Forskarna i Freising förlitar sig på en mängd olika analysmetoder, inklusive gaskromatografi, för att upptäcka orsakerna till obehagliga lukter i akryllim. Kredit:Fraunhofer-Gesellschaft
Det är ett känt faktum att lim kan lukta obehagligt. Dock, som Fraunhofer-forskare nyligen har upptäckt, detta behöver inte vara fallet. Genom omfattande forskning om akryllim kunde de identifiera de ämnen som orsakade den stötande lukten. Än så länge, mycket lite forskning har utförts i ämnet, men nu har tillverkarna äntligen möjlighet att optimera sin produktionsprocess.
Nu för tiden, nästan alla produkter har lim – t.ex. de finns i vindrutor, mobiltelefonskärmar, skor, mattor, plåster eller fysiotejp. Vissa lim innehåller lösningsmedel som luktar obehagligt. Dock, lösningsmedelsfria produkter eller de med låg koncentration av lösningsmedel kan också avge en stickande lukt. Det är ännu mycket lite känt om vilka ämnen som orsakar stanken och hur de påverkar människokroppen. Institutionen för sensorisk analys vid Fraunhofer Institute for Process Engineering and Packaging IVV har åtagit sig att undersöka denna fråga. Bland annat, Prof. Andrea Buettner och hennes team har testat fyra lösningsmedelsfria akryllim för att ta reda på vilka komponenter som utlöser den stötande lukten. De publicerade sina forskningsrön i International Journal of Adhesion and Adhesives.
Indikation på farliga ämnen
I sina analyser har forskarna kunde identifiera 27 luktämnen som orsakade de obehagliga lukterna. Dessa inkluderar metylmetakrylat, acetofenon, 1-butanol, 4-metylfenol, fenylättiksyrametylester och ättiksyra. Det var första gången som 20 ämnen, inklusive den kemiska föreningen borneol, identifierades som luktaktiva föreningar i lim. Denna variation av ämnen matchades av bredden av luktintryck, som sträckte sig från skarp, fruktig och läderartad till rökig och möglig. "Om en produkt avger en särskilt stark lukt, detta kan indikera förekomst av farliga ämnen, säger Prof. Büttner. Några av proverna innehöll fenolföreningar som misstänks vara mutagena. Prof. Büttner, vem är avdelningschef och biträdande direktör för Fraunhofer IVV, ser ett tydligt behov av åtgärder för att optimera produktutvecklingen av lim. "Vår analys visar att en rad ämnen vi hittat borde elimineras, och inte bara när det gäller luktutsläpp. Starka lukter kan definitivt orsaka huvudvärk och yrsel. Vi borde fråga varför lim luktar. Både användarens och tillverkarens tankesätt måste förändras i detta avseende."
Forskare vid Fraunhofer erbjuder tillverkarna lösningar och riktade strategier för att förbättra lim och andra vardagliga icke-livsmedelsprodukter – inklusive färger, pärmar, möbel, mjukgörare, tvättmedel och plaster – med tanke på de luktämnen de innehåller. "Vi har satt oss i uppgift att stödja tillverkare i produktutveckling, eftersom de metoder de använder innebär att de ofta inte kan veta vilken av komponenterna som orsakar lukterna. Detta kräver speciell analys samt utbildade testpersoner för att upptäcka triggers, eventuella föroreningar och biprodukter som uppstår under tillverkningsprocessen, " understryker livsmedelskemisten. Dessutom, resultaten av den forskning som forskaren och hennes kollegor har utfört ligger till grund för psykologiska och toxikologiska utvärderingar av farliga ämnen.
För sina analyser, forskarna förlitar sig på olika metoder och enheter, såsom gaskromatografi och masspektrometri; dessa gör det möjligt för dem att utföra simulerade exponeringsstudier i verkliga situationer för att upptäcka och kvantifiera de ämnen som släpps ut. Med andra ord, forskarna avgör hur mycket som släpps ut vid normal användning. Kort sagt:de analytiska kraven är höga. Detektionsmetoderna ska täcka ett så brett spektrum av kemiska ämnen som möjligt, eftersom luktämnen inte är en kemiskt enhetlig grupp. Deras enda gemensamma är att de är flyktiga. Dessutom, analysen måste skilja på luktaktiva och -inaktiva ämnen. Maskindetektorer är endast delvis kapabla att uppnå detta, vilket är anledningen till att den mänskliga näsan fortfarande är oersättlig. Det är också anledningen till att sensoriska tester görs i början av analysen.
Följ din näsa
Veckovisa sensoriska träningspass hålls på Fraunhofer IVV för att utbilda testpersoner i att bli luktexperter. Testpersonerna får prover i luktfria glasbehållare. Sensorpanelen ställer in karakteristiska luktattribut för varje prov; i en andra sensorisk session, den utvärderar dem mot referensföreningar på en förutbestämd skala. Den övergripande intensiteten och den personliga preferensen eller motviljan av ett luktintryck utvärderas sedan, varvid medelvärdena för utvärderingarna används för att sammanfatta en luktprofil. Experten på självhäftande material är Philipp Denk, en kollega till prof. Büttner baserad i Freising. Han forskar om alla typer av limkomponenter – till exempel inom livsmedelsförpackningar och den medicinska sektorn. Hans nuvarande fokus är gruppen för akryllim, därefter kommer han att analysera fysioband, varav några också innehåller luktintensiva föreningar. "En globaliserad marknad och en ständigt växande e-handelssektor är en stor utmaning för de officiella testmyndigheterna – när det gäller det breda utbudet av produkter som de måste testa för farliga komponenter. Det är därför vi utvecklar ny teknik för att stödja kvalitetskontroll och officiella enheter och tillåter decentralisering av testning av produkter för farliga ämnen."