Holzschutzmittel

Der Einsatz chemischer Holzschutzmittel richtet sich in erster Linie gegen biologische Schadigungen durch Insekten und Pilze. Holzschutzmittel enthalten demnach insektizide und fungizide Wirkstoffe, die auf Grund ihrer mehr oder weniger starken gesundheitsscha – digenden Wirkungen nur dort eingesetzt werden diirfen, wo es der Einsatzzweck erfordert.

Und auch dann nur unter Einhaltung der entsprechenden VorsichtsmaBnahmen, die in den technischen Merkblattem der Hersteller sowie den einschlagigen Vorschriften der Gefahr – stoffVerordnung vorgeschrieben werden. Holzschutzmittel sollten einer Reihe von Anforde – rungen genugen, z. B.

– sicherer und lang anhaltender Schutz des Holzes vor schadigenden Organismen

– Eindringtiefen moglichst >10 mm, Bestandigkeit gegen Auslaugen und Verdunsten,

– Vertraglichkeit der HSM wie auch des behandelten Holzes mit Metallen, Beschich – tungs – bzw. Klebstoffen und anderen Baustoffen

– weitgehende Geruch – und Farblosigkeit

– moglichst geringe Umweltbelastung bei der Verarbeitung des HSM und durch das mit dem HSM behandelte Holz.

Die heute auf dem Markt erhaltlichen HSM sind in vier Gefahrdungsklassen (GK) mit fol – genden Mindestanforderungen eingeteilt:

GK 1

Iv

gegen Insekten vorbeugend wirksam

GK2

Iv

gegen Insekten vorbeugend wirksam

P

gegen Pilze vorbeugend wirksam (Faulnisschutz)

GK3

Iv

gegen Insekten vorbeugend wirksam

P

gegen Pilze vorbeugend wirksam (Faulnisschutz)

W

auch fur Holz, das der Witterung ausgesetzt ist, jedoch nicht im standigen Erdkontakt und nicht im standigen Kontakt mit Wasser

(W)

wie W, aber nur fur im Kesseldruckverfahren impragniertes Holz

GK4

Iv

gegen Insekten vorbeugend wirksam

P

gegen Pilze vorbeugend wirksam (Faulnisschutz)

W

auch fur Holz, das der Witterung ausgesetzt ist (wie bei GK 3)

E

auch fur Holz, das extremer Beanspruchung ausgesetzt ist (im standigen Erd – und/oder Wasserkontakt sowie bei Schmutzab – lagerungen in Rissen und Fugen)

(P)

gegen Pilze vorbeugend wirksam

lb

gegen Insekten bekampfend wirksam

M

Schwammsperrmittel

Fur die angefuhrten Gefahrdungsklassen gelten folgende Anwendungsbereiche:

Holzbauteile, die durch Niederschlage, Spritzwasser und dergleichen nicht

beansprucht werden

GK 1 Innenbauteile bei einer mittleren relativen Luftfeuchtigkeit bis 70%

und gleichartig beanspruchte Bauteile

GK 2 Innenbauteile bei einer mittleren relativen Luftfeuchtigkeit bis 70%

und gleichartig beanspruchte Bauteile sowie Innenbauteile in Nassbereichen, Holzteile wasserabweisend abgedeckt und AuBenbauteile ohne unmittelbare Wetterbeanspruchung

Holzbauteile, die durch Niederschlage, Spritzwasser und dergleichen beansprucht werden

GK 3 AuBenbauteile mit Wetterbeanspruchung ohne standigen Erd – und/

oder Wasserkontakt und Innenbauteile in Nassraumen GK 4 Holzbauteile mit standigem Erd – und/oder SiiBwasserkontakt, auch

bei Ummantelung.

• Wasserbasierte Holzschutzmittel zum vorbeugenden Schutz von Holzbauteilen gegen holzzerstorende Pilze und Insekten

Tabelle 11.1 Schutzmitteltypen, Hauptbestandteile und Prijfpradikate nach dem Verzeichnis der Holzschutzmittel mit allgemeiner Zulassung (Stand: 01. Januar 2008)

Schutzmitteltyp Hauptbestandteile

Prufpradikate

Bor-Salze

Anorganische Borverbindungen (Borsaure H3BO3, Borax Na2B407 • 10H2O)

Iv, P

CFB-Salze

Bor – und Fluorverbindungen, Chromate

Iv, P, W

CK-Salze

Kupferoxid (CuO), Cu-Salze, Chromate

Iv, P, W, E

CKA-Salze

Cu-Salze unter Zusatz von Arsenverbindungen (Arsen(V)-oxid As205), Chromate

Iv, P, W, E

CKB-Salze

Kupferoxid, Cu-Salze unter Zusatz von Bor­verbindungen, Chromate

Iv, P, W, E

CKF-Salze

Kupferoxid, Cu-Salze unter Zusatz von Silicaten, Kieselsaure, Chromate

Iv, P, W, E

Quat-Praparate

Quatemare Ammoniumverbindungen

Iv, P, (W)

Quat-Bor-Praparate

Quatemare Ammonium-Bor-V erbindungen

Iv, P, (W)

Chromfreie Cu-Praparate

Cu-Verbindungen, Cu-HDO oder quatemare Ammoniumverbindungen, z. T. unter Zusatz von Triazolen und/oder Borverbindungen

Iv, P, W, (E)

Sammelgruppe

Praparate, die in ihrer Zusammensetzung von den vorgenannten abweichen bzw. deren Wirksamkeit auf anderen Stoffen bemht (z. B. Propiconazol, Fenoxycarb, Deltamethrin, Permethrin).

Iv, P, W

image209Abbildung 11.3 Kupfer-HDO

Anwendung wasserbasierter HSM: Wahrend anorganische Borverbindungen nur fur witte – rungsgeschutzte, nicht aber ftir durch Niederschlage, Spritzwasser und dergleichen bean – spruchte Holzbauteile verwendet werden sollen (Auswaschung!), konnen chromatfixierte CFB-, CK-, CKA-, СКВ – und CKF-Salze im Innen – und AuBenbau bei unterschiedlicher Auswaschungsbeanspruchung eingesetzt werden. Die ubrigen Praparate (s. Tab. 11) werden je nach ihrer Zusammensetzung im Innen – und AuBenbau verwendet.

Wegen der Toxizitat des Chroms in der Oxidationsstufe +VI ist man in letzter Zeit zuneh – mend zu anderen Fixierungsmitteln ubergegangen, z. B. zu Kupfer-HDO (exakte Bezeich – nung: Bis-(N-Cyclohexyldiazeniumdioxo)-Kupfer(II), Abb. 11.3).

• Holzschutzmittel in organischen Losungsmitteln zum vorbeugenden Schutz von Holzbauteilen gegen holzzerstorende Pilze und Insekten

Hauptbestandteile dieser Gruppe von HSM sind organische Fungizide und Insektizide, ge – lost in organischen Losungsmitteln (teilweise angefarbt) mit unterschiedlich hohem Gehalt an Bindemittel. Prufpradikate: Iv, P und W. Zum Einsatz kommen als Fungizide z. B. Pro – piconazol und Diclofluanid und als Insektizide Carbamate (z. B. Fenoxycarb, Abb. 11.4a), Deltamethrin und Permethrin (Abb. 11.5). Anwendung: Innen – und AuBenbau.

• Holzschutzmittel zum vorbeugenden Schutz von Holzbauteilen gegen holzzersto – rende Insekten – ohne Wirksamkeit gegen holzzerstorende Pilze

Hauptbestandteil dieser HSM sind organische Insektizide in organischen Losungsmitteln (z. B. Deltamethrin) oder wasserverdunnbare organische Insektizide (z. B. Fenoxycarb). Anwendung: Innenausbau.

• Steinkohlenteer-Impragnierole zum vorbeugenden Schutz von Holzbauteilen gegen holzzerstorende Pilze und Insekten

image210

Hauptbestandteile sind Steinkohlenteer-Impragnierole der Klassen WEI-Typ В und C nach der Klassifizierung des West-Europaischen Instituts fur Holzimpragnierung (W. E.I.) mit einem Benzo[a]pyren-Gehalt bis zu hochstens 50 mg/kg. Prufpradikate: Iv, P, W und E. Anwendung: Nur fur Holzbauteile im AuBenbau; vorzugsweise fur Holz mit starker Gefahr – dung durch Auswaschbeanspruchung. [13]

b) Lindan.

Lindan (chemisch Hexachlorcyclohexan) wurde jahrzehntelang weltweit im Holzschutz, aber auch im Pflanzen-, Vorrats – und Textilschutz eingesetzt. Von den acht stereoisomeren Formen ist allerdings nur ein Isomer, das y-Hexachlorcyclohexan (y-HCH, Abb. 11.4b), als Insektizid wirksam. Lindan ist lipophil und erweist sich als auBerordentlich schwer ab- baubar. Es tritt in die Nahrungskette ein, reichert sich im menschlichen Fettgewebe (Leber, Niere) an und kann zu schweren gesundheitlichen Schaden ftihren. In der BRD wurde Lin-
dan unter dem Eindruck des Seveso-Ungliicks bereits 1977 verboten, in der DDR wurde die Lindan-Produktion im Jahr 1982 eingestellt. Seit 2002 gilt ein europaweites Lindan-Verbot.

Подпись: Abbildung 11.5 Insektizide auf Pyrethrin-Basis: a) Deltamethrin, b) Permethrin.
image212

Lindan wurde als insektizider Wirkstoff fur den Holzschutz vor allem durch die toxikolo – gisch unbedenklicheren Pyrethrin-Abkommlinge Permethrin, Deltamethrin und Cyper – methrin ersetzt. Pyrethrin ist ein aus den Blutenknospen bestimmter Pyrethrinarten ge – wonnenes, sehr wirksames naturliches Insektizid. Durch eine gezielte Abwandlung des Stammsystems konnten weitere, noch wesentlich wirksamere Pyrethroid-Insektizide wie Deltamethrin und Permethrin (Abb. 11.5b) hergestellt werden.

Wegen seiner ausgezeichneten pilz – und bakterientotenden Wirkung hat Pentachiorphenol (PCP) und sein Natriumsalz (PCP-Na) als Bestandteil unterschiedlichster HSM eine weite Verbreitung gefimden. Seit bekannt ist, dass dieser Stoff nicht nur fischtoxisch ist, sondem auch beim Menschen zu erheblichen gesundheitlichen Schaden fuhren kann, wurde mit der Pentachiorphenol-Verbotsordnung vom 12. 12. 1989 die Herstellung und Verwendung von PCP und dessen Salzen verboten. Da mit PCP behandeltes Holz uber einen langen Zeitraum diesen Wirkstoff emittiert, stellen PCP-haltige Holzschutzmittel eine echte Altlast vieler Gebaude dar.

Wirksamkeit und Wirkungsdauer eines Holzschutzmittels hangen sehr wesentlich von der Wahl des Verfahrens zur Einbringung des Mittels in das Holz ab. Die einfachsten und mit Sicherheit bekanntesten Einbringverfahren sind das Streichen und das Spritzen (>Spriihen). Allerdings bleiben die Eindringtiefen in der Regel deutlich unter den geforderten 10 mm, meist liegen sie – in Abhangigkeit von der Holzart – zwischen 2 und 6 mm. Beim Tauch – verfahren schwimmt das Holz in einem Tauchbecken im bzw. auf dem Holzschutzmittel. Die Eindringtiefen liegen ebenfalls unter 10 mm und es wird allenfalls ein Randschutz er – reicht.

Werden die Holzer in offenen Trogen langere Zeit (einige Stunden bis Tage) untergetaucht gehalten, spricht man von einer Trogtrankung. Das Eindringen des HSM erfolgt hier durch die kapillaren Krafte und die Diffusion im Zellgewebe, den hydrostatischen Druck der im TrankgefaB iiber dem Holz stehenden Flussigkeit sowie die Temperaturunterschiede der benutzen Trankfliissigkeiten. Die eingesetzten anorganischen Salze dringen tiefer und gleichmaBiger in das Holz ein, der erreichte Randschutz ist effektiver als bei den vorherge – henden Verfahren. GroBtechnische Verfahren, die zum Einbringen des Schutzmittels Uber- und/oder Unterdruck anwenden, fasst man unter dem Begriff Kesseldrucktrankung zusam – men. In druckdichten Kesseln wird das Schutzmittel quasi in das Holz gedruckt bzw. geso – gen. Varianten des Kesseldruckverfahrens sind die Volltrankung, die Spartrankung, die Wechseldruck – und die Vakuumtrankung. Welche Variante zum Einsatz kommt, hangt

sowohl von der Art des verwendeten Holzschutzmittels als auch von der Art des zu behan – delnden Holzes ab. Kesseldruckverfahren konnen zu einer Durchtrankung der gesamten impragnierbaren Holzsubstanz fiihren.

Die Feuer – oder Flammschutzmittel sollen die Entziindung des Holzes verzogem und die Verbrennung des Holzes und damit die Ausbreitung des Feuers erschweren. Hinsichtlich ihres Brandverhaltens konnen die Feuerschutzmittel als feuer – bzw. flammenerstickend, verkohlungsfbrdemd sowie speirschicht – und dammschichtbildend klassifiziert werden.

Feuer – oder flammenerstickende Schutzmittel sind entweder a) kristallwasserhaltige Salze, die in der Hitze schmelzen und unter Warmeentzug Wasser freisetzen oder b) Salze, die in der Feuerhitze andere flammenerstickende Gase abspalten, z. B. C02 aus Carbonaten oder Hydrogencarbonaten, S02/S03 aus Sulfaten oder Hydrogensulfaten und NH3 aus Ammoniumhydrogenphosphat: (NH4)2HP04 —> 2 NH3 + H3P04. Die gleichzeitig gebildete Phosphorsaure wirkt dehydratisierend, d. h. verkohlend.

Sperrschichtbildende Schutzmittel (Versiegelungsmittel). In der Hitze bildet sich auf dem Holz eine schwer entflammbare, dunne Sperrschicht, die den Zutritt des Luftsauerstoffs zum Holz erschwert. Im Holz („aus dem Holz heraus44) entsteht eine Holzkohleschicht, die warmedammend wirkt. Frtiher wurden als sperrschichtbildende Schutzmittel Wasserglaser und Borate, heute werden Ammoniumpolyphosphate verwendet.

Schaumschichtbildende Schutzmittel sind Substanzgemische, die die Eigenschaften der verkohlungsfordemden und sperrschichtbildenden Schutzmittel kombinieren. Auf der Oberflache des Holzes wird eine gut isolierende Holzkohleschicht erzeugt, indem man Sub – stanzen auf das Holz bringt, die sich beim Erwarmen schaumig aufblahen, verkohlen und anschlieliend verfestigen. Zum Einsatz kommen Gemische aus schichtbildenden Kompo – nenten („Kohlenstoffspendem44) wie Kohlenhydraten, Paraffinen oder Chlorparaffinen und aus blahenden und schaumenden Komponenten wie Polyphosphaten, Melamin, Hamstoff oder Dicyandiamid {NC-NH-C(NH2)=NH} sowie evtl. Ti02-Pigmenten.