Карбамідні смоли що це таке і які вони бувають
Привіт, шановні Новомосковсктелі і передплатники Блогу Андрія НВАК. Нещодавно я потрапив в цех по виробництву меблів, де для склеювання деталей використовують кошти на основі карбамідних смол. Я задумався, а чи безпечна така меблі для людини?
Карбамідні смоли - що це? Це одні з найдоступніших синтетичних матеріалів, широко використовувані в різних видах промисловості та будівництві. Являють собою ряд продуктів, одержуваних у ході конденсації формальдегіду з карбамідом (сечовиною) і різними добавками модифікаторами, від яких залежать кінцеві властивості одержуваного промислового матеріалу.
Карбамідні смоли відрізняються високою швидкістю відкидання і стійкою адгезивностью покриття. Утворюють безбарвний клейовий шов, що дозволяє їх застосовувати в величезному спектрі промислової продукції.
Широко використовуються в якості сполучного речовини у виробництві клеїв, шаруватих пластиків і амінопластів.
За своїми технічними характеристиками вони поступаються міцності і водостійкості епоксидним і поліефірним матеріалам, зате перевершують їх за своєю доступністю і низькою собівартістю в кілька разів.
Як і всі інші продукти карбамідної групи, карбамідо-формальдегідні смоли мають високий ступінь гідролізу, а тому не застосовуються для зовнішньої експлуатації в умовах підвищеної вологості. Незважаючи на те, що зараз існує великий вибір карбамідних матеріалів з підвищеною водостійкістю, випробування, проведені у Франції і Швеції, показали, що навіть їх не рекомендується використовувати для тривало зовнішнього використання.
Для збільшення водостійкості, безпеки і зв'язують характеристик під час конденсації використовують різні модифікатори:
- Бутиловий спирт для підвищення сумісності і розчинності в органічних розчинах;
- Полівінілацетати для виготовлення промислових клеїв з високими вимогами по в'язкості і водостійкості;
- Гліцерин для зниження крихкості й розтріскування одержуваних полімерів;
- Меламін для зниження емісії формальдегіду в навколишнє середовище без зменшення ефективності зв'язують якостей.
Скільки коштує технологія виготовлення клею
Але як правило всі хто хоче її виготовляти стикаються з великою проблемою - розробкою рецепта. Середня вартість розробки рецептури може доходити до 300 тисяч рублів.
Крім цього необхідно буде купити обладнання, в загальному досить великі вкладення якщо підходити до питання з одного боку.
Загалом це відмінне рішення для малого бізнесу, хоча до мене звертаються і не тільки з малого але і з середнього і великого бізнесу для покупки рецептури. Більш докладно про отримання технології можна дізнатися в розділі «КНИГИ».
Технологія виробництва
Дані смоли відносяться до поліконденсаційного полімерів, технологія їх виготовлення ділиться на 3 стадії. У першій стадії з'єднують формальдегід з сечовиною, з утворенням суміші діметіломочевіни або продуктів її змішання.
Під час другої стадії отриману суміш конденсируют або сушать з наповнювачем в слабокислою середовищі. На фінальній третій стадії домагаються відкидання матеріалу за допомогою тиску і нагрівання. У масштабах промислового виробництва отримують водний розчин або емульсію, додають наповнювач і видаляють зайву вологу в процесі сушіння.
Всі клеї на основі карбаміду, через особливості конденсації, мають низьку водостійкість, потребуючи додаванні різних наповнювачів і модифікаторів. Як наповнювачі, в залежності від призначення кінцевого продукту, використовують з органічних - целюлозу, з неорганічних - азбест і слюду.
Для отримання водного розчину карбамідної смоли (наприклад, у виробництві промислових лаків) конденсацію черзі проводять у лужному і кислому середовищі з бутанолом, для подальшого поділу водного розчину смоли і видалення надлишків рідини.
Витратоміри електромагнітні, для вимірювання обсягів подається смоли. Найсучасніше обладнання на даний момент.
Найбільшу складність представляє виробництво литих покривають полімерів. Використовуються різні модифікатори, щоб максимально знизити подальше розтріскування покриття під час подальшої експлуатації.
Токсичність і шкідливість карбамідних смол
Для оцінювання екологічної безпеки промислових полімерів керуються рядом вимог:
- Відсутність стійкого і специфічного запаху після закінчення робіт;
- Виділення в повітря токсичних речовин в небезпечних для здоров`я концентраціях;
- Стійкість поверхні до бактеріального обсіменіння і можливість проведення дезінфекції;
- Вплив на мікроклімат в приміщенні;
- Значення напруги статичного електричного поля при різних значеннях вологості приміщення.
Ці клеї ще іноді називають формалінових, за рахунок того, що при їх експлуатації виділяється формальдегід.
Формальдегід - безбарвний газ з неприємним запахом, у якого висока токсичність. Він надзвичайно шкідливий і небезпечний для вдихання. Подразнює центральну нервову систему, може викликати головні болі і дратувати слизові і дихальні шляхи. При тривалому вдиханні є канцерогеном.
Карбамідоформальдегідні смоли широко використовуються для склеювання деревини і деталей мебели в деревообробної промисловості, а тому вони повинні відповідати найвищим вимогам з безпеки для навколишнього середовища і здоров'я людини.
Чисті «формалінові» з'єднання, що виділяють шкідливий формальдегід під час виробництва та експлуатації, вже давно відійшли в минуле.
В даний час використовуються різні модифікатори у виробництві, що дозволяють знизити емісію шкідливих речовин і убезпечити застосування зв'язують матеріали на основі карбамідних смол.
Масова частка вільного формальдегіду не повинна перевищувати 0.18%. Саме така цифра є найбезпечнішою для застосування в деревообробній промисловості і подальшій обробці житлових приміщень.
Сучасні матеріали безпечні для здоров'я людини і можуть вільно застосовуватися для обробки внутрішніх приміщень.
Меламіно-карбамідні смоли
Найбільший інтерес в будівництві представляють карбамідні матеріали, модифіковані меланіном. Додавання меламіну сприяє розчинності в органічних розчинниках і високою совмещаемость з іншими типами синтетичних смол.
Це дозволяє використовувати меламінові смоли в якості стійкого і безпечного покриття, а на їх основі випускаються клеї для склеювання деревини, пластмас і металу. Головне, пам'ятати, що, незважаючи на підвищену водостійкість меламіно-карбамідних смол, їх все одно не рекомендується використовувати для зовнішніх робіт або приміщень з різкими перепадами температури і вологістю більше 80%.
Меламінові смоли є найбезпечнішими, завдяки чому вони широко використовуються у виробництві фанери для склеювання деревини. Додавання меламіну під час конденсації формальдегіду дозволяє «зв'язати» його надлишок і тим самим знизити концентрацію вільного формальдегіду до безпечного для здоров'я людини рівня.
Меламінові смоли широко застосовуються зв'язуючою речовиною у виготовленні амінопластів, декоративних шаруватих пластиків, штучного мармуру. Використовуються для просочування паперу, картону та тканин, покращуючи водостійкість і несминаемость. Модифіковані варіанти також використовуються як пластифікатори бетону.
Добавка амінокапронової кислоти
Під час конденсації амінокапронової кислоти утворюється специфічний білок - капрон. Мономер капрону, капролактам, широко використовується в промисловості в синтезі поліамідних волокон, ниток і конструкційних пластмас для електричних і автомобільних деталей. В менше ступеня використовується для виготовлення поліамідної плівки та інших подібних матеріалів.
Капролактам також використовується у виробництві поліуретану і, в меншій мірі, синтезування лізину.
Тому можна точно сказати, що карбамідні смоли в сучасному виробництві не загрожує життю і здоров'ю людини.
Цей блог Новомосковскют 3875 фахівців своєї справи.
Читай і ти!