{"id":3116,"date":"2026-08-06T15:24:22","date_gmt":"2026-08-06T13:24:22","guid":{"rendered":"https:\/\/gekkophotonics.com\/?post_type=case-study&p=3116"},"modified":"2026-08-06T15:46:08","modified_gmt":"2026-08-06T13:46:08","slug":"stosunek-f-u-i-wolny-formaldehyd-w-zywicy-mocznikowo-formaldehydowej-u","status":"publish","type":"case-study","link":"https:\/\/gekkophotonics.com\/de\/case-study\/stosunek-f-u-i-wolny-formaldehyd-w-zywicy-mocznikowo-formaldehydowej-u\/","title":{"rendered":"Verh\u00e4ltnis F\/U und freier Formaldehyd in Harnstoff-Formaldehyd-Harz (UF): Echtzeit-Reaktionskontrolle"},"content":{"rendered":"
\n
\n
Branche<\/dt>\n
Herstellung von Harnstoff-Formaldehyd-Harzen (UF)<\/dd>\n<\/div>\n
\n
Umfang<\/dt>\n
Echtzeitkontrolle des F\/U-Verh\u00e4ltnisses und des freien Formaldehyds<\/dd>\n<\/div>\n<\/dl>\n

Kontext des Kunden<\/h2>\n

Harnstoff-Formaldehyd-Harze (UF) sind das dominierende Bindemittel f\u00fcr MDF- und Spanplatten, mit \u00fcber 80% Marktanteil bei Holzharzen. Sie entstehen in einem Wasserreaktor aus Harnstoff und Formaldehyd, wobei die Qualit\u00e4t durch das Formaldehyd\/Harnstoff-Verh\u00e4ltnis (F\/U) sowie den Gehalt an freiem Formaldehyd am Reaktionsende bestimmt wird.<\/p>\n

Das Problem besteht darin, dass sich das F\/U-Verh\u00e4ltnis w\u00e4hrend der Polykondensation ver\u00e4ndert und zwischen den Chargen unterscheidet; das Laborergebnis trifft erst nach 30\u201345 Minuten ein, wenn die Reaktion l\u00e4ngst fortgeschritten ist. Eine Charge au\u00dferhalb der Spezifikation bedeutet Stillstand oder Entsorgung des Ansatzes.<\/p>\n

Herausforderung.<\/h2>\n
    \n
  • Das F\/U-Verh\u00e4ltnis und der freie Formaldehyd ver\u00e4ndern sich w\u00e4hrend der Reaktion; das Laborpersonal entnimmt manuell alle paar Minuten eine Probe, und die Sulfittitration (EN 120) dauert 30\u201345 Minuten.<\/li>\n
  • Die Entscheidung zum Stoppen der Reaktion erfolgt im Nachhinein, was das Risiko einer Off-Spec-Charge oder einer Vergelung des Ansatzes birgt.<\/li>\n
  • Die manuelle Probenahme aus dem hei\u00dfen Reaktor setzt die Mitarbeiter Formaldehydd\u00e4mpfen aus (CMR Kat. 1B).<\/li>\n
  • Export und Zertifizierung erfordern eine Dokumentation von Zusammensetzung und Emission pro Charge (CARB ATCM 93120, EN 717-1, Emissionsklassen E0\/E1).<\/li>\n<\/ul>\n

    L\u00f6sung<\/h2>\n

    Wir haben den Analysator Spectrally\u2122 X1 INLINE mit der Eintauchsonde X1 PROBE eingesetzt. Die Sonde misst das F\/U-Verh\u00e4ltnis und den freien Formaldehyd direkt im Reaktor, in Echtzeit (alle ca. zehn Sekunden) und ohne Probenahme. Das Modell wird auf den spezifischen Prozess abgestimmt und zeigt dem Bediener den Zeitpunkt des Erreichens des Endpunkts der Polykondensation an.<\/p>\n

    Der Betrieb in einem dichten, bewachsenden Medium ist dank des selbstreinigenden, zur\u00fcckziehbaren Sondenmoduls (Retractex) m\u00f6glich. Das Modul arbeitet zyklisch: Die Sonde zieht sich aus dem Medium zur\u00fcck, das optische Fenster wird gesp\u00fclt und kehrt dann in die Messposition zur\u00fcck. Die Linse verklebt nicht mit Ablagerungen, und der Analysator arbeitet kontinuierlich, ohne manuelle Reinigung w\u00e4hrend der Kampagne.<\/p>\n

    Mit derselben Sonde kann die Viskosit\u00e4t des Harzes als indirekter Indikator f\u00fcr den Reaktionsfortschritt verfolgt werden. In einer Machbarkeitsstudie an UF- und MUF-Harzen haben wir die Inline-Viskosit\u00e4tsmessung im Arbeitsbereich best\u00e4tigt (Teilergebnis), was die Reaktionskontrolle ohne Anhalten des Reaktors vervollst\u00e4ndigt.<\/p>\n

    Ergebnisse<\/h2>\n
    \n\n\n\n\n\n\n\n\n
    Metrik<\/th>\nErgebnis<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
    F\/U-Verh\u00e4ltnis und freier Formaldehyd<\/td>\nInline-Messung in Echtzeit, ohne manuelle Probenahme<\/td>\n<\/tr>\n
    Viskosit\u00e4t (Fortschritt der Polykondensation)<\/td>\nInline in Machbarkeitsstudie best\u00e4tigt (Arbeitsbereich, Teilergebnis)<\/td>\n<\/tr>\n
    Referenzmethode (offline)<\/td>\nSulfittitration des freien Formaldehyds (EN 120): 30\u201345 Min.; Rotationsviskosit\u00e4t offline<\/td>\n<\/tr>\n
    Exporttreiber<\/td>\nCARB ATCM 93120 und EN 717-1 erfordern eine Dokumentation von Zusammensetzung und Emission pro Charge<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/div>\n

    Die Viskosit\u00e4t wurde in der Machbarkeitsstudie best\u00e4tigt (Teilergebnis). F\u00fcr das F\/U-Verh\u00e4ltnis und den freien Formaldehyd werden in dieser Phase keine numerischen Ergebnisse angegeben.<\/p>\n

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

    Wenn Sie UF- oder MUF-Harze f\u00fcr Holzwerkstoffplatten herstellen, erm\u00f6glicht die Kontrolle von F\/U und freiem Formaldehyd direkt im Reaktor, den Reaktionsendpunkt pr\u00e4zise zu treffen, die Anzahl der Off-Spec-Chargen zu reduzieren und Zusammensetzung sowie Emission gem\u00e4\u00df den Anforderungen von Abnehmern und Normen (CARB, EN 717-1) zu dokumentieren.<\/p>\n

    Der sicherste Weg zur Verifizierung an einer konkreten Rezeptur ist eine kurze Machbarkeitsstudie an realen Proben.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

    Bei der Herstellung von Harnstoff-Formaldehyd-Harzen bestimmen das Formaldehyd\/Harnstoff-Verh\u00e4ltnis und der Gehalt an freiem Formaldehyd die Reaktivit\u00e4t und Emission des Produkts. Wir zeigen, wie Sie diese direkt im Reaktor in Echtzeit steuern k\u00f6nnen, anstatt auf die Titration zu warten.<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":3129,"menu_order":0,"comment_status":"closed","ping_status":"","template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":"","industry-grid":""},"class_list":["post-3116","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\/3116","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=3116"}],"version-history":[{"count":3,"href":"https:\/\/gekkophotonics.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/case-study\/3116\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":3160,"href":"https:\/\/gekkophotonics.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/case-study\/3116\/revisions\/3160"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/gekkophotonics.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media\/3129"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/gekkophotonics.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=3116"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}