03.07.2025 by Dr. Chiara Baldini
Термический анализ UF-клея: От поведения при отверждении до стабильности с помощью NETZSCH ДСК и ТГА
В то время как промышленность древесных плит ищет более экологичные альтернативы традиционным клеям, модификаторы на биооснове, такие как экстракт прополиса, набирают популярность в качестве экологичных решений. Получаемый из натуральных смолистых веществ, собираемых пчелами, прополис представляет собой возобновляемую и функциональную добавку для мочевино-формальдегидных (UF) смол, широко используемых в производстве ДСП.
В недавнем исследовании, опубликованном в European Journal of Wood and Wood Products, изучается интеграция прополиса в UF-клеи с упором на его влияние на кинетику отверждения, термическую стабильность и механические свойства. Используя передовые аналитические методы, такие как дифференциальная сканирующая калориметрия (ДСК) и термогравиметрический анализ (ТГА), исследование подчеркивает потенциал прополиса для улучшения экологического профиля и эксплуатационных характеристик древесных композитов на основе UF.
Термический анализ UF-клея: От поведения при отверждении до стабильности с помощью NETZSCH ДСК и ТГА
Чтобы понять, как прополис влияет на кинетику отверждения UF-смолы, была проведена дифференциальная сканирующая калориметрия (ДСК) с использованием прибора NETZSCH DSC 214 Polyma. Использование тиглей высокого давления (тигли из нержавеющей стали для измерений под высоким давлением) в атмосфере азота минимизировало артефакты испарения воды, выявив явное ускорение реакции отверждения (сшивки).
Дополнительный термогравиметрический анализ (ТГА), проведенный на приборе NETZSCH TG 209 F1 Libra® , позволил получить представление о профиле термической деструкции отвержденных клеев. Эти результаты подтвердили, что прополис повышает термическую стабильность термореактивной сети, поддерживая его роль в качестве функциональной добавки на биологической основе.
Помимо термического поведения, в исследовании оценивались механическая прочность, влагостойкость и эмиссия формальдегида древесно-стружечных плит, склеенных модифицированными прополисом UF-клеями. Полученные результаты свидетельствуют о том, что при правильном подборе состава биодобавки могут улучшать эксплуатационные характеристики и одновременно снижать воздействие на окружающую среду, что является ключевой целью при разработке древесных композитов с низким уровнем выбросов.
Это исследование подчеркивает потенциал добавок на основе натуральных смол для преодоления разрыва между экологичностью и промышленными характеристиками изделий из искусственной древесины. Сочетая возобновляемое сырье с передовым термическим анализом, ученые и производители могут ускорить переход к экологически чистым клеевым системам.
Полное описание экспериментальных процедур и результатов анализа доступно в рецензируемой статье. (Доступ через издательство; может потребоваться подписка или единовременная покупка).
Благодарности
Данное исследование было проведено в сотрудничестве Познаньского университета наук о жизни (факультет лесного хозяйства и технологии древесины), Познаньского технологического университета (Институт технологии материалов) и NETZSCH Instrumenty, Польша. Мы с благодарностью признаем ценный вклад авторов и поддержку, оказанную их соответствующими учреждениями.
