11.Техніка безпеки при виробництві амино-альдегидных олигомеров і пластичних мас на їх основі

Токсичні властивості амино-формальдегидных олигомеров і полімерів визначаються наявністю в них вільних мономерів, а також деяких компонентів, що входять до складу композицій.

Анілін — сильна отрута, особливо небезпечна при безпосередньому контакті з шкірою і при вдиханні його пари. В результаті отруєння оксигемоглобін перетворюється на метагемоглобин, що виявляється в кисневому голодуванні (синюха, головний біль, запаморочення, серцево-судинна недостатність, інколи втрата свідомості, а у важких випадках — психічні порушення). Хронічне отруєння приводить до підвищення артеріального тиску, уповільнення пульсу, анемії, розладу травлення, желтушности, захворювання печінки і нирок.

Гранично допустима концентрація аніліну в повітрі виробничих приміщень складає 3 мг/м3.

Самі амино-формальдегидные олигомеры і особливо полімери мало токсичні. При контакті з ними в процесі виготовлення і переробки можливі дерматити і кон'юнктивіти, причиною яких є формальдегід, що виділяється при отверждении олигомеров. У дослідах на тваринах показана можливість функціональних змін нервової системи під впливом пилу амінопластів. Вона ж може бути причиною розвитку в легенях про­цесса розростання сполучної тканини. У робітників, зайнятих у виробництві пресспорошков, можливе захворювання дихальних шляхів, що викликається роздратуванням слизистої оболонки носа пилом і одночасно формальдегідом.

Гранично допустима концентрація пилу амино-формальдегидных пресспорошков в повітрі виробничих приміщень складає 6 мг/м3.

Продукти термоокислительной деструкції амінопластів викликають роздратування слизистих оболонок очей і верхніх дихальних шляхів. Токсичність цих продуктів значно вища, ніж кожного з компонентів, що входять до складу амінопласту. У числі продуктів пиролиза полімерів меламино-формальдегидных виявлені окисел вуглецю і ціаністий водень.

12. Феноло-альдегидные полімери

Феноло-альдегидными полімерами називаються високомолекулярні з'єднання, що виходять при поликонденсации фенолів з альдегідами.

Перші феноло-альдегидные полімери були отримані Байером в 1872 р. Він встановив, що при нагріванні фенолу з оцетовим альдегідом у присутності соляної кислоти утворюються смолообразные продукти. Проте це спостереження не привело до яких-небудь практичних результатів, оскільки з погляду хіміка-органіка «осмоление» продуктів реакції стояло на заваді в синтезі індивідуальних органічних сполук.

Міхаель в 1883 р., вивчаючи реакцію між фенолами і бензойним альдегідом, прийшов до висновку, що в спиртних розчинах у присутності невеликих кількостей кислот утворюються низькомолекулярні продукти поликонденсации. Він вказав також на можливість використання лугів як каталізатори.

У 1891 р. Клєєберг показав, що при взаємодії фенолу з надміром формальдегіду утворюються неплавкі і нерозчинні продукти пористої будови. Після цього в 1900 р. Сміт запропонував застосовувати феноло-альдегидные полімери для виготовлення електроізоляційних матеріалів. Він проводив конденсацію паральдегида (Сн3сно) 3 з фенолом у присутності двох розчинників — метанолу і сивушного масла, застосовуючи як каталізатор хлористий водень. Сміт вказав на можливість отримання пресованих виробів з початкових продуктів поликонденсации при нагріванні їх у формі до 100°С. Подальші роботи лави дослідників були присвячені розробці технології виготовлення литих і непрозорих полімерів для заміни ебоніту і целулоїду, шелаку і копала.

У 1909 р. Бакеланд і Лебах технічно обгрунтували промислове виробництво полімерів феноло-формальдегидных і пластичних мас на їх основі, що отримали в США і Европе назву бакелитов. Бакеланд показав, що характер продуктів, що утворюються при взаємодії фенолу з формальдегідом, залежить від співвідношення початкових компонентів і типа каталізатора. Бакеланд показав також можливість виробництва композицій пресувальників з порошкоподібним наполнителем—древесной мукою — і шаруватих пластиків на основі тканини і паперу. Велика заслуга Лебаха полягала у відкритті реакції перетворення термопластичных феноло-формальдегидных олигомеров в термореактивные при дії гексаметилентетрамина (уротропіну).

У 1912—1913 рр. Р. З. Петров, В. І. Лісев и К. І. Тарасов розробили спосіб виробництва карболітів — перших вітчизняних пластмас на основі продуктів поликонденсации фенолу з формальдегідом, отримуваних у присутності нафтових сульфокислот (контакт Петрова). До 1925 р. матеріали пресувальників виготовлялися на основі спиртних розчинів або водних емульсій рідких термореактивных олигомеров. Після 1925 р. було освоєно виробництво матеріалів пресувальників з твердих термопластичных олигомеров, деревної муки і уротропіну. У подальші роки особливе значення придбали модифіковані і поєднані полімери, застосування яких дозволило отримувати матеріали з покращуваними физико-механическими показниками.

В даний час на основі фенолоальдегидных олигомеров виготовляють найрізноманітніші пластичні маси, звані фенопластами. Не дивлячись на те, що фенопласты відносяться до перших промислових полімерних матеріалів, виробництво їх неухильно росте, хоча питома вага в спільному об'ємі пластмас, що випускаються, безперервно знижується. Це обумовлено стрімким зростанням обсягу виробництва таких великотоннажних полімерів, як поліетилен, полістирол, полівінілхлорид, і розширенням випуску нових типів полімерів.

Виробництво фенопластов витримало випробування часом. Це пояснюється низькою вартістю і доступністю початкової сировини, простотою технологічних процесів отримання і переробки фенолоальдегидных полімерів, високими физико-механическими, діелектричними і іншими показниками.