03.07.2025 by Dr. Chiara Baldini
Termisk analys av UF-lim: Från härdningsbeteende till stabilitet med NETZSCH DSC och TGA
I takt med att den träbaserade panelindustrin söker grönare alternativ till konventionella limmer, blir biobaserade modifierare som propolis-extrakt allt vanligare som hållbara lösningar. Propolis, som härrör från naturliga hartsämnen som samlas in av bin, erbjuder en förnybar och funktionell tillsats för urea-formaldehydhartser (UF), som ofta används vid tillverkning av spånskivor.
I en ny studie som publicerats i European Journal of Wood and Wood Products undersöks integrationen av propolis i UF-lim, med fokus på dess effekter på härdningskinetik, Termisk stabilitetEtt material är termiskt stabilt om det inte sönderdelas under påverkan av temperatur. Ett sätt att bestämma den termiska stabiliteten hos ett ämne är att använda en TGA (termogravimetrisk analysator). termisk stabilitet och mekaniska egenskaper. Med hjälp av avancerade analystekniker som differentiell skanningskalorimetri (DSC) och termogravimetrisk analys (TGA) belyser forskningen propolis potential att förbättra både miljöprofilen och prestandan hos UF-baserade träkompositer.
Termisk analys av UF-lim: Från härdningsbeteende till stabilitet med NETZSCH DSC och TGA
För att förstå hur propolis påverkar härdningskinetiken hos UF-hartser utfördes differentialskanningskalorimetri (DSC) med hjälp av NETZSCH DSC 214 Polyma. Genom att använda högtrycksdeglar (deglar av rostfritt stål för mätningar under högt tryck) i en kväveatmosfär minimerades artefakter i form av vattenavdunstning, vilket avslöjade en tydlig acceleration av härdningsreaktionen (tvärbindning).
Kompletterande termogravimetrisk analys (TGA), utförd med NETZSCH TG 209 F1 Libra® , gav insikter i den termiska nedbrytningsprofilen för de härdade limmen. Dessa resultat bekräftade att propolis förbättrar den termiska stabiliteten i det härdade nätverket, vilket stöder dess roll som en funktionell biobaserad tillsats.
Utöver det termiska beteendet utvärderade studien den mekaniska hållfastheten, fuktbeständigheten och formaldehydutsläppen hos spånskivor som limmats med propolismodifierade UF-lim. Resultaten visar att biobaserade tillsatser, när de formuleras på rätt sätt, kan förbättra prestandan och samtidigt minska miljöpåverkan, vilket är viktiga mål i utvecklingen av träkompositer med låga utsläpp.
Forskningen visar att naturliga hartstillsatser har potential att överbrygga klyftan mellan hållbarhet och industriell prestanda i konstruerade träprodukter. Genom att kombinera förnybara råvaror med avancerad termisk analys kan forskare och tillverkare påskynda övergången till miljövänliga limsystem.
En fullständig beskrivning av de experimentella förfarandena och analysresultaten finns i den referentgranskade artikeln. (Tillgång via utgivaren; prenumeration eller engångsköp kan krävas).
Tack och lov
Denna studie var ett samarbete mellan Poznan University of Life Sciences (fakulteten för skogsbruk och träteknik), Poznan University of Technology (institutet för materialteknik) och NETZSCH Instrumenty, Polen. Vi är tacksamma för de värdefulla bidragen från författarna och för det stöd som deras respektive institutioner har gett.
