Anwenden-Nitrocellulose
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Phänomen Farbe
Anwendung
Wolff Cellulosics: Nitrocellulose bleibt bewährtes Bindemittel für Holzlacke
Phänomen Farbe 15.12.2002. Die diesjährige Welt-Tagung der Nitrocellulose-(NC)-Hersteller fand in Hamburg statt. Dem Hauptthema „Nitrocellulose in Wood Coatings: Environmental and Safety Aspects" folgend standen Holzlacke im Mittelpunkt. Fazit der Diskussionen über Marktentwicklungen, Sicherheits- und Umweltaspekte: NC ist ein weit verbreitetes Produkt, das auch nach Inkrafttreten der VOC-Richtlinie seine Bedeutung behalten wird.
„Der Weltmarkt für NC wächst weiterhin jährlich um zwei bis drei Prozent", stellten die Teilnehmer der Konferenz fest. Bei genauerer Betrachtung ist die Entwicklung jedoch regional sehr unterschiedlich. Wir beobachten eine Verlagerung der Möbelindustrie von Nordamerika nach Asien, vor allem China", berichtete Dr. Peter Kuske, Marketingleiter Druckfarben/Lacke des Gastgebers Wolff Cellulosics. Die zuliefernde Lackindustrie folgt den Möbelherstellern auf diesem Wege. Der nordamerikanische NC-Markt wächst daher zur Zeit nicht, während das Wachstum in Asien bei 5% liegt.
Auswirkungen der VOC-Richtlinie
In Europa sind die ersten Auswirkungen der Voc-Richtlinie zu spüren. Einige Tagungsteilnehmer rechnen bereits 2005 mit einem Marktrückgang für NC-haltige Holzlacke, andere erwarten einen stärkeren Rückgang – aber erst ab 2005.
Während über den Zeitpunkt noch gestritten wird, scheint die Richtung klar: Viele Möbelhersteller werden die nötigen Investitionen in Abluftreinigungsanlagen oder alternative Lacksysteme finanziell vermutlich nicht verkraften. Die hiesige Möbelindustrie steht vor schwierigen strukturellen Anpassungen. Die Konzentration wird beschleunigt und der Anteil importierter Möbel wird steigen. In den USA zeigt sich der Trend schon heute.
. In einem schwachen US-Möbel-Markt steigt der Importanteil
kontinuierlich –von 20% 1996 auf 35% 2001. Für Europa wird in Folge der
VOC-Richtlinie mit einer ähnlichen Entwicklung gerechnet.
„Die VOC-Richtlinie trägt nicht gerade zur Standortsicherung bei", bedauert Dr.
Kuske. „Die weitere Entwicklung wird sehr davon abhängen, wie stark sich die
Möbelindustrie in Europa konsolidiert und wie sich die verbleibenden Betriebe
auf die Verarbeitung von NC-Lacken einstellen", so Dr. Kuske. „Wir rechnen
dennoch fest damit, dass auch nach der Einführung der VOC-Richtlinie in Europa
Nitrocellulose einen festen Platz in der Industrie behält." Während der NC-Markt
für Möbellacke aktuell stagniert, steigt der Absatz für Druckfarben um jährlich
3-5%.
Alternative Bindemittel
Neben reinen NC-Holzlacken sind Polyurethan-Lacke und NC/PU-Kombilacke weit verbreitet. Auch sie sind lösemittelhaltig und somit von der VOC-Richtlinie betroffen. Beide Systeme nehmen rund drei Viertel des Weltmarktes ein. Mit einem Anteil von 7,5% haben wasserbasierende Systeme bereits eine Bedeutung, die weiter zunimmt.
NC
basierende Holzlacke liegen im Weltmarkt auf Platz zwei nach den
Polyurethan-Lacken.
:
23.000 Tonnen NC (=8,5% des Harzmarktes) wurden 2001 in Beschichtungen für Holz
und Möbel eingesetzt.
Vorteilhafte Eigenschaften von NC-haltigen Lacken
Den Grund für die nach wie vor gute Stellung von NC-haltigen Lacken sehen NC-Hersteller und Möbelindustrie in deren Eigenschaften:
- hervorragende Betonung der Holzmaserung (Anfeuerung)
- schnelle Trocknung
- leichte Verarbeitbarkeit
- leichte Handhabung
- geringe Restemissionen des ausgehärteten Lackfilms
- gutes Preis/Leistungsverhältnis
- leichte Reparierbarkeit des Lackfilms
- basiert auf nachwachsenden Rohstoffen
Einziger Nachteil ist die Lösemittelhaltigkeit. „Trotz der Konkurrenz durch andere Lacksysteme rechnen wir daher mit einer Zukunft der NC-Systeme", ist Dr. Kuske optimistisch.
Umweltaspekte
Abgesehen von der Lösemittelhaltigkeit schneiden NC-Lacke im Umweltvergleich gut ab: „Cellulose ist ein nachwachsender Rohstoff, so dass NC aus unserer Sicht auch für zukünftige Generationen ein interessantes Bindemittel ist", so Dr. Kuske. Ein geringer Energieverbrauch keine Emissionen von Restlösemitteln, Ammoniak, Formaldehyd und anderen Substanzen sind weitere Pluspunkte.
Unterschiedliche VOC-Bewertung in USA und EU
Ein Vergleich der Sichtweisen zeigte, dass die Lösemittelproblematik in Europa und den USA sehr unterschiedlich bewertet wird. Während in der EU VOCs über den Dampfdruck definiert werden, werden in den USA die VOCs entsprechend ihrem Potential zur Bildung von bodennahem Ozon („Sommersmog") bewertet und gelistet. So ist z.B. Aceton kein VOC in den USA, wohl aber in der EU.
Die Teilnehmer appellieren daher an den europäischen Gesetzgeber, auch in Europa die Lösemittel stärker nach dem Potential der Ozonbildung zu differenzieren, damit „vorteilhafte LM-basierende Systeme weiterhin zum Einsatz kommen können und Wettbewerbsverzerrungen verringert werden".
Wege zum Umgang mit VOC-Richtlinie
Ein entscheidender Faktor für den europäischen Markt und die Umweltbilanz von NC-Holzlacken ist, wie sich Möbellackierer auf die VOC-Problematik einstellen. Schaffen sie es, mit kostengünstigen Abluftreinigungssystemen die ökonomischen Vorteile von NC-Holzlacken weiter zu nutzen, wird es nur geringe Verwerfungen geben.
Die NC-Industrie hat sich auf das Inkrafttreten der VOC-Richtlinie bereits eingestellt. So wurden auf dem Kongress kostengünstige Abluft-Systeme vorgestellt. Im Vergleich schneiden Biofilter mit 0,5 € pro 1.000 m3 Abluft am günstigsten ab. „Verarbeitern von NC und NC-Lacken helfen wir gerne bei der Lösung der VOC-Problematik", bietet Dr. Kuske an. So vermittelt Wolff Cellulosics etwa Fachleute, die Lackverarbeitern helfen, günstige Abluft-Systeme auszuwählen und den Bedürfnissen des Anwenders anzupassen.
VOC-Abtrennung: Kosten per 1.000 m3 Abluft
Sichere Handhabung
Großen Raum nahm die sichere Handhabung von NC ein. Die bestehenden Regelwerke zu NC-Transport und Lagerung haben sich nach Ansicht der Hersteller bewährt. Dennoch möchte die NC-Industrie, die erreichten gemeinsamen Sicherheitsstandards weiter ausbauen.
In einem Praxisversuch konnten sich die Teilnehmer ein Bild vom Brandverhalten unterschiedlicher NC-Verpackungen machen. Dazu wurden bei NC in Stahlfässern, Fibertrommeln und Kartons von außen angreifende Brände durch Holzwolle-Primärfeuer simuliert.
Ergebnis: NC in Kartons ist sehr kompakt gelagert, so dass wenig Luft an die Ware gelangt und diese gleichmäßig und langsam von außen nach innen abbrennt. NC in Fibertrommeln verbrennt dagegen sehr viel zügiger. Die Vermutung, NC in Kartons sei bei Bränden gefährlicher, konnte so widerlegt werden.
NC in Stahlfässern ist hingegen schon heute zu Recht in Europa unüblich. Die gute Wärmeleitung des Stahls und die Gasdichtigkeit führt bei Feuer zu einem Druckaufbau im Fass und nachfolgend zu hohen Feuersäulen. Brennende Nitrocellulose wird in die Höhe geschleudert und kann andere Bereiche in Brand setzen. Die Mehrheit der NC-Hersteller war sich daher einig, dass Stahlfässer aus Sicherheitsgründen auch weltweit gebannt werden sollten.
Bei weiteren Brandversuchen zeigte sich, dass die üblichen Springflutanlagen ausbrechendes Feuer schnell und effektiv löschen.
Fazit
Übereinstimmendes Fazit der 21st Annual Conference of World Nitrocellulose Manufacturers ist: Wegen ihrer witschaftlichen und praktischen Vorteile wird NC auch nach Inkraftreten der VOC-Richtlinie ihre Bedeutung in Holzlacken behalten. Die NC-Experten appellierten an den europäischen Gesetzgeber, die VOC Richtlinie stärker auf die Bedürfnisse der Verbraucher auszurichten und Lösemittel wie in den USA auf der Basis des Ozonbildungspotentials zu differenzieren. Dies würde helfen, auch zukünftigen Generationen Bindemittel, wie z.B. NC, auf Basis nachwachsender Rohstoffe zu erhalten. Bei solchen Systemen überwiegen insbesondere bei der Verwendung von Bioluftfiltern die positiven Umweltaspekte.