ఫినాలిక్ రెసిన్లు ఏమిటో అర్థం చేసుకోండి
ఈ పదార్ధాలకు సంబంధించిన కూర్పు, అప్లికేషన్లు మరియు ప్రమాదాల గురించి అన్నింటినీ తెలుసుకోండి మరియు ప్రత్యామ్నాయాల గురించి తెలుసుకోండి
ఫినాలిక్ రెసిన్లు థర్మోసెట్టింగ్ లేదా థర్మోసెట్టింగ్ పాలిమర్లు, ఇవి ఫినాల్ (బెంజీన్ నుండి తీసుకోబడిన సుగంధ ఆల్కహాల్) లేదా ఫినాల్ ఉత్పన్నం మరియు ఆల్డిహైడ్, ముఖ్యంగా ఫార్మాల్డిహైడ్ (మిథనాల్ నుండి తీసుకోబడిన రియాక్టివ్ గ్యాస్) మధ్య రసాయన సంగ్రహణ ప్రతిచర్యల ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడతాయి. ఈ సేంద్రీయ విధులు పెద్ద సంఖ్యలో వివిధ రసాయన సమ్మేళనాలను కలిగి ఉంటాయి మరియు ఈ వాస్తవం మార్కెట్లో అందుబాటులో ఉన్న అనేక రకాల ఫినోలిక్ రెసిన్ల ఉనికిని సాధ్యం చేస్తుంది.
ఈ ప్రక్రియలో ఉపయోగించబడే కొన్ని ఫినాల్ ఉత్పన్నాలు బిస్ఫినాల్-A, బిస్ఫినాల్-F మరియు రెసోర్సినోల్, మరియు ఉపయోగించిన ఆల్డిహైడ్లలో ఫార్మాల్డిహైడ్, ఎసిటాల్డిహైడ్ మరియు ప్రొపనల్ ఉన్నాయి. వాణిజ్య రెసిన్ల ఉత్పత్తికి, సాధారణ ఫినాల్ (హైడ్రాక్సీబెంజీన్) మరియు ఫార్మాల్డిహైడ్ వంటి సరళమైన సమ్మేళనాల ఉపయోగం సాధారణంగా ఎక్కువగా ఉంటుంది. అందువలన, ఫినాలిక్ రెసిన్లను ఫినాల్-ఫార్మాల్డిహైడ్ రెసిన్లు అని కూడా పిలుస్తారు. అయినప్పటికీ, రియాక్టివిటీ మరియు ఫ్లెక్సిబిలిటీ వంటి రెసిన్ల యొక్క నిర్దిష్ట లక్షణాలపై ఆధారపడి, ఇతర రకాల ఫినాల్స్ మరియు ఆల్డిహైడ్లను ఉపయోగించడం సాధ్యమవుతుంది.
ఫినాలిక్ రెసిన్ల యొక్క ప్రధాన లక్షణాలు మరియు అవి డిమాండ్లో ఉండటానికి కారణాలు: అద్భుతమైన ఉష్ణ ప్రవర్తన, అధిక స్థాయి బలం మరియు ప్రతిఘటన, దీర్ఘ ఉష్ణ మరియు యాంత్రిక స్థిరత్వం, ఎలక్ట్రికల్ మరియు థర్మల్ ఇన్సులేటర్గా పనిచేసే అద్భుతమైన సామర్థ్యం (రెసిన్ ఫినాలిక్స్ యొక్క కుళ్ళిపోయే స్థానం 220°C మరియు అంతకంటే ఎక్కువ ఉష్ణోగ్రత జోన్లో ఉంటుంది).
ఈ రెసిన్ల సంశ్లేషణ సమయంలో, మిశ్రమంలో ఫినాల్ మరియు ఆల్డిహైడ్ నిష్పత్తి, ప్రతిచర్య ఉష్ణోగ్రత మరియు ఉత్ప్రేరకం యొక్క ఎంపిక వంటి అనేక అంశాలు పరిగణనలోకి తీసుకోబడతాయి. అందువలన, అవలంబించిన తయారీ ప్రక్రియపై ఆధారపడి, ఫినోలిక్ రెసిన్లను రెండు ప్రధాన తరగతులుగా విభజించవచ్చు, అవి: నోవోలాక్ రెసిన్లు మరియు రెసోల్ రెసిన్లు.
ఆల్కలీన్ ఉత్ప్రేరకాలు సహాయంతో అధిక ఉష్ణోగ్రతల వాడకం ద్వారా రెసోల్ రెసిన్లు పొందబడతాయి మరియు మిశ్రమంలో ఫినాల్ కంటే ఫార్మాల్డిహైడ్ యొక్క అధిక నిష్పత్తిని కలిగి ఉంటాయి, అయితే నోవోలాక్ రెసిన్లు ఆమ్ల మాధ్యమంలో మరియు ఫార్మాల్డిహైడ్తో దానిలోని ఫినాల్ కంటే తక్కువ నిష్పత్తిలో సంశ్లేషణ చేయబడతాయి. కూర్పు. అదనంగా, రిసోల్ రకం రెసిన్లు సాధారణంగా ద్రవ స్థితిలో ప్రదర్శించబడతాయి, నోవోలాక్ రకం ఘన స్థితిలో ప్రదర్శించబడతాయి (ఉష్ణోగ్రత మరియు పీడనం ప్రభావంతో పొందబడతాయి, అవి చల్లబడినప్పుడు అచ్చు మరియు గట్టిపడతాయి) గొప్ప ప్రయోజనాన్ని అనుమతిస్తుంది మరియు వివిధ రంగాలలో ఫినోలిక్ రెసిన్ల అప్లికేషన్.
మూలం మరియు ఆవిష్కరణ
ఫినాలిక్ రెసిన్లు చాలా ప్రాముఖ్యత కలిగి ఉన్నాయి, ఎందుకంటే అవి వాణిజ్య ఉపయోగం కోసం కృత్రిమంగా ఉత్పత్తి చేయబడిన మొదటి థర్మోసెట్ పాలిమర్గా పరిగణించబడతాయి.
ఫినాల్ మరియు ఫార్మాల్డిహైడ్ మధ్య ప్రతిచర్య నుండి ఉత్పన్నమయ్యే ఉత్పత్తుల యొక్క ఆవిష్కరణ మరియు మొదటి నివేదికలు పంతొమ్మిదవ శతాబ్దం చివరిలో సంభవించాయి, అయితే 1907లో లియో బేక్ల్యాండ్ ఒక నియంత్రిత ప్రక్రియలో ఫినాలిక్ రెసిన్ను అభివృద్ధి చేయగలిగింది, దీనిని మొదట బేకలైట్ అని పిలుస్తారు. ఫినోలిక్ రెసిన్లకు దాని పేటెంట్, "వేడి మరియు ఒత్తిడి", లేదా పోర్చుగీస్లో “కేలోర్ ఇ ప్రెజర్”. అతని పేటెంట్ ఒక నిర్దిష్ట ఆకృతిలో అచ్చు కూర్పుకు వేగవంతమైన నివారణను ఎలా వర్తింపజేయాలి, అచ్చు ఆకారంతో ముందుగా నిర్ణయించబడింది.
ఈ సంఘటన ప్లాస్టిక్ తయారీకి ముందు జరిగిన మైలురాయిగా పరిగణించబడుతుంది మరియు బేక్ల్యాండ్ యొక్క మార్గదర్శక ప్రయత్నాల నుండి, ఫినోలిక్ రెసిన్లు పెద్ద సంఖ్యలో పాలిమర్లకు పూర్వగాములుగా గుర్తించబడ్డాయి. 20వ శతాబ్దపు మొదటి దశాబ్దాలలో, ఈ రెసిన్ల తయారీ విప్లవాత్మక మార్పులు తెచ్చి, ప్లాస్టిక్ పరిశ్రమను ఈనాడు మనకు తెలిసినట్లుగా మార్చింది. ఈ సింథటిక్ రెసిన్ల యొక్క మొదటి అప్లికేషన్లు ఎలక్ట్రికల్ పరికరాలలో ఉపయోగం కోసం అచ్చు మరియు లామినేటెడ్ భాగాల మార్కెట్ను లక్ష్యంగా చేసుకున్నాయి.
ఈ రోజు వరకు, ఫినోలిక్ రెసిన్లు చాలా ప్రాముఖ్యత కలిగి ఉన్నాయి మరియు వివిధ పారిశ్రామిక అనువర్తనాల్లో మరియు ఆటోమోటివ్, ఎలక్ట్రికల్, కంప్యూటర్, ఏరోస్పేస్ మరియు సివిల్ కన్స్ట్రక్షన్ వంటి వివిధ రంగాలలో ఉపయోగించబడుతున్నాయి.
అవి ఎక్కడ దొరుకుతాయి?
ఒక శతాబ్దానికి పైగా, ఈ రెసిన్లు వివిధ ప్రయోజనాల కోసం మరియు బహుళ రంగాలు మరియు విభాగాలలో ఉపయోగించబడుతున్నాయి. అవి ద్రవ లేదా ఘన రూపంలో ప్రదర్శించబడతాయి మరియు వాటి స్థితి మరియు వాటి తయారీ సమయంలో స్వీకరించబడిన పారామితులు మరియు పదార్థాలపై ఆధారపడి వివిధ ఉపయోగాలు కలిగి ఉంటాయి.
దాని చారిత్రక అనువర్తనం అంతటా, ఫినోలిక్ రెసిన్లు అచ్చు ఉత్పత్తుల ఉత్పత్తికి (ఉదాహరణకు పూల్ బాల్స్ మరియు లాబొరేటరీ బెంచీలు వంటివి) మరియు పూతలు మరియు సంసంజనాలుగా విస్తృతంగా ఉపయోగించబడ్డాయి. ఇంకా, ఈ రెసిన్లు ఒకప్పుడు ఎలక్ట్రికల్ సర్క్యూట్ బోర్డ్ల ఉత్పత్తికి ఉపయోగించే ప్రాథమిక పదార్థంగా పరిగణించబడ్డాయి, ఎందుకంటే అవి అధిక ఉష్ణోగ్రతలు మరియు మంటలకు నిరోధకతను కలిగి ఉంటాయి, అయితే ఈ రోజుల్లో వాటి స్థానంలో ఎపాక్సి రెసిన్లు మరియు గుడ్డ ఫైబర్గ్లాస్ ఎక్కువగా ఉన్నాయి.
ఈ అనువర్తనాలతో పాటు, ఫినోలిక్ రెసిన్లను అంటుకునే పదార్థాలుగా, ప్లైవుడ్లో మరియు సమూహ కలప పలకలలో, ఫైబర్గ్లాస్, మినరల్ ఉన్ని మరియు ఇతర ఇన్సులేటింగ్ ఉత్పత్తులకు బైండర్లుగా, కలప మరియు ప్లాస్టిక్ ఏజెంట్లను కలపడానికి మరియు లామినేట్ చేయడానికి, ఎలక్ట్రికల్ లామినేట్లలో, కార్బన్లో ఉపయోగిస్తారు. ఫోమ్లు, అచ్చు సమ్మేళనాలుగా, కాస్టింగ్ రెసిన్లుగా (వేడి మరియు యాసిడ్ నిరోధక పూతలు) మరియు ఫైబర్ రీన్ఫోర్స్డ్ మిశ్రమాలలో. వాటిని పెయింట్స్ మరియు వార్నిష్లలో కూడా ఉపయోగిస్తారు.
సాదా చెక్కకు బదులుగా ఫినోలిక్ రెసిన్లతో ప్లైవుడ్ను ఉపయోగించేందుకు ఒక సాధారణ కారణం పగుళ్లు, కుంచించుకుపోవడం, మెలితిప్పడం, అగ్ని మరియు దాని అధిక స్థాయి బలానికి నిరోధకత. అందువల్ల, ఇటువంటి పదార్థాలు పౌర నిర్మాణ రంగంలో అప్లికేషన్లలో అనేక ఇతర రకాల కలపను భర్తీ చేస్తాయి. ఈ రెసిన్ ఆధారంగా ఉత్పత్తి చేయబడిన లామినేట్లు కాగితం, ఫైబర్గ్లాస్ లేదా కలప వంటి బేస్ మెటీరియల్లోని ఒకటి లేదా అంతకంటే ఎక్కువ పొరలను వేడి మరియు ఒత్తిడిలో ఫినాలిక్ రెసిన్తో కలిపి తయారు చేస్తారు.
ఫినాలిక్ రెసిన్ల ఆధారంగా ఉత్పత్తులకు ఉదాహరణలు: పూల్ బాల్స్ (ఘన ఫినాల్-ఫార్మాల్డిహైడ్ రెసిన్ ఆధారంగా) మరియు అవసరమైన బ్రేక్ ప్యాడ్లు మరియు క్లచ్ డిస్క్లు (ఆటోమొబైల్ పరిశ్రమ).
ఫినాలిక్ రెసిన్లు చాలా ముఖ్యమైన పారిశ్రామిక పాలిమర్లుగా మిగిలిపోయాయి, అయినప్పటికీ వాటి అత్యంత సాధారణ ఉపయోగం ప్లైవుడ్ మరియు ఇతర నిర్మాణ చెక్క ఉత్పత్తులను బంధించడానికి సంసంజనాలుగా ఉంది.
మానవ ఆరోగ్యానికి ప్రమాదాలు
ఇప్పటికీ పెద్ద ఎత్తున ఉత్పత్తి చేయబడినప్పటికీ, ఫినోలిక్ రెసిన్లు మానవ ఆరోగ్యానికి ప్రమాదకరమని నిరూపించబడ్డాయి మరియు వాటి ద్వారా అందించే నష్టాలు వాటి సంశ్లేషణలో ఉపయోగించే సమ్మేళనం రకానికి నేరుగా సంబంధించినవి. దాని ఉత్పత్తికి ఎంచుకున్న పదార్థం, ఫినాల్ లేదా ఉత్పన్నం మరియు ఉపయోగించిన ఆల్డిహైడ్ రెండింటినీ తెలుసుకోవడం అవసరం, సాధ్యమయ్యే ప్రమాదాలను ఖచ్చితంగా తెలుసుకోవడం మరియు మరింత తగినంత మరియు సురక్షితమైన ప్రత్యామ్నాయాల కోసం వెతకడం.
పైన చెప్పినట్లుగా, ఫినాలిక్ రెసిన్ల తయారీ ప్రక్రియలో వివిధ రకాల ఫినాల్స్ మరియు ఆల్డిహైడ్లను ఉపయోగించవచ్చు. అవి ప్రధానంగా ఫినాల్, బిస్ఫినాల్-ఎ, బిస్ఫినాల్-ఎఫ్ మరియు ఫార్మాల్డిహైడ్.
ఈ రెసిన్ల సంశ్లేషణలో ఉపయోగించబడే బిస్ఫినాల్-A మరియు బిస్ఫినాల్-ఎఫ్ విషయంలో, అధ్యయనాలు ఈ పదార్థాలు శరీరంలో సంచితం మరియు ఎండోక్రైన్ డిస్ట్రప్టర్లుగా పనిచేస్తాయని, ఈస్ట్రోజెనిక్ మరియు ఆండ్రోజెనిక్ ప్రభావాలతో ప్రతికూల ప్రభావాలను చూపుతాయి. థైరాయిడ్ మరియు గర్భాశయం యొక్క పెరుగుదల మరియు వృషణాలు మరియు గ్రంధుల బరువు ("బిస్ఫినాల్ రకాలు మరియు వాటి ప్రమాదాల గురించి తెలుసుకోండి"లో మరింత చదవండి). ఇంకా, ఫినాల్ దాని సాధారణ రూపంలో విషపూరితమైనది మరియు ఇతర సమస్యలతో పాటు మానవ శ్వాసకోశ వ్యవస్థకు చికాకు కలిగిస్తుందని కనుగొనబడింది.
ఫినోలిక్ రెసిన్ల తయారీకి తరచుగా ఉపయోగించే మరొక పదార్ధం ఫార్మాల్డిహైడ్ ("ఫార్మాల్డిహైడ్ యొక్క ప్రమాదాల గురించి మరియు వాటిని ఎలా నివారించాలో తెలుసుకోండి"లో దాని గురించి మరింత చదవండి). ఫార్మాల్డిహైడ్ అత్యంత అస్థిరత కలిగి ఉంటుంది, ఇది VOCలు అని కూడా పిలువబడే అస్థిర కర్బన సమ్మేళనాల హానికరమైన సమూహానికి చెందినది ("VOCలు: అస్థిర కర్బన సమ్మేళనాలు ఏమిటో తెలుసుకోండి, వాటి ప్రమాదాలు మరియు వాటిని ఎలా నివారించాలి" అనే వ్యాసంలో VOCల గురించి మరింత చూడండి).
ఇంకా, ఇంటర్నేషనల్ ఏజెన్సీ ఫర్ రీసెర్చ్ ఆన్ క్యాన్సర్ (IARC) సమర్పించిన అధ్యయనాల ప్రకారం, ఫార్మాల్డిహైడ్ మానవులకు క్యాన్సర్ కారకంగా పరిగణించబడుతుంది మరియు ఎండోక్రైన్ డిస్ట్రప్టర్గా కూడా పనిచేస్తుంది.
అందువల్ల, శిలాజ ముడి పదార్థాల విస్తృత ఉపయోగం మరియు క్షీణతతో (ఈ రెసిన్లలో ఎక్కువ భాగం ఉత్పత్తికి ఆధారం), మానవ ఆరోగ్యం మరియు పర్యావరణం యొక్క ప్రాంతంలో మరింత కఠినమైన నిబంధనలకు జోడించబడింది, ప్రత్యామ్నాయ పదార్థాల కోసం అన్వేషణ ఫార్మాల్డిహైడ్ ఫినోలిక్ రెసిన్ పరిశ్రమకు ప్రధాన ఆందోళనగా మారుతుంది.
ఈ రెసిన్లను కలిగి ఉన్న వస్తువులను తిరిగి ప్రాసెస్ చేయడం
ఇప్పటికే అనేక దేశాలలో నిషేధించబడింది లేదా నియంత్రించబడింది, కానీ ఇంకా బ్రెజిల్లో లేదు, ఫినాలిక్ రెసిన్ల ఉత్పత్తి, ఈ రోజు మనకు తెలిసినట్లుగా, దాని రోజులు లెక్కించబడ్డాయి. ఈ సందర్భంలో, ఉత్పత్తి యొక్క విషపూరితంతో పాటు, ఉత్పత్తి యొక్క అస్థిరత కూడా పరిగణించబడాలి, ఎందుకంటే ఇది పునరుత్పాదక మూలం అయిన చమురుపై ఆధారపడి ఉంటుంది.
ఇది థర్మోసెట్ పాలిమర్ అయినందున, ఈ రకమైన రెసిన్ ఉన్న ఉత్పత్తులను పారవేయడం మరియు తిరిగి ప్రాసెస్ చేయడం కష్టం, ఎందుకంటే అవి వాటి నిర్మాణంలో క్రాస్లింక్లను కలిగి ఉంటాయి మరియు వాటిని మళ్లీ వేడి చేసినప్పుడు, ఈ బంధాలు విచ్ఛిన్నమవుతాయి, పదార్థ క్షీణతను ప్రేరేపిస్తాయి మరియు హానికరమైన పదార్ధాలను వెదజల్లుతాయి.
థర్మోసెట్లను తిరిగి ఉపయోగించడం అసాధ్యం అని దీని అర్థం కాదు. థర్మోప్లాస్టిక్ మరియు థర్మోసెట్ మెటీరియల్లతో సహా వాటిని ఫిల్లర్లు మరియు ఉపబలాలుగా చిన్న పరిమాణంలో జోడించవచ్చు.
ఉపయోగించిన ఒక రీప్రాసెసింగ్ టెక్నిక్లో థర్మోసెట్ మెటీరియల్ను చిన్న ముక్కలుగా చేసి 'విచ్ఛిన్నం' చేయడం మరియు ఈ ముక్కలను వర్జిన్ మెటీరియల్లో కలపడం, అవి లోపల ఉండేలా చేయడం. రీసైకిల్ చేసిన ఫినోలిక్ రెసిన్ల ఉపయోగం క్యూరింగ్ ప్రక్రియను (అధిక ఉష్ణోగ్రతల క్రింద) వేగవంతం చేస్తుంది మరియు అందుచేత చౌకగా ఉంటుంది మరియు చాలా మెరిసే ఉపరితలం యొక్క సృష్టిని అనుమతిస్తుంది. అదనంగా, ఫిల్లర్ వంటి రీసైకిల్ థర్మోసెట్ మెటీరియల్ల ఉపయోగం వర్జిన్ మెటీరియల్కు ఖచ్చితమైన సంశ్లేషణ పరిధిని అందిస్తుంది అని నివేదించబడింది.
ప్రత్యామ్నాయాలు
పర్యావరణ సవాళ్లు, ఇంధన భద్రత మరియు స్థిరత్వం గురించి పెరుగుతున్న ఆందోళనలు, ముడి చమురుపై ఆధారపడటాన్ని తగ్గించాలనే కోరికతో పాటు, పునరుత్పాదక వనరుల నుండి బయోప్రొడక్ట్లను ఉత్పత్తి చేయడానికి ప్రపంచ ప్రయత్నాలను ముమ్మరం చేశాయి. పెట్రోలియం ఆధారిత ఉత్పత్తులను భర్తీ చేయడానికి రసాయన మరియు జీవ పదార్థాల ఉత్పత్తి మేకప్ లేకుండా నిజమైన స్థిరమైన అభివృద్ధి గురించి కలలు కనే సమాజంలో అవసరం.
ఈ సందర్భంలో, సహజ వనరుల ఆధారంగా పాలిమర్లు మరియు రెసిన్లను అభివృద్ధి చేయడం చాలా అవసరం. ఉదాహరణకు, పెట్రోలియం-ఆధారిత ఫినాల్ను బయోఫెనాల్స్తో భర్తీ చేయవచ్చు మరియు క్యాన్సర్ కారక ఫార్మాల్డిహైడ్ను ఫర్ఫ్యూరల్ లేదా హైడ్రాక్సీమీథైల్ ఫర్ఫ్యూరల్, చక్కెర ఆధారిత పదార్థాలతో భర్తీ చేయవచ్చు. బయోబేస్డ్ రెసిన్ల అభివృద్ధి నిజంగా స్థిరమైన రెసిన్ల ఉత్పత్తికి దారి తీస్తుంది.
అందువల్ల (వ్యాసంలో మరింత వివరంగా చూడవచ్చు: USP పరిశోధకులు వ్యవసాయ-పారిశ్రామిక అవశేషాల సంభావ్య వినియోగాన్ని పరిశోధించారు), వాణిజ్య స్థాయిలో స్థిరమైన రెసిన్ను తయారు చేయడానికి ఈ అవసరాన్ని తీర్చడానికి ప్రత్యామ్నాయాలు వెతకబడ్డాయి. మరియు, బ్రెజిల్ వంటి దేశంలో, దాని భూభాగంలో ఎక్కువ భాగం ఉష్ణమండల వాతావరణం ఉన్న ప్రాంతంలో ఉంది, వ్యవసాయం ఆర్థిక వ్యవస్థ యొక్క ప్రధాన ఇంజిన్లలో ఒకటి. అప్పటి వరకు వ్యవసాయ వ్యర్థాలుగా కనిపించే ముడి పదార్థాలను కనుగొనడం సాధ్యమవుతుంది, ఈ సమస్యను పరిష్కరించే ప్రయత్నంలో ఉపయోగపడే చెరకు (బగాస్ మరియు ఫైబర్స్) వంటివి.
మూలాధారాలు: ఫినాలిక్ ఫార్మాల్డిహైడ్ రెసిన్లు, ఫినాలిక్ రెసిన్లు: ఒక శతాబ్దం చరిత్ర, ఫినాలిక్ రెసిన్లు: 100 సంవత్సరాల చరిత్ర మరియు ఇప్పటికీ పెరుగుతున్న, మరియు సహజ వనరుల ఆధారంగా ఫినాలిక్ రెసిన్లు