{"id":3114,"date":"2026-08-06T14:56:28","date_gmt":"2026-08-06T12:56:28","guid":{"rendered":"https:\/\/gekkophotonics.com\/?post_type=case-study&p=3114"},"modified":"2026-08-06T15:46:06","modified_gmt":"2026-08-06T13:46:06","slug":"wolny-fenol-w-reaktorze-zywic-fenolowo-formaldehydowych-pomiar-w-czasi","status":"publish","type":"case-study","link":"https:\/\/gekkophotonics.com\/de\/case-study\/wolny-fenol-w-reaktorze-zywic-fenolowo-formaldehydowych-pomiar-w-czasi\/","title":{"rendered":"Freies Phenol im Reaktor von Phenol-Formaldehyd-Harzen: Echtzeitmessung"},"content":{"rendered":"
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Branche<\/dt>\n
Produktion von Phenol-Formaldehyd-Harzen<\/dd>\n<\/div>\n
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Umfang<\/dt>\n
Echtzeitmessung von freiem Phenol im Polykondensationsreaktor<\/dd>\n<\/div>\n<\/dl>\n

Kontext des Kunden<\/h2>\n

Phenol-Formaldehyd-Harze (Novolake und Resole) entstehen im Reaktor durch die Reaktion von Phenol mit Formaldehyd in Gegenwart eines Katalysators und bei erh\u00f6hter Temperatur und gelangen anschlie\u00dfend als Bindemittel in Holzwerkstoffplatten, Schleifmittel, Laminate und die Gie\u00dfereiindustrie. Die Qualit\u00e4t des Harzes wird durch den Verlauf der Polykondensation bestimmt, vor allem durch das Verh\u00e4ltnis Formaldehyd\/Phenol sowie den Gehalt an nicht umgesetztem, freiem Phenol am Reaktionsende.<\/p>\n

Genau dieses freie Phenol ist hier der kritische Parameter. Einerseits bestimmt es die Reaktivit\u00e4t und Reproduzierbarkeit des Harzes beim Abnehmer, andererseits handelt es sich um einen Stoff der SVHC-Kandidatenliste (ECHA), weshalb Abnehmer zunehmend eine Dokumentation seines Gehalts in jeder Charge fordern. Das Problem: Bisher konnte er erst im Nachhinein gemessen werden.<\/p>\n

Herausforderung.<\/h2>\n
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  • Das Verh\u00e4ltnis Formaldehyd\/Phenol ver\u00e4ndert sich w\u00e4hrend der Reaktion und unterscheidet sich zwischen den Chargen, was sich in einer variablen Reaktivit\u00e4t des Harzes beim Kunden niederschl\u00e4gt.<\/li>\n
  • Freies Phenol wurde laboranalytisch per HPLC bestimmt, mit einer Dauer von 20\u201340 Minuten plus Probenvorbereitung. Die Reaktion lief in dieser Zeit weiter, und die Entscheidung fiel im Nachhinein. Eine \u00dcberreaktion bedeutete eine Charge zur Entsorgung.<\/li>\n
  • Das Reaktormedium, dickfl\u00fcssig, viskos und mit Ablagerungen, setzte das Messfenster zu und eliminierte klassische Prozesssonden.<\/li>\n
  • Steigende Anforderungen der Abnehmer und regulatorischer Druck (Phenol als SVHC) erzwingen die Dokumentation des Gehalts an freiem Phenol f\u00fcr jede Charge.<\/li>\n<\/ul>\n

    L\u00f6sung<\/h2>\n

    Wir haben den Analysator Spectrally\u2122 X1 INLINE mit der Eintauchsonde X1 PROBE eingesetzt, ausgestattet mit einem selbstreinigenden, r\u00fcckziehbaren Modul (Retractex). Das Modul arbeitet zyklisch: Die Sonde zieht sich aus dem Medium zur\u00fcck, das optische Fenster wird gesp\u00fclt, anschlie\u00dfend kehrt die Sonde in die Messposition zur\u00fcck. Dadurch setzt sich die Linse nicht mit Ablagerungen zu, und der Analysator arbeitet kontinuierlich, ohne manuelle Reinigung w\u00e4hrend der Produktionskampagne. Dieser Mechanismus macht die Messung im dichten, zuwachsenden Phenol-Formaldehyd-Harz \u00fcberhaupt erst m\u00f6glich.<\/p>\n

    Die Sonde misst freies Phenol sowie Formaldehyd und das Verh\u00e4ltnis Formaldehyd\/Phenol direkt im Reaktor, in Echtzeit und ohne Probenahme. Das Interpretationsmodell der Raman-Spektren-Abh\u00e4ngigkeiten haben wir auf den Kundenprozess abgestimmt, sodass der Bediener den Zeitpunkt des Reaktionsendpunkts erkennt und die Reaktion ohne \u00dcberreaktionsrisiko stoppt, statt mehrere zehn Minuten auf ein Laborergebnis zu warten.<\/p>\n

    Ergebnisse<\/h2>\n
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    Metrik<\/th>\nErgebnis<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
    Return on Investment (Payback)<\/td>\netwa 6,5 Monate, eine der schnellsten in unserem Portfolio<\/td>\n<\/tr>\n
    J\u00e4hrliche Einsparungen<\/td>\n+180 000 EUR<\/td>\n<\/tr>\n
    Zeit bis zum Messergebnis<\/td>\nin Echtzeit, statt 20\u201340 min Laboranalyse<\/td>\n<\/tr>\n
    Prozesssteuerung<\/td>\nAutomatisierung des Polykondensationsendpunkts<\/td>\n<\/tr>\n
    Chargenreproduzierbarkeit und OEE<\/td>\nVerbesserung<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/div>\n

    Die Werte stammen aus einer konkreten Implementierung im Segment Harze und kontinuierliche Chemie und sind f\u00fcr dieses spezifisch. Sie sind nicht auf andere Prozesse \u00fcbertragbar.<\/p>\n

    Was das f\u00fcr Ihren Prozess bedeutet<\/h2>\n

    Wenn Sie Polykondensation von Phenol-, Harnstoff- oder Melamin-Formaldehyd-Harzen betreiben und die Reaktion auf Basis verz\u00f6gerter Laborergebnisse steuern, l\u00e4sst sich mit demselben Messschema die Endpunktkontrolle direkt in den Reaktor verlagern. Der Nutzen ist dreifach: k\u00fcrzere und sicherere Reaktion (weniger Off-Spec-Chargen und weniger \u00fcberreagierte Ans\u00e4tze), laufende Dokumentation des Gehalts an freiem Phenol und Formaldehyd gem\u00e4\u00df Kundenanforderungen und Vorschriften (SVHC, Emissionsnormen) sowie eine Messung, die dort funktioniert, wo klassische Sonden zuwachsen.<\/p>\n

    Der sicherste Weg zur Verifikation am konkreten Medium ist eine kurze Machbarkeitsstudie an realen Proben aus dem jeweiligen Prozess.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

    Beim Hersteller von Phenol-Formaldehyd-Harzen haben wir die Messung von freiem Phenol direkt im Polykondensationsreaktor implementiert, in Echtzeit und in einem Medium, das klassische Sonden zusetzt. Ergebnis: Automatisierung der Reaktionssteuerung und Amortisation in etwa 6,5 Monaten.<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":3126,"menu_order":0,"comment_status":"closed","ping_status":"","template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":"","industry-grid":""},"class_list":["post-3114","case-study","type-case-study","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry"],"blocksy_meta":[],"acf":[],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/gekkophotonics.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/case-study\/3114","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/gekkophotonics.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/case-study"}],"about":[{"href":"https:\/\/gekkophotonics.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/case-study"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/gekkophotonics.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/gekkophotonics.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=3114"}],"version-history":[{"count":3,"href":"https:\/\/gekkophotonics.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/case-study\/3114\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":3158,"href":"https:\/\/gekkophotonics.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/case-study\/3114\/revisions\/3158"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/gekkophotonics.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media\/3126"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/gekkophotonics.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=3114"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}