Ligniini-resolihartsien ja sen jatkojalosteiden reaktiivisuuden tutkiminen eri DSC-menetelmillä
Kaukinen, Arttu (2017)
Kandidaatintyö
Kaukinen, Arttu
2017
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe201706097109
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe201706097109
Tiivistelmä
Fenolihartseja valmistetaan fenolista ja formaldehydistä. Molemmat näistä yhdisteistä ovat haitallisia ympäristölle sekä terveydelle. Hartsia voidaan valmistaa korvaamalla osa fenolista ligniinillä. Näin saatu hartsi on parempaa ympäristölle ja edullisempaa valmistaa, mutta se heikentää hartsin reaktiivisuutta. Tämä vaikuttaa erityisesti hartsista valmistettavien impregnaattien ja laminaattien valmistukseen.
Tämän työn tarkoituksena oli selvittää ligniini-fenolihartsin ja siitä valmistettavien tuotteiden reaktiivisuutta ja kovettumiskäyttäytymistä. Näytteet analysoitiin isotermisellä ja dynaamisella DSC-menetelmällä. Hartsin havaittiin reagoivan 150—190 °C välillä. Impregnoiduissa papereissa sekä HPL-laminaateissa havaittiin samalla välillä tapahtuva reaktio. Impregnaattien reagoiminen oli odotettua vaimeampaa. HPL-laminaateissa havaittiin odotusten vastaisesti reaktio, joka tarkoittaa sitä, että kaikki laminaattien valmistamiseen käytetty hartsi ei ole reagoinut loppuun asti. Phenolic resins are made from phenol and formaldehyde. Both chemicals are hazardous for human health and nature. Phenolic resins can be made partially from lignin. Resins made this way are better for environment and cheaper to produce but the reactivity of such a resin is diminished. This affects especially the production of impregnated papers and HPL-laminates made from given resin.
Purpose of this bachelor’s thesis was to enlighten the reactivity and curing behavior of lignin-phenolic resins and products made from it. Samples were analyzed with isothermic and dynamic DSC-methods. Study shows that lignin-phenolic resin cures between 150—190 °C. This was the case with impregnated papers and HPL-laminates as well. Reactions in impregnated papers where softer than expected. Reactions where observed in the HPL-laminates as well. This was unexpected and it shows that all the resin that was used to make HPL-laminate has not fully cured.
Tämän työn tarkoituksena oli selvittää ligniini-fenolihartsin ja siitä valmistettavien tuotteiden reaktiivisuutta ja kovettumiskäyttäytymistä. Näytteet analysoitiin isotermisellä ja dynaamisella DSC-menetelmällä. Hartsin havaittiin reagoivan 150—190 °C välillä. Impregnoiduissa papereissa sekä HPL-laminaateissa havaittiin samalla välillä tapahtuva reaktio. Impregnaattien reagoiminen oli odotettua vaimeampaa. HPL-laminaateissa havaittiin odotusten vastaisesti reaktio, joka tarkoittaa sitä, että kaikki laminaattien valmistamiseen käytetty hartsi ei ole reagoinut loppuun asti.
Purpose of this bachelor’s thesis was to enlighten the reactivity and curing behavior of lignin-phenolic resins and products made from it. Samples were analyzed with isothermic and dynamic DSC-methods. Study shows that lignin-phenolic resin cures between 150—190 °C. This was the case with impregnated papers and HPL-laminates as well. Reactions in impregnated papers where softer than expected. Reactions where observed in the HPL-laminates as well. This was unexpected and it shows that all the resin that was used to make HPL-laminate has not fully cured.