03.07.2025 by Dr. Chiara Baldini
Termická analýza UF lepidel: Od chování při vytvrzování po stabilitu pomocí NETZSCH DSC a TGA
Vzhledem k tomu, že dřevozpracující průmysl hledá ekologičtější alternativy ke konvenčním lepidlům, získávají si modifikátory na biologické bázi, jako je například extrakt z propolisu, oblibu jako udržitelná řešení. Propolis, získávaný z přírodních pryskyřičných látek sbíraných včelami, nabízí obnovitelnou a funkční přísadu do močovinoformaldehydových pryskyřic (UF), které se hojně používají při výrobě dřevotřískových desek.
Nedávná studie publikovaná v časopise European Journal of Wood and Wood Products se zabývá integrací propolisu do UF lepidel a zaměřuje se na jeho vliv na kinetiku vytvrzování, tepelnou stabilitu a mechanické vlastnosti. S využitím pokročilých analytických technik, jako je diferenciální skenovací kalorimetrie (DSC) a termogravimetrická analýza (TGA), výzkum poukazuje na potenciál propolisu zlepšit ekologický profil i vlastnosti dřevěných kompozitů na bázi UF.
Termická analýza UF lepidel: Od chování při vytvrzování po stabilitu pomocí NETZSCH DSC a TGA
Pro pochopení vlivu propolisu na kinetiku vytvrzování UF pryskyřic byla provedena diferenční skenovací kalorimetrie (DSC) pomocí přístroje NETZSCH DSC 214 Polyma. Použití vysokotlakých kelímků (kelímky z nerezové oceli pro měření za vysokého tlaku) v dusíkové atmosféře minimalizovalo artefakty způsobené OdpařováníVypařování prvku nebo sloučeniny je fázový přechod z kapalné fáze do páry. Existují dva typy vypařování: vypařování a var.odpařováním vody a odhalilo zřetelné zrychlení reakce vytvrzování (síťování).
Doplňková termogravimetrická analýza (TGA), provedená pomocí přístroje NETZSCH TG 209 F1 Libra® , umožnila nahlédnout do profilu tepelné degradace vytvrzených lepidel. Tyto výsledky potvrdily, že propolis zvyšuje tepelnou stabilitu termosetové sítě, což podporuje jeho roli jako funkční přísady na biologické bázi.
Kromě tepelného chování studie hodnotila mechanickou pevnost, odolnost proti vlhkosti a emise formaldehydu u dřevotřískových desek lepených UF lepidly modifikovanými propolisem. Zjištění ukazují, že při správném složení mohou přísady na bázi bio zlepšovat vlastnosti a zároveň snižovat dopad na životní prostředí, což jsou klíčové cíle při vývoji nízkoemisních dřevěných kompozitů.
Tento výzkum poukazuje na potenciál přírodních pryskyřičných přísad k překlenutí rozdílu mezi udržitelností a průmyslovou výkonností v konstrukčních dřevěných výrobcích. Kombinací obnovitelných surovin s pokročilou termickou analýzou mohou vědci a výrobci urychlit přechod k ekologickým adhezivním systémům.
Úplný popis experimentálních postupů a analytických výsledků je k dispozici v recenzovaném článku. (Přístup přes vydavatele; může být vyžadováno předplatné nebo jednorázový nákup).
Poděkování
Tato studie byla výsledkem spolupráce Poznaňské zemědělské univerzity (Fakulta lesnictví a dřevařství), Poznaňské technické univerzity (Ústav technologie materiálů) a NETZSCH Instrumenty, Polsko. Děkujeme za cenné příspěvky autorů a podporu poskytnutou jejich institucemi.
