Influence of pH of phenol-formaldehyde resin and thermal treatment on the properties of hardboard

Abstract

Hydrogen ion concentration greatly affects the properties of finished hardboard products, since it serves the dual purpose of imporoving both strength and hydrophobic properties of the board. Improvement in the physical and mechanical properties was greater with increasing hydrogen ion concentration up to a certain pH (which is about 3.3 and 5 for boards pressed with resin and with pH adjusted by means of acid and alum respectively). However, higher hydrogen ion concentrations caused damage of cellulose fibers, thereby deteriorating the strength properties. In most cases the rate of improvement was much higher with alum adjustment of pH, especially when the boards were subsequently subjected to thermal treatment. With thermal treatment a greater improvement is attained at lower hydrogen ion concentrations than without it.

Zusammenfassung

Die Wasserstoffionen-Konzentration hat einen erheblichen Einfluß auf die Eigenschaften fertiger Faserhartplatten, da sie sich sowohl auf die Verbesserung der Festigkeitseigenschaften als auch der Hydrophobierung der Platten auswirkt. Die Verbesserung der physikalischen und mechanischen Eigenschaften steigerte sich bei der Erhöhung der Wasserstoffionen-Konzentration bis zu einem bestimmten pH-Wert; dieser lag zwischen 3,5 und 5 für verleimte Platten bei denen der pH des Leimharzes mittels Schwefelsäure und Aluminiumsulfat eingestellt worden war. Höhere Wasserstoffionen-Konzentrationen hatten Schäden an den Cellulose-Fasern zur Folge, die Festigkeitseigenschaften fielen ab. In den meisten Fällen war mit einer Aluminiumsulfat-Einstellung des pH-Wertes die Verbesserung deutlich erkennbar, insbesondere bei nachfolgender Wärmebehandlung. Durch die Wärmebehandlung ließen sich die Platteneigenschaften schon bei niedriger Wasserstoffionen-Konzentration cher verbessern, als ohne Wärmebehandlung.