Kopolimerisasi Lignin-Fenol-Resorsinol-Formaldehida sebagai Perekat Kempa Dingin Ramah Lingkungan Berperforma Tinggi

Abstract

Resin fenol–resorsinol–formaldehida (PRF) banyak digunakan sebagai perekat pada produk kayu laminasi karena kekuatan dan daya tahannya yang luar biasa. Namun, ketika perekat matang dalam kondisi pengepresan dingin, resin PRF menghadapi beberapa tantangan, termasuk keberadaan fenol bebas yang tidak bereaksi dalam larutan resin, yang tetap tidak bereaksi dengan formaldehida pada suhu ruangan. Untuk mengatasi masalah ini, studi ini mengkaji substitusi parsial fenol dengan lignin, alternatif yang secara struktural serupa namun lebih berkelanjutan, untuk mengurangi ketergantungan pada material berbasis fosil sekaligus meningkatkan kinerja resin. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penggantian 10–30% fenol dengan lignin meningkatkan sifat resin, termasuk peningkatan viskositas, peningkatan reaktivitas, kekuatan kohesi yang lebih besar, dan tingkat ikatan metilen yang lebih tinggi, yang berkontribusi pada ikatan perekat yang lebih kuat.

Phenol–resorcinol–formaldehyde (PRF) resins are widely used as adhesives in laminated wood products due to their excellent strength and durability. However, when cured under cold-press conditions, PRF resins encounter several challenges, including the presence of unreacted free phenol in the resin solution, which remains unreacted with formaldehyde at ambient temperature. To address these issues, this study examines the partial substitution of phenol with lignin, a structurally similar yet more sustainable alternative, to reduce dependence on fossil-based materials while enhancing resin performance. The results indicate that replacing 10–30% of phenol with lignin improves resin properties, including increased viscosity, enhanced reactivity, greater cohesion strength, and a higher degree of methylene linkages, which contribute to stronger adhesive bonds.