Структура и свойства фенолоформальдегидных смол, синтезированных при разных содержаниях щелочи в реакционной смеси

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Resumo

Изучены структура и свойства клеящих фенолоформальдегидных смол, синтезированных при снижении содержания NaOH в реакционной смеси относительно нормы, установленной для рецептуры производства смолы марки СФЖ-3014. Методом спектроскопии ЯМР 13C установлено, что смолы с высоким (мольное соотношение фенол:NaOH = 1:>0.50), средним [мольное соотношение фенол:NaOH = 1:(0.26–0.50)] и низким (мольное соотношение фенол:NaOH = 1:<0.26) содержанием NaOH в реакционной смеси различаются по строению фенолоформальдегидных олигомеров. Для реакционной смеси с высоким содержанием NaOH характерна высокая скорость образования фенолоспиртов и средняя скорость поликонденсации, что приводит к образованию олигомеров, состоящих преимущественно из трех остатков фенола. Для реакционной смеси со средним содержанием NaOH характерна средняя скорость образования фенолоспиртов и высокая скорость поликонденсации, что приводит к получению олигомеров, состоящих преимущественно из четырех остатков фенола. Для реакционной смеси с низким содержанием NaOH характерна низкая скорость образования фенолоспиртов и низкая скорость поликонденсации, что приводит к образованию олигомеров, состоящих преимущественно из двух остатков фенола. Смолы, синтезированные при высоком содержании NaOH в реакционной смеси, отличаются невысоким содержанием свободного формальдегида и средней реакционной способностью; фанера и древесностружечные плиты на основе таких смол характеризуются средними физико-механическими показателями. Смолы, синтезированные при среднем содержании NaOH в реакционной смеси, отличаются высокой реакционной способностью и повышенным содержанием формальдегида; фанера и древесностружечные плиты на основе таких смол характеризуются высокими физико-механическими показателями. Смолы с низким содержанием NaOH в реакционной смеси отличаются высоким содержанием свободного формальдегида и низкой реакционной способностью; фанера и древесностружечные плиты на основе таких смол не соответствуют требованиям стандартов по физико-механическим показателям.

Texto integral

Acesso é fechado

Sobre autores

Даниил Иванов

Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет им. С. М. Кирова

Autor responsável pela correspondência
Email: ivanov.d.v.spb@yandex.ru
ORCID ID: 0000-0002-0001-2461

к.т.н., доцент кафедры технологии древесных и целлюлозных композиционных материалов 

Rússia, 194021, г. Санкт-Петербург, Институтский пер., д. 5

Маргарита Глазунова

Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет им. С. М. Кирова

Email: ivanov.d.v.spb@yandex.ru
ORCID ID: 0000-0003-0778-6205

ассистент кафедры технологии древесных и целлюлозных композиционных материалов 

Rússia, 194021, г. Санкт-Петербург, Институтский пер., д. 5

Алексей Калашников

АО «Слотекс»

Email: ivanov.d.v.spb@yandex.ru
ORCID ID: 0009-0000-2185-5436

технолог группы компаний 

Rússia, 195279, г. Санкт-Петербург, Индустриальный пр., д. 64

Bibliografia

  1. Panamgama L. A., Pizzi A. P. A 13C NMR analysis method for phenol-formaldehyde resin strength and formaldehyde emission // J. Appl. Polym. Sci. 1995. V. 55. N 7. P. 1007–1015. https://doi.org/10.1002/app.1995.070550705
  2. Bouajila J., Raffin G., Waton H., Sanglar C., Païssé J.-O., Grenier-Loustalot M.-F. Phenolic resins — characterizations and rinetic studies of different resols prepared with different catalysts and formaldehyde/phenol ratios (I) // Polym. Polym. Compos. 2002. V. 10 (5). P. 341–360. https://doi.org/10.1177/096739110201000502
  3. Luukko P., Alvila L., Holopainen T., Rainio J., Pakkanen T. Effect of alkalinity on the structure of phenol-formaldehyde resol resins // J. Appl. Polym. Sci. 2001. V. 82. N 1. P. 258–262. https://doi.org/10.1002/app.1846
  4. Paju J., Pehk T., Christjanson P. Structure of phenol-formaldehyde polycondensates // Proc. Estonian Acad. Sci. 2009. V. 58. P. 45–52. https://doi.org/10.3176/proc.2009.1.08
  5. Holopainen T., Alvila L., Savolainen P., Pakkanen T. Effect of F/P and OH/P molar ratios and condensation viscosity on the structure of phenol-formaldehyde resol resins for overlays — A statistical study // J. Appl. Polym. Sci. 2003. V. 91. N 5. P. 2942–2948. https://doi.org/10.1002/app.13511
  6. Christjanson P., Pehk T., Paju J. Structure and curing mechanism of resol phenol-formaldehyde prepolymer resins // Proc. Estonian Acad. Sci. 2010. V. 59. P. 225–232. https://doi.org/10.3176/proc.2010.3.05
  7. Valiullina A. I., Valeeva A. R., Zabelkin S. A., Grachev A. N., Bikbulatova G. M., Bashkirov V. N. Effect of molar ratios of phenol, formaldehyde, and catalyst on the properties of phenol-formaldehyde resin with partial replacement of synthetic phenol with depolymerized lignocellulose biomass // Biomass Conv. Bioref. 2023. V. 13. P. 12225–12233. https://doi.org/10.1007/s13399-021-02071-y
  8. Christjanson P., Pehk T., Siimer K., Paju J. Structure of polycondensates from hydroxymethylphenols // J. Appl. Polym. Sci. 2007. V. 107. P. 1226–1234. https://doi.org/10.1002/app.27171
  9. Бардонов В. А. Преимущества и недостатки методов определения миграции формальдегида из древесных плит и фанеры // Древесные плиты и фанера: теория и практика: материалы XXIV Всерос науч.-практ. конф. 17–18 марта 2021 г. СПб: Изд-во Политех-пресс, 2021. С. 43–47. https://www.elibrary.ru/WQBOSV
  10. Игонин Л. А., Мирахмедов М. М., Турчанинова К. И., Шабадаш А. Н. Исследование инфракрасных спектров поглощения в процессе отверждения резольной фенольно-формальдегидной смолы // ДАН СССР. 1961. T. 141. № 6. С. 1366–1368.

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
Baixar
2. Fig. 1. 13C NMR spectra of precondensates and finished resins (1000 MHz, D2O).

Baixar (281KB)
Metadados
3. Fig. 2. IR spectra of cured phenol-formaldehyde resins synthesized at a molar ratio of phenol:NaOH: 1 — 1:0.73, 2 — 1:0.61, 3 — 1:0.50, 4 — 1:0.38, 5 — 1:0.26, 6 — 1:0.14.

Baixar (145KB)
Metadados
4. Scheme of the proposed ways of formation of phenol-formaldehyde oligomers at high and medium NaOH content in the reaction mixture

Baixar (376KB)
Metadados

Declaração de direitos autorais © Russian Academy of Sciences, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».