КОМПОЗИТИ ПОЛІМЕРІВ НА ОСНОВІ ФЕНОЛФОРМАЛЬДЕГІДНИХ СМОЛ ЯК ДЖЕРЕЛО ШКІДЛИВИХ ВИКИДІВ ФОРМАЛЬДЕГІДУ І ФЕНОЛУ В НАВКОЛИШНЄ СЕРЕДОВИЩЕ

Анотація

Розглянуто екологічні аспекти, що пов’язані зі шкідливими викидами фенолу і формальдегіду в навколишнє середовище композитами полімерів на основі фенолформальдегідних смол при виготовленні ряду будівельних матеріалів і при їх утилізації. Формальдегід і фенол як речовини 2 класу токсичності є вихідними компонентами для отримання фенолформальдегідних смол, що широко застосовуються при виробництві ряду електротехнічних і будівельних матеріалів (деревостружкові плити, ДСП). Виділення в повітряний простір відбувається за рахунок термоемісії летких речовин (в основному формальдегід) у процесі виготовлення й експлуатації, а забруднення водного середовища (фенол) – при вульгарній утилізації відпрацьованих полімерних матеріалів і виробів. Встановлено, що залишкові кількості фенолу на рівні допустимих значень згідно з нормативним документом були присутні в усіх досліджуваних зразках плит. Однак за період у 60 діб в температурному інтервалі 20–50°С суттєвих змін величини десорбції фенолу практично не спостерігали. Тобто можна стверджувати, що адсорбція фенолу на поверхні тирси є досить значною і обумовлена хімічною природою як самого фенолу, так і целюлозною основою тирси плити. У даній роботі нами проведено узагальнення отриманих раніше результатів і зроблено більш детально вивчення хімізму процесів, що протікають в масиві деревостружкових плит у процесі їх виробництва і тривалої експлуатації. Фенол, володіючи високою адгезійною здатністю з поверхнею тирси, за рахунок утворення стійких міжмолекулярних сполук із целюлозою утримується на поверхні тирси. Ці сполуки утворюються внаслідок реакції етерифікації гідроксильної групи фенолу зі спиртовими групами целюлози. Таким чином, молекули фенолу і макромолекули фенолформальдегідного полімеру «зшиваються» з макромолекулами целюлози, що посилює хемосорбцію їх на поверхні підложки. Формальдегід утримується поверхнею тирси за рахунок нестійких міжмолекулярних зв’язків, на що вказує зростання його десорбції в досліджуваному температурному інтервалі 20–50°С з поверхні матеріалу. Такі дослідження показали: адсорбція формальдегіду на поверхні тирси залежить від умов середовища, в першу чергу від температурного фактора. Це свідчить про суттєвий недолік використання плит ДСП на основі композитів фенолформальдегідних смол для виробництва корпусних меблів і їх застосування в побуті.