werden.
Ausführungsbeispiel 3
[0127] Wie Ausführungsbeispiel 2 mit Behandlung des Öls B, aber mit Verwendung des Öls A
nach Beispiel 2 anstelle des Öls A nach Beispiel 1, unter ansonsten gleichen Verfahrensbedingungen.
[0128] Der Holzkörper lässt sich mit planparallelen Oberflächen oder alternativ mit einem
Höhenprofil, mit signifikant geringerer Einpresstiefe ohne sichtbare Rissbildung verpressen,
hier von ca. 55% der maximalen Einpresstiefe von 2,5 cm. Bei der Verpressung mit Höhenprofil
weisen die Profilsenken die Einpresstiefe von ca. 55% der maximalen Einpresstiefe
auf. Beim Prägeverfahren weisen die Prägestrukturen eine gute Detailtreue auf, aber
etwas schlechter als im Ausführungsbeispiel 2. Die Holzstückoberfläche weist eine
etwas rauere Oberfläche auf als im Ausführungsbeispiel 2, aber glatter als in Ausführungsbeispiel
1. Die Holzoberfläche weist ein sehr gutes haptisches, angenehmes Gefühl auf und fühlt
sich trocken an. Der Holzkörper weist eine geringere Restfeuchte auf als im Ausführungsbeispiel
1, hier von ca. 12%, und braucht nicht nachgetrocknet zu werden.
Ausführungsbeispiel 4
[0129] Wie Ausführungsbeispiel 2 mit Behandlung des Öls B, aber mit Verwendung des Öls A
nach Beispiel 3 unter ansonsten gleichen Verfahrensbedingungen.
[0130] Der Holzkörper lässt sich mit planparallelen Oberflächen oder alternativ mit einem
Höhenprofil, bis praktisch zur maximalen Einpresstiefe von 100%, d.h. auf ca. 2,5
cm, ohne sichtbare Rissbildung verpressen. Bei der Verpressung mit Höhenprofil weisen
die Profilsenken die Einpresstiefe von ca. 2,5 cm auf. Beim Prägeverfahren weisen
die Prägestrukturen eine sehr hohe Detailtreue auf, besser als im Ausführungsbeispiel
2. Die Holzstückoberfläche weist eine sehr glatte, praktisch optimal Oberfläche. Die
Holzoberfläche weist ein sehr gutes haptisches, angenehmes Gefühl auf und fühlt sich
trocken an. Der Holzkörper weist eine Restfeuchte von ca. 12% auf und braucht nicht
nachgetrocknet zu werden.
[0131] In den Ausführungsbeispielen 2 bis 4 ist eine Nachbehandlung des Holzstückes wie
nachträgliches Imprägnieren und/oder Trocknung des Holzstückes ist nicht erforderlich.
Die Holzkörper weisen sehr gute wasserabweisende Eigenschaften mit erhöhter Langzeitstabilität
auf.
Ausführungsbeispiel 5
[0132] Wie Ausführungsbeispiel 1 unter Verwendung des Öls nach
Beispiel 4, d.h. Olivenöl, ohne Verwendung von Öl B, unter ansonsten gleichen Behandlungsbedingungen,
Autoklavenbehandlung und Durchführung des Deformationsverfahrens wie in Ausführungsbeispiel
1. Die Detailtreue im Prägeverfahren ist ähnlich wie in Ausführungsbeispiel 1.
[0133] Der Holzkörper lässt sich mit planparallelen Oberflächen oder alternativ mit einem
Höhenprofil, jeweils mit bis ca. 60-65% der maximalen Einpresstiefe von 2,5 cm verpressen,
ohne sichtbare Rissbildung. Bei der Verpressung mit Höhenprofil weisen die Profilsenken
die Einpresstiefe von ca. 60-65% der maximalen Einpresstiefe auf. Die rissfreie Einpresstiefe
ist somit etwas geringer als nach Ausführungsbeispiel 1.
[0134] Die Holzstückoberfläche fühlt sich signifikant rauer an als im Ausführungsbeispiel
1 und zeigt geringe Auffaserungen. Die Holzoberfläche weist ein recht gutes haptisches
Gefühl auf, aber schlechter als in Ausführungsbeispiel 1. Die Oberfläche fühlt sich
noch ölig und klebrig an und bedarf für hochwertige Anwendungen wie beispielsweise
für manuell gehandhabte Werkzeugteile wie beispielsweise Messergriffe einer Nachbehandlung
wie bspw. Imprägnierung. Der Holzkörper weist eine ähnliche Restfeuchte auf wie in
Ausführungsbeispiel 1.
Vergleichsbeispiel 1:
[0135] Wie Ausführungsbeispiel 1, aber anstelle des Öls A wird bei ansonsten gleichen Verfahrensbedingungen
reines Paraffinöl (Weißöl) verwendet.
[0136] Der Holzkörper weist eine wesentlich geringere Erweichung in Bezug auf das Tiefenprofil
des Holzkörpers auf als bei Ausführungsbeispiel 1, im Wesentlichen lediglich über
weniger die halbe Tiefenerstreckung in den Holzkörper. Die Erweichung des Holzkörpers
erfolgt nur über ungefähr 40% bis 45% der Tiefe wie bei Ausführungsbeispiel 4, also
ca. 40-45% der maximalen Einpresstiefe. Die Einpresstiefe ohne durch Augenscheinnahme
erkennbare Rissbildung erfolgt somit nur über ca. 40-45% der maximalen Einpresstiefe
gemäß Ausführungsbeispiel 4. Die Einpressung des Profils gemäß der beschriebenen Variante
des Einpressversuchs erfolgt mit Rissbildung. Die Einprägung eines Stempels mit feingliedrigem
Muster ergibt nur eine verschwommene Prägekontur. Die Oberfläche der Holzkörpers nach
Schritt c) fühlt sich deutlich ölig bis schmierig und für eine manuelle Handhabung
nicht akzeptabel an. Die Oberfläche weist deutliche Auffaserungen auf und bedarf für
der mechanischen Nachbearbeitung wie bspw. durch Schleifen. Der Holzkörper weist nach
Schritt c) eine hohe Restfeuchte von ca. 18% auf und bedarf der Nachtrocknung. Ferner
sind Weißöle gesundheitsschädlich und als Mineralölprodukte keine nachwachsenden Rohstoffe.
[0137] Der Holzkörper weist ferner in Bezug auf Rauheit, Haptik und wasserabweisenden Eigenschaften
ein schlechteres Erscheinungsbild auf als in Ausführungsbeispiel 1 und neigt stärker
zu Auffaserungen. Der Holzkörper fühlt sich stark schmierig an. Der Holzkörper weist
eine hohe Restfeuchte auf und muss nachgetrocknet werden.
Vergleichsbeispiel 2:
[0138] Wie Ausführungsbeispiel 1, aber anstelle des Öls A wird bei ansonsten gleichen Verfahrensbedingungen
ein niederer Alkohol wie Methanol/Ethanol verwendet.
[0139] Es wird zwar eine Erweichung des Holzkörpers festgestellt, jedoch über eine wesentlich
geringere Tiefe als bei Verwendung des Öls A nach Ausführungsbeispiel 1. Die Erweichung
des Holzkörpers erfolgt nur über ungefähr 40% der Tiefe wie bei Ausführungsbeispiel
4, also ca. 40% der maximalen Einpresstiefe. Die Einpresstiefe ohne durch Augenscheinnahme
erkennbare Rissbildung erfolgt somit nur über ca. 40% der maximalen Einpresstiefe
gemäß Ausführungsbeispiel 4. Der Holzkörper zeigt deutliche bis starke Auffaserungen.
Bei einer Kompression wie in Ausführungsbeispiel 1 zeigen sich starke Risse im Holzkörper
und dieser ist nicht gebrauchstauglich. Die Einpressung des Profils gemäß der beschriebenen
Variante des Einpressversuchs erfolgt mit Rissbildung, die Einprägung eines Stempels
mit feingliedrigem Muster ergibt nur eine verschwommene Prägekontur, jeweils mit etwas
schlechteren Ergebnissen als nach Vergleichsbeispiel 1. Der Holzkörper ist zumindest
oberflächlich nach der Autoklavenbehandlung sehr stark ausgeblichen und unansehnlich
und daher vom Oberflächeneindruck her für alle Anwendungsfälle, in welchen der Holzkörper
eine Holzoptik aufweisen soll nicht einsetzbar. Der Holzkörper weist eine hohe Restfeuchte
auf und muss nachgetrocknet werden.