03.07.2025 by Dr. Chiara Baldini
Termisk analyse af UF-klæbemidler: Fra hærdningsadfærd til stabilitet med NETZSCH DSC og TGA
I takt med at den træbaserede pladeindustri søger grønnere alternativer til konventionelle klæbemidler, vinder biobaserede modificeringsmidler som propolisekstrakt frem som bæredygtige løsninger. Propolis stammer fra naturlige harpiksholdige stoffer, der indsamles af bier, og er et vedvarende og funktionelt tilsætningsstof til urea-formaldehyd (UF)-harpikser, der i vid udstrækning anvendes til fremstilling af spånplader.
En nylig undersøgelse offentliggjort i European Journal of Wood and Wood Products undersøger integrationen af propolis i UF-klæbemidler med fokus på dens virkninger på hærdningskinetik, Termisk stabilitetEt materiale er termisk stabilt, hvis det ikke nedbrydes under påvirkning af temperaturen. En måde at bestemme et stofs termiske stabilitet på er at bruge en TGA (termogravimetrisk analysator). termisk stabilitet og mekaniske egenskaber. Ved hjælp af avancerede analyseteknikker som Differential Scanning Calorimetry (DSC) og Thermogravimetric Analysis (TGA) fremhæver forskningen propolis' potentiale til at forbedre både miljøprofilen og ydeevnen for UF-baserede trækompositter.
Termisk analyse af UF-klæbemidler: Fra hærdningsadfærd til stabilitet med NETZSCH DSC og TGA
For at forstå, hvordan propolis påvirker hærdningskinetikken for UF-harpikser, blev der udført differentiel scanningskalorimetri (DSC) ved hjælp afNETZSCH DSC 214 Polyma. Anvendelse af højtryksdigler (digler af rustfrit stål til målinger under højt tryk) under en nitrogenatmosfære minimerede vandfordampningsartefakter og afslørede en klar acceleration i hærdningsreaktionen (tværbinding).
Supplerende termogravimetrisk analyse (TGA), udført med NETZSCH TG 209 F1 Libra® , gav indsigt i den termiske nedbrydningsprofil for de hærdede klæbemidler. Disse resultater bekræftede, at propolis forbedrer den termiske stabilitet af det termohærdede netværk, hvilket understøtter dets rolle som et funktionelt biobaseret tilsætningsstof.
Ud over den termiske adfærd vurderede undersøgelsen den mekaniske styrke, fugtbestandighed og formaldehydemissioner af spånplader bundet med propolis-modificerede UF-klæbemidler. Resultaterne viser, at biobaserede tilsætningsstoffer, når de er korrekt formuleret, kan forbedre ydeevnen og samtidig reducere miljøpåvirkningen, hvilket er vigtige mål i udviklingen af lavemissions-trækompositter.
Denne forskning fremhæver potentialet i naturlige harpiksadditiver til at bygge bro over kløften mellem bæredygtighed og industriel ydeevne i konstruerede træprodukter. Ved at kombinere vedvarende råmaterialer med avanceret termisk analyse kan forskere og producenter fremskynde overgangen til miljøvenlige klæbemiddelsystemer.
En fuld beskrivelse af de eksperimentelle procedurer og analytiske resultater er tilgængelig i den fagfællebedømte artikel. (Adgang via udgiveren; abonnement eller engangskøb kan være påkrævet).
Taknemmelighed
Denne undersøgelse var et samarbejde mellem Poznan University of Life Sciences (Faculty of Forestry and Wood Technology), Poznan University of Technology (Institute of Materials Technology) og NETZSCH Instrumenty, Polen. Vi takker for de værdifulde bidrag fra forfatterne og for støtten fra deres respektive institutioner.
