Implementação de um método para a medição de Gel Time de resinas à base de formaldeído
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2016 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/10400.22/8679 |
Resumo: | A EuroResinas – Industrias Químicas S.A. (uma empresa do grupo Sonae Arauco) produz resinas termoendurecíveis para várias aplicações, tal como produção de termolaminados, painéis de madeira, entre outros. Uma das importantes características destas resinas é o Gel Time, pelo que se torna essencial a sua determinação. A nível industrial, o Gel Time é uma característica fundamental, dado que, a partir deste tempo, já não é possível a manipulação da resina. Esta característica também é relevante porque permite obter curvas de catálise, que por sua vez, servem para determinar a quantidade de catalisador que otimiza o tempo de cura das resinas. O objetivo do trabalho é colocar em funcionamento um novo equipamento de medição de Gel Time, presente no laboratório de desenvolvimento da Sonae Arouco, assegurando a eficiência do processo de medição. A estratégia sugerida para a implementação passa, então, pelo estudo do processo de medição desta característica, no equipamento GELNORM® Gel Timer - TC da Gel Instruments AG. Esta característica é essencialmente determinada para as resinas de aplicação na impregnação de papel. Deste modo pretende-se analisar as resinas termoendurecíveis presentes no portfólio da EuroResinas – Industrias Químicas S.A. sendo estas 4 resinas fenol-formaldeído, 1 resina melamina-formaldeído e 1 resina ureia-formaldeído. Numa primeira fase do trabalho vários ensaios foram realizados a uma temperatura constante de 121 °C (temperatura padrão utilizada no equipamento presente no laboratório de qualidade da EuroResinas), para 4 resinas fenol-formaldeído (codificadas como A, B, C e D), para uma resina melamina-formaldeído (E) e uma resina ureiaformaldeído (F), a fim de se atingir o objetivo do trabalho. Obtidos os valores dos ensaios foi feito o tratamento estatístico dos mesmos. Quanto aos resultados obtidos no equipamento em estudo, a fim de se poder avaliar, através do teste de hipótese de igualdade de duas médias, se a massa das amostras influenciava o Gel Time, vários ensaios foram feitos com massas aproximadas a 5, 7,5 e 10 gramas. Foi possível observar, com todas as resinas fenol-formaldeído e com a resina melaminaformaldeído, que a massa das amostras utilizada não influência os resultados obtidos. A EuroResinas – Industrias Químicas S.A. também possui outro laboratório com um diferente equipamento (Sunshine GEL TIME METER) que também mede est característica. Pelo que, também se comparou os resultados obtidos em ambos os equipamentos. Esta comparação de resultados entre laboratórios demonstrou que, para as resinas fenol-formaldeído, as médias dos diferentes equipamentos eram estatisticamente diferentes, no entanto, para a resina melamina-formaldeído, eram iguais. Constatou-se que para a resina tipo A, a média do Gel Time, para o conjunto de massas a 5 gramas foi de 14,4 ± 0,6 minutos e a média do Gel Time quando a resina é testada no equipamento do outro laboratório foi de 10,8 ± 0,3 minutos. Já para a resina tipo B, também para as amostras com massas aproximadas a 5 gramas a média do Gel Time foi de 17,9 ± 0,9 minutos e a média do Gel Time medido no equipamento do outro laboratório foi de 14,8 ± 0,6 minutos. Para a resina tipo C, a média do Gel Time, para o conjunto de massas a 5 gramas foi de 18,5 ± 0,7 minutos e a média do Gel Time medido no equipamento do outro laboratório foi de 12,8 ± 0,5 minutos. Para a resina tipo D, a média do Gel Time, quando as massas eram aproximadamente 5 gramas foi de 20,8 ± 0,9 minutos e a média do Gel Time medido no equipamento do outro laboratório foi de 16,6 ± 0,4 minutos. Quanto à resina E, a média do Gel Time para o conjunto de massa de 5 gramas foi de 48,1 ± 0,9 minutos e a média dos resultados obtidos no outro equipamento foi de 48 ± 2 minutos. Em relação à reina ureia-formaldeído (F), verificou-se que este equipamento não é adequado para se medir uma resina deste tipo. A segunda fase do trabalho consistiu na realização de uma curva de catálise da resina E, onde foi feito um estudo exploratório desta. Demostrou-se que os resultados obtidos pelos diferentes equipamentos foram semelhantes, pois as curvas de ambos seguiram a mesma tendência. Verificou-se que a quantidade de catalisador que se deve usar, para a aplicação industrial desta resina, deve estar entre 0,2% - 0,3%, se o Gel Time for medido no outro equipamento. Para se chegar a uma conclusão no equipamento em estudo, mais pontos teriam que ser feitos, mas a ordem de grandeza seria a mesma. |
id |
RCAP_3bd57c1420808f3fe7b47121cbf72ff8 |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:recipp.ipp.pt:10400.22/8679 |
network_acronym_str |
RCAP |
network_name_str |
Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) |
repository_id_str |
7160 |
spelling |
Implementação de um método para a medição de Gel Time de resinas à base de formaldeídoGel TimeGelificaçãoResinas fenol-formaldeídoResinas melaminaformaldeídoResinas ureia-formaldeídoValidação do equipamentoTratamento estatístico e curva de catáliseGelationPhenolic resinsMelamine-formaldehyde resinsUreaformaldehyde resinsEquipment validationStatistical analysis and catalysis curvesOptimização energética na indústria químicaA EuroResinas – Industrias Químicas S.A. (uma empresa do grupo Sonae Arauco) produz resinas termoendurecíveis para várias aplicações, tal como produção de termolaminados, painéis de madeira, entre outros. Uma das importantes características destas resinas é o Gel Time, pelo que se torna essencial a sua determinação. A nível industrial, o Gel Time é uma característica fundamental, dado que, a partir deste tempo, já não é possível a manipulação da resina. Esta característica também é relevante porque permite obter curvas de catálise, que por sua vez, servem para determinar a quantidade de catalisador que otimiza o tempo de cura das resinas. O objetivo do trabalho é colocar em funcionamento um novo equipamento de medição de Gel Time, presente no laboratório de desenvolvimento da Sonae Arouco, assegurando a eficiência do processo de medição. A estratégia sugerida para a implementação passa, então, pelo estudo do processo de medição desta característica, no equipamento GELNORM® Gel Timer - TC da Gel Instruments AG. Esta característica é essencialmente determinada para as resinas de aplicação na impregnação de papel. Deste modo pretende-se analisar as resinas termoendurecíveis presentes no portfólio da EuroResinas – Industrias Químicas S.A. sendo estas 4 resinas fenol-formaldeído, 1 resina melamina-formaldeído e 1 resina ureia-formaldeído. Numa primeira fase do trabalho vários ensaios foram realizados a uma temperatura constante de 121 °C (temperatura padrão utilizada no equipamento presente no laboratório de qualidade da EuroResinas), para 4 resinas fenol-formaldeído (codificadas como A, B, C e D), para uma resina melamina-formaldeído (E) e uma resina ureiaformaldeído (F), a fim de se atingir o objetivo do trabalho. Obtidos os valores dos ensaios foi feito o tratamento estatístico dos mesmos. Quanto aos resultados obtidos no equipamento em estudo, a fim de se poder avaliar, através do teste de hipótese de igualdade de duas médias, se a massa das amostras influenciava o Gel Time, vários ensaios foram feitos com massas aproximadas a 5, 7,5 e 10 gramas. Foi possível observar, com todas as resinas fenol-formaldeído e com a resina melaminaformaldeído, que a massa das amostras utilizada não influência os resultados obtidos. A EuroResinas – Industrias Químicas S.A. também possui outro laboratório com um diferente equipamento (Sunshine GEL TIME METER) que também mede est característica. Pelo que, também se comparou os resultados obtidos em ambos os equipamentos. Esta comparação de resultados entre laboratórios demonstrou que, para as resinas fenol-formaldeído, as médias dos diferentes equipamentos eram estatisticamente diferentes, no entanto, para a resina melamina-formaldeído, eram iguais. Constatou-se que para a resina tipo A, a média do Gel Time, para o conjunto de massas a 5 gramas foi de 14,4 ± 0,6 minutos e a média do Gel Time quando a resina é testada no equipamento do outro laboratório foi de 10,8 ± 0,3 minutos. Já para a resina tipo B, também para as amostras com massas aproximadas a 5 gramas a média do Gel Time foi de 17,9 ± 0,9 minutos e a média do Gel Time medido no equipamento do outro laboratório foi de 14,8 ± 0,6 minutos. Para a resina tipo C, a média do Gel Time, para o conjunto de massas a 5 gramas foi de 18,5 ± 0,7 minutos e a média do Gel Time medido no equipamento do outro laboratório foi de 12,8 ± 0,5 minutos. Para a resina tipo D, a média do Gel Time, quando as massas eram aproximadamente 5 gramas foi de 20,8 ± 0,9 minutos e a média do Gel Time medido no equipamento do outro laboratório foi de 16,6 ± 0,4 minutos. Quanto à resina E, a média do Gel Time para o conjunto de massa de 5 gramas foi de 48,1 ± 0,9 minutos e a média dos resultados obtidos no outro equipamento foi de 48 ± 2 minutos. Em relação à reina ureia-formaldeído (F), verificou-se que este equipamento não é adequado para se medir uma resina deste tipo. A segunda fase do trabalho consistiu na realização de uma curva de catálise da resina E, onde foi feito um estudo exploratório desta. Demostrou-se que os resultados obtidos pelos diferentes equipamentos foram semelhantes, pois as curvas de ambos seguiram a mesma tendência. Verificou-se que a quantidade de catalisador que se deve usar, para a aplicação industrial desta resina, deve estar entre 0,2% - 0,3%, se o Gel Time for medido no outro equipamento. Para se chegar a uma conclusão no equipamento em estudo, mais pontos teriam que ser feitos, mas a ordem de grandeza seria a mesma.EuroResinas – Industrias Químicas S.A. (a company of the Sonae Arauco group) produces thermosetting resins for various applications, such as production of laminates, wood panels, among others. One important characteristic of these resins is the Gel Time and it is therefore essential to determine it. At industrial level, the Gel Time is a critical characteristic because it is the time that it is no longer possible to handle the resin. This characteristic is also important because it allows to obtain catalysis curves which serve to determine the amount of catalyst that optimizes the curing time of the resins. The main porpoise of this work is to put in work a new Gel Time measuring equipment, present in the development laboratory of Sonae Arauco, ensuring the efficiency of the measurement process. The strategy suggested for this implementation is the study of this characteristic using the equipment GELNORM® Gel Timer - TC Gel Instruments AG. This characteristic is essentially determined for the application of resin in the impregnation of paper. Thus it is intended to analyze the thermosetting resins present in the portfolio of EuroResinas - Industrias Químcas S.A. those resins are 4 phenol - formaldehyde, 1 melamine - formaldehyde resin and 1 urea - formaldehyde resin. During the first phase of the work, this being the main one, several tests were performed at a constant temperature of 121 ° C (standard temperature for the equipment present in the quality control laboratory of EuroResinas) for 4 phenolic resins (encoded as A, B, C and D) and for a melamine-formaldehyde resin (E) and a urea-formaldehyde resin (F) in order to achieve the objective of the study. After obtaining the values of the tests, a statistical treatment was applied to them. Regarding the results obtained with the equipment in study, in order to evaluate trough the test of hypothesis of two means if the resin mass influences Gel Time, many tests were performed with masses of approximately of 5, 7,5 and 10 grams. It was observed that for all the phenol formaldehyde resins and melamine – formaldehyde resin the mass of the samples used did not influence the results obtained. The comparison of inter-laboratory results showed that for phenol - formaldehyde resins, the averages of the different devices were statistically different, however, for the melamine- formaldehyde resin, are equal. EuroResinas – Industrias Químicas S.A. also possesses another laboratory that has a different equipment (Sunshine GEL TIME METER) that measures this characteristic. Data obtained with this equipment was also studied. The inter-laboratory comparison has shown that for the phenol-formaldehyde resins the mean of the equipments was statistically different, however for the melamine-formaldehyde resin was equal. It was found that for the type A resin the average Gel Time for the entire mass of 5 grams was 14,4 ± 0,6 minutes and the mean of Gel Time of the other laboratory was 10,8 ± 0,3 minutes. As for the type B resin for the samples with approximate masses of 5 grams, the average Gel Time was 17,9 ± 0,9 minutes and the mean of Gel Time measured on the equipment in other laboratory was 14,8 ± 0,6 minutes. The average Gel Time of the type C resin for the mass of 5 grams was 18,5 ± 0,7 mi and the mean of Gel Time measured in the equipment of the other laboratory was 12,8 ± 0,5 minutes. The average Gel Time for the type D resin when the masses were approximately 5 grams was 20,8 ± 0,9 min, for the masses of 7,5 grams the average Gel Time was 21,1 ± 0,9 minutes and the mean Gel Time measured in the equipment of the other laboratory was 16,6 ± 0,4 minutes. As of the E resin, the average for the mass of 5 grams was 48,1 ± 0,9 minutes and the mean of the results obtained in other equipment was 48 ± 2 minutes. In regards to the urea-formaldehyde resin (F), it was concluded that this equipment was not suitable to evaluate the Gel Time of this resin. The second phase of the work consisted in a catalysis curve of the E resin and where an exploratory study was done. The curves by both equipments were similar since both curves had the same tendency. It showed that the amount of catalyst that must be used for industrial application of the E resin should be between 0,2 % - 0,3 % if the Gel Time is measured in the other equipment. To reach a conclusion on the equipment under study, more points would need to be made , but the order of magnitude would be the same.Repositório Científico do Instituto Politécnico do PortoCunha, Raquel Cristina Batista Lopes da2016-11-21T16:07:30Z20162016-01-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10400.22/8679TID:201289644porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-03-13T12:49:55Zoai:recipp.ipp.pt:10400.22/8679Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T17:29:28.744112Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse |
dc.title.none.fl_str_mv |
Implementação de um método para a medição de Gel Time de resinas à base de formaldeído |
title |
Implementação de um método para a medição de Gel Time de resinas à base de formaldeído |
spellingShingle |
Implementação de um método para a medição de Gel Time de resinas à base de formaldeído Cunha, Raquel Cristina Batista Lopes da Gel Time Gelificação Resinas fenol-formaldeído Resinas melaminaformaldeído Resinas ureia-formaldeído Validação do equipamento Tratamento estatístico e curva de catálise Gelation Phenolic resins Melamine-formaldehyde resins Ureaformaldehyde resins Equipment validation Statistical analysis and catalysis curves Optimização energética na indústria química |
title_short |
Implementação de um método para a medição de Gel Time de resinas à base de formaldeído |
title_full |
Implementação de um método para a medição de Gel Time de resinas à base de formaldeído |
title_fullStr |
Implementação de um método para a medição de Gel Time de resinas à base de formaldeído |
title_full_unstemmed |
Implementação de um método para a medição de Gel Time de resinas à base de formaldeído |
title_sort |
Implementação de um método para a medição de Gel Time de resinas à base de formaldeído |
author |
Cunha, Raquel Cristina Batista Lopes da |
author_facet |
Cunha, Raquel Cristina Batista Lopes da |
author_role |
author |
dc.contributor.none.fl_str_mv |
Repositório Científico do Instituto Politécnico do Porto |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
Cunha, Raquel Cristina Batista Lopes da |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Gel Time Gelificação Resinas fenol-formaldeído Resinas melaminaformaldeído Resinas ureia-formaldeído Validação do equipamento Tratamento estatístico e curva de catálise Gelation Phenolic resins Melamine-formaldehyde resins Ureaformaldehyde resins Equipment validation Statistical analysis and catalysis curves Optimização energética na indústria química |
topic |
Gel Time Gelificação Resinas fenol-formaldeído Resinas melaminaformaldeído Resinas ureia-formaldeído Validação do equipamento Tratamento estatístico e curva de catálise Gelation Phenolic resins Melamine-formaldehyde resins Ureaformaldehyde resins Equipment validation Statistical analysis and catalysis curves Optimização energética na indústria química |
description |
A EuroResinas – Industrias Químicas S.A. (uma empresa do grupo Sonae Arauco) produz resinas termoendurecíveis para várias aplicações, tal como produção de termolaminados, painéis de madeira, entre outros. Uma das importantes características destas resinas é o Gel Time, pelo que se torna essencial a sua determinação. A nível industrial, o Gel Time é uma característica fundamental, dado que, a partir deste tempo, já não é possível a manipulação da resina. Esta característica também é relevante porque permite obter curvas de catálise, que por sua vez, servem para determinar a quantidade de catalisador que otimiza o tempo de cura das resinas. O objetivo do trabalho é colocar em funcionamento um novo equipamento de medição de Gel Time, presente no laboratório de desenvolvimento da Sonae Arouco, assegurando a eficiência do processo de medição. A estratégia sugerida para a implementação passa, então, pelo estudo do processo de medição desta característica, no equipamento GELNORM® Gel Timer - TC da Gel Instruments AG. Esta característica é essencialmente determinada para as resinas de aplicação na impregnação de papel. Deste modo pretende-se analisar as resinas termoendurecíveis presentes no portfólio da EuroResinas – Industrias Químicas S.A. sendo estas 4 resinas fenol-formaldeído, 1 resina melamina-formaldeído e 1 resina ureia-formaldeído. Numa primeira fase do trabalho vários ensaios foram realizados a uma temperatura constante de 121 °C (temperatura padrão utilizada no equipamento presente no laboratório de qualidade da EuroResinas), para 4 resinas fenol-formaldeído (codificadas como A, B, C e D), para uma resina melamina-formaldeído (E) e uma resina ureiaformaldeído (F), a fim de se atingir o objetivo do trabalho. Obtidos os valores dos ensaios foi feito o tratamento estatístico dos mesmos. Quanto aos resultados obtidos no equipamento em estudo, a fim de se poder avaliar, através do teste de hipótese de igualdade de duas médias, se a massa das amostras influenciava o Gel Time, vários ensaios foram feitos com massas aproximadas a 5, 7,5 e 10 gramas. Foi possível observar, com todas as resinas fenol-formaldeído e com a resina melaminaformaldeído, que a massa das amostras utilizada não influência os resultados obtidos. A EuroResinas – Industrias Químicas S.A. também possui outro laboratório com um diferente equipamento (Sunshine GEL TIME METER) que também mede est característica. Pelo que, também se comparou os resultados obtidos em ambos os equipamentos. Esta comparação de resultados entre laboratórios demonstrou que, para as resinas fenol-formaldeído, as médias dos diferentes equipamentos eram estatisticamente diferentes, no entanto, para a resina melamina-formaldeído, eram iguais. Constatou-se que para a resina tipo A, a média do Gel Time, para o conjunto de massas a 5 gramas foi de 14,4 ± 0,6 minutos e a média do Gel Time quando a resina é testada no equipamento do outro laboratório foi de 10,8 ± 0,3 minutos. Já para a resina tipo B, também para as amostras com massas aproximadas a 5 gramas a média do Gel Time foi de 17,9 ± 0,9 minutos e a média do Gel Time medido no equipamento do outro laboratório foi de 14,8 ± 0,6 minutos. Para a resina tipo C, a média do Gel Time, para o conjunto de massas a 5 gramas foi de 18,5 ± 0,7 minutos e a média do Gel Time medido no equipamento do outro laboratório foi de 12,8 ± 0,5 minutos. Para a resina tipo D, a média do Gel Time, quando as massas eram aproximadamente 5 gramas foi de 20,8 ± 0,9 minutos e a média do Gel Time medido no equipamento do outro laboratório foi de 16,6 ± 0,4 minutos. Quanto à resina E, a média do Gel Time para o conjunto de massa de 5 gramas foi de 48,1 ± 0,9 minutos e a média dos resultados obtidos no outro equipamento foi de 48 ± 2 minutos. Em relação à reina ureia-formaldeído (F), verificou-se que este equipamento não é adequado para se medir uma resina deste tipo. A segunda fase do trabalho consistiu na realização de uma curva de catálise da resina E, onde foi feito um estudo exploratório desta. Demostrou-se que os resultados obtidos pelos diferentes equipamentos foram semelhantes, pois as curvas de ambos seguiram a mesma tendência. Verificou-se que a quantidade de catalisador que se deve usar, para a aplicação industrial desta resina, deve estar entre 0,2% - 0,3%, se o Gel Time for medido no outro equipamento. Para se chegar a uma conclusão no equipamento em estudo, mais pontos teriam que ser feitos, mas a ordem de grandeza seria a mesma. |
publishDate |
2016 |
dc.date.none.fl_str_mv |
2016-11-21T16:07:30Z 2016 2016-01-01T00:00:00Z |
dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/masterThesis |
format |
masterThesis |
status_str |
publishedVersion |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
http://hdl.handle.net/10400.22/8679 TID:201289644 |
url |
http://hdl.handle.net/10400.22/8679 |
identifier_str_mv |
TID:201289644 |
dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
language |
por |
dc.rights.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/openAccess |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.format.none.fl_str_mv |
application/pdf |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação instacron:RCAAP |
instname_str |
Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação |
instacron_str |
RCAAP |
institution |
RCAAP |
reponame_str |
Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) |
collection |
Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) |
repository.name.fl_str_mv |
Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação |
repository.mail.fl_str_mv |
|
_version_ |
1799131390850105344 |