03.07.2025 by Dr. Chiara Baldini
Thermische analyse van UF-lijmen: Van uithardingsgedrag tot stabiliteit met NETZSCH DSC en TGA
Nu de industrie van houten plaatmateriaal op zoek is naar groenere alternatieven voor conventionele lijmen, worden biogebaseerde modificeermiddelen zoals propolisextract steeds populairder als duurzame oplossingen. Propolis is afgeleid van natuurlijke harsachtige stoffen die door bijen worden verzameld en biedt een hernieuwbaar en functioneel additief voor ureum-formaldehyde (UF) harsen, die veel worden gebruikt bij de productie van spaanplaat.
Een recente studie, gepubliceerd in het European Journal of Wood and Wood Products, onderzoekt de integratie van propolis in UF-lijmen, waarbij de nadruk ligt op de effecten op uithardingskinetiek, Thermische stabiliteitEen materiaal is thermisch stabiel als het niet ontleedt onder invloed van temperatuur. Een manier om de thermische stabiliteit van een stof te bepalen is door een TGA (thermogravimetrische analyser) te gebruiken. thermische stabiliteit en mechanische eigenschappen. Met behulp van geavanceerde analysetechnieken zoals Differential Scanning Calorimetry (DSC) en Thermogravimetric Analysis (TGA) benadrukt het onderzoek het potentieel van propolis om zowel het milieuprofiel als de prestaties van houtcomposieten op basis van UF te verbeteren.
Thermische analyse van UF-lijmen: Van uithardingsgedrag tot stabiliteit met NETZSCH DSC en TGA
Om te begrijpen hoe propolis de uithardingskinetiek van UF-harsen beïnvloedt, werd Differentiële Scanning Calorimetrie (DSC) uitgevoerd met de NETZSCH DSC 214 Polyma. Door gebruik te maken van hogedrukkroezen (roestvrijstalen kroezen voor metingen onder hoge druk) onder een stikstofatmosfeer werden artefacten door waterverdamping geminimaliseerd, waardoor een duidelijke versnelling in de uithardingsreactie (verknoping) zichtbaar werd.
Aanvullende thermogravimetrische analyse (TGA), uitgevoerd met de NETZSCH TG 209 F1 Libra® , gaf inzicht in het thermische afbraakprofiel van de uitgeharde lijmen. Deze resultaten bevestigden dat propolis de thermische stabiliteit van het thermohardende netwerk verbetert, wat de rol van propolis als functioneel biogebaseerd additief ondersteunt.
Naast het thermische gedrag beoordeelde het onderzoek ook de mechanische sterkte, vochtbestendigheid en formaldehyde-emissies van spaanplaten die verlijmd waren met propolis-gemodificeerde UF-lijmen. De bevindingen tonen aan dat, mits goed geformuleerd, biogebaseerde additieven de prestaties kunnen verbeteren en tegelijkertijd de impact op het milieu kunnen verminderen, belangrijke doelen in de ontwikkeling van emissiearme houtcomposieten.
Dit onderzoek benadrukt het potentieel van natuurlijke harsadditieven om de kloof te overbruggen tussen duurzaamheid en industriële prestaties in samengestelde houtproducten. Door hernieuwbare grondstoffen te combineren met geavanceerde thermische analyse kunnen wetenschappers en fabrikanten de overgang naar milieuvriendelijke lijmsystemen versnellen.
Een volledige beschrijving van de experimentele procedures en analyseresultaten is beschikbaar in het peer reviewed artikel. (Toegang via uitgever; abonnement of eenmalige aanschaf kan vereist zijn).
Dankwoord
Deze studie was een samenwerking tussen de Poznan University of Life Sciences (Faculteit Bosbouw en Houttechnologie), de Poznan University of Technology (Instituut voor Materiaaltechnologie) en NETZSCH Instrumenty, Polen. We erkennen dankbaar de waardevolle bijdragen van de auteurs en de steun van hun respectieve instellingen.
