Kontext des Kunden
Bei der Herstellung von Phenol-Formaldehyd-Harzen ist Formaldehyd neben Phenol der zweite kritische Analyt der Reaktion. Sein nicht umgesetzter Anteil verbleibt im Produkt und wird später als Emission freigesetzt. Daher ist der Gehalt an freiem Formaldehyd Gegenstand von Normen für Platten und Holzwerkstoffe.
Formaldehyd ist als krebserzeugend und mutagen (CMR Kat. 1B) eingestuft, was seine Kontrolle zu einer harten Anforderung an Sicherheit und Compliance macht – nicht nur zu einem Qualitätsparameter. Dieselbe Implementierung, die die Messung von freiem Phenol umfasst, kontrolliert Formaldehyd ohne zusätzliche Installation.
Herausforderung.
- Freies Formaldehyd wurde bisher mittels Titration (ISO 9020) bestimmt, mit einer Dauer von 30–45 Minuten und manueller Probenahme aus dem Reaktor, was den Laboranten dem Kontakt mit der CMR-Substanz aussetzt.
- Das Ergebnis kam verzögert an, sodass Abweichungen erst nach Abschluss der Charge sichtbar wurden.
- Das dichte, zuwachsende Medium des Reaktors verhinderte Messungen mit klassischen Sonden.
- Die Emissionsnormen für Formaldehyd bei Platten und Laminaten erfordern eine Dokumentation seines Gehalts.
Lösung
Wir nutzten dasselbe System wie bei Phenol: Spectrally™ X1 INLINE mit X1 PROBE-Sonde und selbstreinigendem, rückziehbarem Modul (Retractex), das die Sonde zyklisch zurückzieht, das optische Fenster spült und zur Messung zurückkehrt – so bleibt die Linse auch im schwierigen Medium sauber.
Formaldehyd wird direkt im Reaktor bestimmt, parallel zu Phenol und dem Formaldehyd/Phenol-Verhältnis. Ein Messpunkt erfasst somit beide regulierten Analyten – ohne Probenahme und ohne Unterbrechung der Reaktion.
Ergebnisse
| Metrik | Ergebnis |
|---|---|
| Return on Investment (Payback) | ca. 6,5 Monate (dieselbe Implementierung wie bei Phenol) |
| Jährliche Einsparungen | +180.000 EUR (gesamt für die Implementierung) |
| Zeit bis zum Messergebnis | in Echtzeit, statt 30–45 Min. Titration |
| Messbereich | zwei Analyten (Phenol und Formaldehyd) mit einem Messpunkt |
| Reproduzierbarkeit und OEE | Verbesserung |
Die Werte stammen aus einer einzigen Implementierung im Harzsegment, die Phenol und Formaldehyd umfasste. Sie sind weder doppelt zu zählen noch auf andere Prozesse übertragbar.
Was das für Ihren Prozess bedeutet
Wenn Sie Harze, Klebstoffe oder Holzwerkstoffplatten herstellen, ist die Kontrolle von freiem Formaldehyd zugleich eine Frage von Qualität und Compliance (CMR Kat. 1B, Emissionsnormen). Die Messung im Reaktor ermöglicht eine sicherere Prozessführung, reduziert Emissionen des Endprodukts und dokumentiert die Konformität laufend – und erfasst nebenbei den zweiten Analyten (Phenol) ohne zusätzliche Ausrüstung.
Der sicherste Weg zur Verifikation an Ihrem spezifischen Medium ist eine kurze Machbarkeitsstudie an realen Proben.
