Бесплатная техническая библиотека

Искусственные смолы и искусственный шеллак. Простые рецепты и советы

Справочник / Заводские технологии на дому - простые рецепты

 Комментарии к статье

Различные природные смолы имеют широкое применение в лаковарочной промышленности. Так как источник их получения постепенно убывает, они становятся технически малодоступными продуктами. Это обстоятельство послужило причиной появления в химической промышленности новой отрасли, а именно производства синтетических смол.

К производству последних относится получение искусственных шеллаков или новолаков, как их еще называют. Получение этих продуктов основано главным образом на конденсации фенола и его производных с формальдегидом или с другими альдегидами.

Продукты реакции фенола с формальдегидом

Уже давно было известно, что при взаимодействии (конденсации) формальдегида с фенолами получаются различные смолообразные соединения. Эти смолы в зависимости от условий реакции, количественного соотношения взятых продуктов, а также состава конденсирующего вещества (катализатора) обладают различными физическими и химическими свойствами. Некоторые из них легкоплавки и легко растворяются в спирту, ацетоне, водном растворе едкого натра и т. д. и применяются, как новолаки или искусственные шеллаки. Другие нерастворимы, неплавки и служат как поделочный материал для различных целей (бакелит, резинит и т. д.).

Главные исходные материалы

Фенол или карболовая кислота, содержащаяся в каменноугольном дегте, представляет собой бурое масло с очень резким запахом. Чистый фенол представляет собой кристаллическую массу с температурой плавления 45,5 °C и температурой кипения 182,9 °C. Искусственная смола

Крезол - метилфенолы С6Н4СН3ОН - содержится в каменноугольной и в буроугольной смоле. Различают три изомерных формы крезолов: ортокрезол, паракрезол и метакрезол.

Ортокрезол образует бесцветные кристаллы, имеет запах фенола. Температура плавления - 31 °C; температура кипения - 188 °C.

Формальдегид - бесцветный едкий растворимый в воде газ, образующийся при окислении метилового спирта. В продаже встречается в виде формалина, который представляет собой раствор формальдегида в воде и обычно содержит 40% последнего. Последние исследования показали, что вместо фенола и крезолов можно брать также и производные этих веществ. Вместо формальдегида - другие альдегиды, а также кетоны.

Конденсирующие агенты или катализаторы

Конденсирующие агенты действуют как катализаторы, т.е. принимают только временное участие в реакции. По окончании реакции эти вещества иногда удаляются из полученного продукта. Различают кислые и основные катализаторы. К кислым агентам принадлежат кислоты, кислые соли и вообще любые соли, которые могут при гидролизе производить кислую реакцию. Хлористый аммоний (нашатырь) относится к кислым катализаторам, так как при действии на него формальдегида выделяется соляная кислота.

К щелочным агентам принадлежат щелочи и щелочно-реагирующие соли, а также соли, которые при гидролизе расщепляются на слабую кислоту и сильное основание. По исследованию Бакелянда кислые катализаторы способствуют образованию шеллаков, между тем как щелочи дают по преимуществу смолы типа бакелита.

Процесс получения шеллака

Для получения шеллаковой смолы берут:

• Фенола 50 вес. ч.;
• Формальдегида от 40 до 60 вес. ч.;
• Соляной кислоты от 1 до 5 вес. ч.

Все составные части помещают в сосуд подходящего размера. При достаточном количестве конденсирующих веществ реакция может начаться при обыкновенной температуре, причем происходит разделение жидкой смеси на два слоя: один водянистый, состоящий из отделившейся воды и растворимых в воде веществ, и маслянистый слой, содержащий начальные продукты конденсации. На практике для ускорения реакции смесь слабо нагревают.

Во избежание потери летучих составных частей из смеси нагревание производят в закрытом сосуде, снабженном обратно поставленным холодильником, т. е. пары, подымаясь вверх по трубке, охлаждаются водой и, сгущаясь в жидкость, стекают обратно в реакционный котел.

По мере нагревания вязкость маслянистого слоя увеличивается. Нагревание прекращают, когда достигается густая консистенция. Можно маслянистую массу отделить от водного слоя или можно подвергнуть все вместе выпариванию до тех пор, пока масса при обычной температуре не будет твердой, и, следовательно, обойтись без разделения слоев. Полученная таким образом масса бесцветна или окрашена в желтый цвет, плавится, легко колется и растворима в алкоголе, ацетоне, феноле и растворе едкого натра.

Производственный способ

По этому способу искусственный шеллак приготовляется следующим образом:

Смешивают 10 вес. ч. ортокрезола, 7 вес. ч. продажного формалина (содержит 40% формальдегида), 10 вес. ч. воды и прибавляют 0,4 вес. ч. крепкой соляной кислоты. Полученную смесь нагревают в течение нескольких часов при постоянном помешивании. Полученный смолообразный продукт отделяют от водянистой части и промывают горячей водой или продолжительным действием водяного пара.

Полученная таким образом смола окрашена от желтого до светло-коричневого цвета, легко растворяется в метиловом спирту, ацетоне, сероуглероде, эфире, хлороформе и т. д.; растворима в разбавленных щелочах, труднее растворяется в бензоле и терпинеоле; нерастворима в скипидаре, жирных кислотах и маслах. Лаки, приготовленные на искусственном шеллаке, дают быстровысыхающую, очень блестящую поверхность.

Следующий способ имеет целью получение продуктов конденсации фенола или его гомологов с альдегидами и применение этих продуктов для изготовления лаков.

При конденсации крезолов с формальдегидом в присутствии щелочей получаются продукты, растворимые лишь в спирту и поэтому не поддающиеся смешиванию, например со смолами, нерастворимыми в спирту. Спиртовые растворы их могут служить лаками для покрытия металлов при нагревании, но они не пригодны для покрытия эластичных предметов, например фибры, тонкого железа, брезента, картона и т. п. Если конденсацию вести в присутствии уксусносвинцовой соли, то получается продукт, растворимый и в спирту и в бензоле, смешивающийся е обычными смолами и дающий при нагревании твердые, эластичные покровы.

Пример:

• Крезоловой кислоты 100 вес. ч.;
• Формалина 40% 130 вес. ч.;
• Уксусносвинцовой соли 15 вес. ч.

Все нагревают до кипения в сосуде с холодильником; после того как наступит момент конденсации (густая, затвердевающая масса), нагревание прекращают, лак отделяют от водного слоя и уваривают до желаемой густоты.

Автор: Королев В.А.

Рекомендуем интересные статьи раздела Заводские технологии на дому - простые рецепты:

▪ Искусственный каучук

▪ Мягкие калиевые мыла

▪ Искусственное сало

Смотрите другие статьи раздела Заводские технологии на дому - простые рецепты.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Экраны влияют на детей неравномерно в разном возрасте 01.08.2026

Планшеты и смартфоны давно стали привычной частью повседневной жизни даже самых маленьких детей. Родители часто используют гаджеты, чтобы успокоить малыша или занять его на время, однако ученые все чаще задаются вопросом, как экранное время сказывается на развитии мозга и будущей способности к обучению. Новое исследование показывает, что значение имеет не только продолжительность просмотра, но и возраст, в котором ребенок проводит время перед экраном. Ученые наблюдали детей от рождения до 8 лет. Оказалось, что больше всего экраны влияют на мозг в два периода - в раннем младенческом возрасте и перед поступлением в школу. У детей, много времени проводивших перед экранами в эти возрастные точки, в 9 лет были несколько хуже успехи в обучении, а в 10,5 лет хуже работала рабочая память - способность удерживать и обрабатывать информацию здесь и сейчас. Исследователи из Франции и Сингапура проанализировали данные 502 детей и выделили два ключевых этапа. У младенцев мозг развивается очень ...>>

Умные жилеты, спасающие от жары 01.08.2026

Летняя жара в больших городах все чаще становится серьезным испытанием для людей, работающих на открытом воздухе. Мусорщики, строители и другие специалисты вынуждены проводить часы под палящим солнцем, рискуя перегревом. Китайские инженеры предложили практичное решение - специальные охлаждающие жилеты, которые помогают снизить ощущаемую температуру примерно на 10 градусов. Пока мир страдает от сильной жары, китайские инженеры разработали "умные" жилеты с климат-контролем. Жилеты с кондиционированием почти не отличаются от обычной рабочей одежды. Главное отличие - в системе охлаждения. В городе Нанкин в жилет вмонтированы два вентилятора, работающих от портативных аккумуляторов. Одного заряда хватает на 3-4 часа непрерывной работы. В Чанчжоу решили разместить в карманах охлаждающие элементы с материалом, который при нагревании переходит из твердого состояния в жидкое, активно поглощая тепло. Это поддерживает комфортную температуру в течение 2,5-4 часов. Такие жилеты выглядят почти ...>>

Летающие ветротурбины 3 МВт вышли в серию 31.07.2026

Традиционные ветряные электростанции зависят от силы и стабильности ветра у поверхности земли, где воздушные потоки часто бывают слабыми и порывистыми. На больших высотах ветер обычно сильнее и постояннее, поэтому инженеры уже давно рассматривают возможность подъема турбин в воздух. Китайская компания сделала важный шаг в этом направлении, перейдя от испытаний к мелкосерийному производству. Компания Beijing Linyi Yunchuan Energy Technology запустила мелкосерийное производство летающей ветротурбины S2000, а в провинции Чжэцзян возводят отдельный завод по производству материалов для оболочки аппарата. У компании уже есть предварительные договоренности с прибрежными городами и горными регионами, которые рассматривают возможность использования этой технологии для удовлетворения собственных энергетических потребностей. Прототип, который полгода назад только что поднялся в небо над Сычуанем, теперь превращается в целую отрасль. Идея S2000 проста: вместо того чтобы устанавливать ветряну ...>>

Случайная новость из Архива Измерена геометрия электронов в твердых материалах 07.01.2025 Впервые в истории физики ученые смогли измерить геометрическую форму, которую принимает электрон при движении через твердый материал. Этот научный прорыв открывает перспективы для изучения квантовой природы кристаллических твердых тел и их сложных взаимодействий. Исследования проводились физиками Мингу Каном из Корнельского университета, Сунджи Кимом из Сеульского национального университета и Риккардо Комином из Массачусетского технологического института (MIT). Они смогли получить уникальную информацию о квантовом поведении электронов, недоступную ранее. На макроуровне поведение материи хорошо описывается законами классической физики. Однако на субатомном уровне законы природы становятся куда сложнее. Электроны, традиционно воспринимаемые как частицы, на самом деле проявляют волновую природу, которая описывается с помощью волновых функций. Эти функции - математические модели, представляющие вероятность обнаружения электрона в конкретной точке пространства - содержат информацию о квантовых свойствах частицы. Одним из ключевых открытий стало использование квантового геометрического тензора (QGT). Эта величина, описывающая геометрию квантового состояния, действует как своего рода карта, фиксирующая пространственные свойства электрона на волновом уровне. Например, некоторые свойства можно представить как вращающиеся геометрические формы: кривые, сферы и другие сложные структуры. Для получения этих данных ученые применили метод углово-резольвающей фотоэмиссионной спектроскопии. Этот подход включает облучение материала фотонами для освобождения электронов и анализа их характеристик, таких как спин, поляризация и углы движения. Эксперименты проводились на монокристаллах сплава кобальт-олова, известного как металл кагоме. Металл кагоме уже привлекал внимание физиков своей необычной кристаллической структурой. На этот раз он стал первым материалом, где удалось измерить QGT в твердом состоянии. Эти данные позволили не только описать квантовую геометрию электронов, но и оценить перспективы их использования для поиска новых свойств материалов. Полученные результаты имеют широкий спектр применения. Исследования подобных материалов могут привести к открытию сверхпроводимости в веществах, где она ранее считалась невозможной. Кроме того, разработанный метод измерения может быть адаптирован для изучения других сложных материалов, что дает ученым возможность глубже понять поведение материи на квантовом уровне. Измерение геометрии электронов стало значительным шагом в изучении квантовой физики твердых тел. Это открытие расширяет горизонты науки, позволяя по-новому взглянуть на взаимодействия частиц внутри кристаллических структур и изучить их потенциал для разработки новых технологий.

Другие интересные новости:

▪ Чашка молока в день снизит риск инфаркта

▪ LG KiZON - носимое электронное устройство для ребенка

▪ Беспроводная зарядка от Intel

▪ Новый антибактериальный композит получен с помощью плазмы

▪ О пользе сна в рабочее время

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Переговорные устройства. Подборка статей

▪ статья Безопасное хранение ножовки. Советы домашнему мастеру

▪ статья Отчего участники олимпийских игр изображаются на античных вазах обнаженными? Подробный ответ

▪ статья Подборщик справочного и информационного материала. Должностная инструкция

▪ статья Регулятор мощности на трех деталях. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Монета сквозь бутылку. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026