Determinazione della formaldeide nelle colle (resine formaldeidiche, resine UF) per legno composito

Metodo basato su ISO 11402:2005

L’impiego della formaldeide nel settore edile e nei materiali compositi a base di legno

La formaldeide, nota anche come metanale, è un composto chimico organico che fa parte del gruppo delle sostanze aldeidi. Grazie all’eccellente versatilità, può essere utilizzata in svariati prodotti. Viene utilizzata principalmente come adesivo e legante nei materiali edili e nell’arredo. Oltre all’impiego nelle vernici da pareti e nei materiali isolanti, viene utilizzata principalmente nei compositi a base di legno, come ad esempio truciolati, laminati e arredi in legno, come colla sotto forma di resine urea-formaldeide o resine UF (amminoplastiche).

Tuttavia l’impiego della formaldeide non è del tutto innocuo: presenta infatti proprietà fortemente tossiche ed è considerata sostanza pericolosa. La formaldeide è un composto organico volatile, quindi a temperatura ambiente evapora dai compositi di legno e dai mobili e si miscela con l’aria nella stanza.

Rilasciata in questa forma irrita le vie respiratorie, la pelle e le mucose, causa cefalee e allergie. Inoltre si sospetta che sia cancerogena. È per questo che a partire dagli anni Ottanta nella UE sono state definite classi di emissione particolarmente rigide per i truciolati e altri legni compositi. Queste classi si distinguono per il diverso grado di evaporazione della formaldeide:

E0 - evaporazione non maggiore di quella del legno naturale
E1 - evaporazione di max 0,1 parti per milione (ppm)
E2 - fino a 1 ppm
E3 - fino a 2,3 ppm

A oggi in Europa è consentita la vendita solo dei prodotti con classi di emissioni E0 o E1. In caso di marchi importanti, ad esempio l’Angelo Blu, questo riconoscimento è dovuto alla conformità alla classe di emissioni E0. Molti marchi possono pertanto non essere assegnati a prodotti con classi superiori.

Oltre al rispetto delle classi di emissioni, il contenuto ottimale di formaldeide nelle resine UF riveste un ruolo di primo piano per quanto riguarda le altre proprietà del prodotto. Ad esempio il rapporto tra formaldeide e urea non può essere diminuito ad libitum, poiché altrimenti si avrebbero conseguenze negative - tra le altre cose - su resistenza all’umidità o sull’adesione. I produttori di resine UF devono pertanto trovare il miglior compromesso possibile tra basse emissioni di formaldeide e resistenza della colla.

È per questo che la determinazione della formaldeide nei composti a base di legno o nelle resine UF è particolarmente richiesta. Con l’applicazione “Determinazione della formaldeide totale” e il sistema di distillazione a vapore VAPODEST, il contenuto di formaldeide nei composti a base di legno o nelle resine UF impiegate può essere determinato in maniera precisa. Questa soluzione è quindi ideale per i laboratori ambientali, per il controllo qualità e i laboratori a ​​​​​​​contratto.

Determinazione della formaldeide nelle colle e nei leganti

Determinazione del valore in bianco:
La distillazione della formaldeide viene determinata per titolazione utilizzando un valore pH finale fisso. Questo si basa sul valore in bianco degli agenti chimici. Nella prima fase viene determinato il valore in bianco tramite distillazione in bianco di acido fosforico e 10 ml di acqua distillata.

  • Nota applicativa: per garantire un’elevata precisione la soluzione modello deve essere prodotta giornalmente.

Aggiunta di acido fosforico:
Una quantità di campione rappresentativa e omogeneizzata viene pesata o pipettata in un pallone da distillazione con precisione 0,1 mg. A questo punto viene aggiunto l’acido fosforico: la distillazione può iniziare.

  • Nota applicativa: tra l’aggiunta dell’acido fosforico e il serraggio della vetreria deve passare meno tempo possibile. L’aggiunta automatica dell’acido fosforico nei sistemi VAPODEST elimina il rischio di rilascio anticipato della formaldeide.

Distillazione:
Durante la distillazione, la formaldeide viene raccolta nella soluzione ricevente e titolata fino al valore pH finale fisso (solitamente tra 3,4 e 3,5) nell’ultima fase con una soluzione di idrossido di sodio (NaOH).

  • Nota applicativa: per un’elevata precisione il NaOH impiegato deve essere il più fresco possibile e il titolo deve essere controllato regolarmente.

Analisi:È possibile validare i risultati tramite il controllo standard di una soluzione di formalina acquistata.

  • Nota applicativa:VAPODEST 550 C è in grado di analizzare fino a 20 campioni di formaldeide in maniera completamente automatica.

Risultati analitici con VAPODEST

Campione Quantità di campione [g] Contenuto previsto [%] Misurato [%] Recupero [%] Deviazione standard
Condensa UF 0,5 54,05 53,75 99,45 0,172
Adesivo 1 0,5 30-31 30,86 - -
Adesivo 1 0,5 30-31 30,52 - -
Adesivo 1 0,5 30-31 30,64 - -
Resina 0,5 28,9-29,1 28,91 - 0,103