Spanwerkstoffe

Pressspan (Makroaufnahme)

Holzspanwerkstoffe oder auch Spanplatten sind Holzwerkstoffe, die aus Holzspänen und einem Kunstharzleim mittels Wärme und Druck hergestellt werden. Spanplatten sind auch heute noch weltweit die dominierende Art von Holzwerkstoffen. Neben Holz werden in geringem Umfang auch alternative Plattenwerkstoffe wie Flachsschäben, Bagasse, und in geringem Maße auch Bambus oder Stroh verwendet.

Eingesetzt werden die Holzwerkstoffe im Möbel- und Innenausbau und eignen sich dabei je nach Beständigkeit der Verleimung auch für Feuchträume.

Herstellung

Der vereinfachte Herstellungsablauf der Spanplatte stellt sich wie folgt dar:

Das Rohmaterial Holz (überwiegend Nadelholz) wird mittels Hacker und Zerspaner zu Spänen zerkleinert. Für die Beleimung und das sich anschließende Pressen bedürfen die Späne einer erforderlichen Sollfeuchte (Decklage 1–8 %; Mittellage 4–6 %). Da die Späne im Normalfall diese Anforderungen nicht erfüllen, müssen sie getrocknet werden. Der Trocknungsablauf ist dabei von den Parametern Holzart, Spanabmessung, Rohdichte und Eingangsfeuchte abhängig.

Nach der Trocknung werden die Späne maschinell gesichtet. Gröbere Späne werden in der Mittelschicht eingesetzt, feinere in der Deckschicht. Durch die Sichtung können die Späne ihrem Einsatz entsprechend beleimt werden. Das Beleimen umfasst folgende Prozessstufen: Herstellen der Leimflotte, Dosierung der Späne sowie Leimauftrag und Vermischen von Spänen und Leim.

Nach dem Beleimen werden die Späne zu einem Vlies gestreut. Dies wird unter Einwirkung hoher Temperaturen (ca. 200 °C) zu Platten verpresst. Alte Pressen sind als Ein- oder Mehretagenpressen ausgeführt, moderne Systeme arbeiten jedoch in kontinuierlicher Arbeitsweise, das heißt als Endlos-Bandpressen. Nach dem Pressen werden die Platten konditioniert (Lagerung über eine Woche, um Feuchtigkeit und Wärme in der Platte auszugleichen), besäumt und geschliffen.

Einteilung

Man unterscheidet folgende Unterarten:

• Flachpressplatte (FPY)
  • Einschichtplatte
  • Dreischichtplatte
  • Mehrschichtplatte
  • leichte Flachpressplatte (LF)
• Strangpressplatte
  • Strangpressröhrenplatte (SR)
  • Strangpressvollplatte (SV)
• Kunststoffbeschichtete dekorative Flachpressplatte (KF)
• Spanholzformteile
• Grobspanplatte (auch OSB-Platte genannt)
• Hartfaserplatte

Klebstoffe

Als Klebesysteme werden vor allem Systeme aus verschiedenen Kombinationen von Harnstoff-, Melamin-, und Phenol-Formaldehyd-Klebstoffen eingesetzt. Zudem gibt es mit polymeren Isocyanat (PMDI) gebundene Platten. Die Klebstoffe zeichnen sich insbesondere durch unterschiedliche Wasser- und Heißwasserbeständigkeit aus und bestimmen damit die Langlebigkeit der Spanplattenprodukte.

Der einfachste und häufigste Typ von Spanplatten (nicht quellbeständig) wird mit dem preislich günstigsten Klebstoffsystem hergestellt, dem Harnstoff-Formaldehyd-Klebstoff, kurz UF-Klebstoff (U für Urea = Harnstoff und F für Formaldehyd). Für quellbeständige Typen werden melaminhaltige Harnstoff-Klebstoffe, kurz MUF-Klebstoffe (M für Melamin), eingesetzt. Besonders hochwertige Platten werden mit PMDI hergestellt, diese Platten liegen jedoch preislich deutlich höher.

Beim Einsatz von Klebstoffen werden folgende Verleimungsarten unterschieden:

Verleimungsart	Eigenschaft
P4 (ehem. V20), Farbkennzeichnung blau	Verleimung nicht wetterbeständig
P5 (ehem. V100), Farbkennzeichnung grün	Verleimung begrenzt wetterbeständig
(ehem. V100G)	Beständig gegen Wetter und Pilzbefall

Die Bezeichnungen V20 und V100 nach DIN 68763 wurden ersetzt durch sieben Plattentypen der DIN EN 312 und gleichlautende technische Klassen der DIN EN 13986. Für Platten mit Holzschutzmittel gegen Pilzbefall vom ehem. Typ V100G ist keine CE-Kennzeichnung nach DIN 13986 möglich. Diese Platten benötigen eine allgemeine bauaufsichtliche Zulassung.

Emissionsklassen

Es befindet sich weniger als 10 % Klebstoffanteil im Holzspanwerkstoff. Dennoch spielt diese geringe Menge bei der Schadstoffentwicklung eine große Rolle. Härten die Klebstoffe nach einer Weile aus, wird unter anderem das stechend riechende Gas Formaldehyd frei. Um die daraus resultierenden Gesundheitsgefährungen so gering wie möglich zu halten werden Spanplatten in drei Emissionsklassen eingeteilt.

Emissionsklasse	Ausdünstungswert
E1	weniger als 0,01 %
E2	0,01 % bis 0,03 %
E3	weniger als 0,06 %

Entwicklung

Seit einigen Jahren versucht man Klebesysteme mit Lignin (dem natürlichen Klebstoff in Holz, das als Nebenprodukt der Papierherstellung anfällt) und weiteren Klebstoffen (beispielsweise vernetzter Polyharnstoff) zu entwickeln und so die Gesundheitsbelastung zu verringern.

Literatur

• Wolfgang Nutsch: Holztechnik Fachkunde, Europa Lehrmittel, 2001, ISBN 3-8085-4018-4

Siehe auch

• Holzfaserwerkstoff
• Heraklith