Adesivi UF modificati con propoli: una soluzione bio-based per compositi a base di legno ad alte prestazioni
Chiara Baldini
NETZSCH ANALYZING & TESTING
La crescente domanda di alternative sostenibili nell’industria dei pannelli a base di legno sta orientando la ricerca verso additivi di origine bio in grado di migliorare i sistemi adesivi. L’estratto di propoli, un composto resinoso raccolto dalle api da fonti vegetali, rappresenta uno di questi candidati naturali e ha mostrato un notevole potenziale come modificante funzionale per le resine urea-formaldeide (UF), che sono gli adesivi più diffusi nella produzione di pannelli truciolari.
Un recente studio pubblicato sull’European Journal of Wood and Wood Products analizza l’incorporazione della propoli nelle formulazioni adesive a base di UF e valuta la sua influenza sul comportamento di reticolazione, sulla stabilità termica e sulle prestazioni meccaniche dei compositi a base legno ottenuti. La ricerca è frutto di una collaborazione tra la Poznan University of Life Sciences, la Poznan University of Technology e NETZSCH Instrumenty Poland.
STUDIO DELLA CINETICA DI RETICOLAZIONE E DEL COMPORTAMENTO TERMICO MEDIANTE DSC E TGA
Per valutare l’impatto della propoli sulla cinetica di curing delle resine UF, lo studio ha impiegato la Calorimetria Differenziale a Scansione (DSC, modello NETZSCH DSC 214 Polyma). Le analisi sono state condotte in atmosfera di azoto e usando i crogioli a tenuta di pressione per ridurre al minimo la perdita dell’acqua durante il riscaldamento. I risultati hanno evidenziato un’accelerazione della reazione nelle formulazioni modificate con la propoli, suggerendo che questo additivo naturale eserciti un effetto catalitico sulla polimerizzazione della resina.
Ulteriori informazioni sulla stabilità termica sono state ottenute tramite l’analisi termogravimetrica (TGA), eseguita con la termobilancia NETZSCH TG 209 F1 Libra. I dati hanno mostrato un comportamento di degradazione termica migliorato negli adesivi reticolati, confermando l’azione stabilizzante della propoli sul reticolo termoindurente.
PRESTAZIONI OLTRE LE PROPRIETÀ TERMICHE
Oltre al comportamento termico, lo studio ha analizzato diversi indicatori prestazionali dei pannelli truciolari ottenuti, tra cui la resistenza meccanica, resistenza all’umidità ed emissioni di formaldeide. Gli adesivi UF modificati hanno mostrato un compromesso ottimale tra proprietà fisiche e impatto ambientale, in linea con l’obiettivo primario di ridurre le emissioni senza compromettere durabilità o funzionalità.
Questi risultati confermano l’importanza degli additivi naturali come la propoli nello sviluppo di adesivi sostenibili e a basse emissioni per materiali a base di legno. Se correttamente formulati, i componenti bio-based possono offrire benefici funzionali che si aggiungono al loro valore ecologico.
VERSO ADESIVI PER LEGNO ECO-COMPATIBILI: IL RUOLO DELL’ANALISI TERMICA
La ricerca evidenzia l’importanza delle tecniche termoanalitiche nella formulazione e nella validazione di sistemi adesivi bio-based.
Combinando materie prime rinnovabili con metodi avanzati di analisi termica come DSC e TGA, ricercatori e produttori possono sviluppare sistemi adesivi che soddisfano sia gli obiettivi ambientali sia quelli prestazionali del settore.