Wat is fenolmateriaal?

De term "fenol" wordt gebruikt om te verwijzen naar een paar verschillende stoffen gemaakt met fenol, een organische verbinding. Het kan een type hars beschrijven dat wordt gebruikt om verschillende consumentenartikelen te maken en is de naam die wordt gegeven aan een klasse van plantaardige chemische verbindingen. Het kan ook verwijzen naar carbolzuur, een organisch materiaal dat is gebruikt in verschillende medische en schoonmaakproducten.

Hars

Fenolhars wordt gemaakt door fenol en een aldehyde te combineren. Wanneer deze organische verbindingen worden gemengd en zowel druk als warmte worden toegepast, veroorzaakt dit polymerisatie, wat een chemische reactie is die kan worden gebruikt om vaste stoffen te vormen. Omdat het zowel veelzijdig als duurzaam is, wordt deze hars gebruikt om een ​​breed scala aan consumenten- en industriële producten te maken.

Een reeks goederen, van biljartballen tot keukengadgets, en auto-onderdelen tot bouwlijmen, zijn gemaakt met fenolharsen. Het materiaal wordt vaak gebruikt om consumentenaccessoires te maken, zoals de stekkers op elektronische apparaten, handgrepen voor potten en pannen en schroefdoppen op de meeste flessen. De betaalbaarheid en het gemak waarmee het wordt gevormd, maken het een ideale keuze voor vele toepassingen.

Bakeliet®

Hars kan worden gemaakt door eenvoudig fenol te mengen met een willekeurig aantal aldehyden, maar de combinatie met formaldehyde - bekend als fenolformaldehydehars (PF) - wordt het meest gebruikt. Het was de eerste gesynthetiseerde hars en werd op de markt gebracht onder de merknaam Bakelite®. Kort daarna, omdat het goedkoop was om te maken en werd bewonderd om zijn schoonheid, werd deze stof gebruikt om veel huishoudelijke voorwerpen te maken, waaronder sieraden, radio's, onderdelen van muziekinstrumenten en camera's. Hoewel de hoogtijdagen van items die ermee werden gemaakt van 1920 tot 1940 waren, wordt dit kneedbare materiaal nog steeds gebruikt om bordspelstukken, wapenonderdelen en zelfs hitteschilden op raketten te maken.

Gebruik als bindmiddel en isolator

De combinatie van fenol en formaldehyde wordt ook vaak gebruikt als middel om composiethoutsoorten, waaronder spaanplaat en triplex, aan elkaar te binden. Hoewel het enigszins broos kan zijn als het op deze manier wordt gebruikt, produceert het heel weinig rook als het vlam vat, en bij hoge temperaturen is het bestand tegen temperaturen tot 370 ° F (185 ° C). In de bouw wordt fenolschuim gemaakt van deze verbindingen vaak gebruikt als isolatie, meestal in de vorm van stijve platen. Dit type isolatie wordt vaak gekozen vanwege het installatiegemak, de betaalbaarheid en de thermische massa - het is in staat om temperatuurschommelingen te matigen.

Als laminaat

Vellen papier, glasweefsel en bepaalde soorten stoffen, zoals linnen en katoen, kunnen worden behandeld met fenolhars, vervolgens worden geperst en verwarmd om harde, gelamineerde plastic platen te vormen. Dit composietlaminaat is hittebestendig, sterk en waterdicht. De platte platen zijn gemakkelijk te vormen of te snijden en worden vaak gebruikt op tafels, aanrechtbladen en zelfs als slagplaten op gitaren.

Fenolen in de organische chemie

Elk lid binnen de klasse van organische fenolen kan een fenolische verbinding worden genoemd. Verbindingen in deze klasse zijn eenvoudige koolwaterstofgroepen, vergelijkbaar met alcoholen. Fenolen zijn gevarieerd en worden aangetroffen in een reeks natuurlijke dingen - van capsaïcine, het warmtemiddel in chilipepers, tot neurotransmitters in de hersenen, zoals dopamine.

Natuurlijke verbindingen in plantaardige antioxidanten

Fenolen komen voor in veel planten, waaronder fruit en groenten. Terwijl de studie van deze stoffen aan de gang is, is het bekend dat hun antioxiderende eigenschappen - te vinden in wijn, bessen en vele soorten thee - cellen kunnen beschermen tegen schade en dood. Deze stoffen komen ook voor in andere voedingsmiddelen, zoals olijfolie, en in bepaalde voedingsstoffen, zoals vitamine E.

Carbolzuur

Carbolzuur is een andere naam voor fenol of fenic zuur, en is een natuurlijke stof die vast, wit en kristallijn is. Het was oorspronkelijk afgeleid van koolteer en is gebruikt in zepen, cosmetica en reinigingsmiddelen. Gedurende de 19e en een deel van de 20e eeuw werd dit milde zuur medicinaal gebruikt, met name als een antiseptisch en plaatselijk verdovingsmiddel in en rond de mond. Het is echter giftig en kan chemische brandwonden op de huid veroorzaken, dus het gebruik ervan is grotendeels stopgezet ten gunste van veiligere alternatieven.

Je hebt misschien nog nooit van fenolzuur gehoord, maar je bent het waarschijnlijk ontelbare keren tegengekomen in producten die je elke dag gebruikt. Fenolzuur is inderdaad een veelvoorkomend bestanddeel van veel producten - in feite een van de meest verspreide niet-flavonoïde plantaardige stoffen. Met een breed scala aan toepassingen, ongeëvenaarde veelzijdigheid en stabiele samenstelling, is deze verbinding een belangrijke hulpbron voor commerciële productie, maar twee van de meest voorkomende soorten fenolzuur - hydroxybenzoëzuur en hydroxykaneelzuur - worden ook van nature in veel voedingsmiddelen aangetroffen.

Hoe wordt fenolzuur gemaakt?

Om te vragen hoe fenolzuur wordt "gemaakt", kan enigszins misleidend zijn. Het is een van nature voorkomende verbinding die in alle voedselgroepen voorkomt. Het is vooral aanwezig in voedingsmiddelen zoals:

• Peulvruchten
• Graan
• Groenten en fruit
• Oliezaden
• Drankjes
• Kruiden

Naast de van nature voorkomende vorm zijn er chemische syntheses die van nature niet worden gevonden. In zijn gefabriceerde vorm kan het praktisch identiek zijn aan zijn natuurlijke tegenhanger, geclassificeerd als in water oplosbaar, en meestal commercieel in bulk verkocht voor gebruik in consumentenproducten.

Waar wordt fenolzuur in gebruikt?

Dus in welke commerciële producten wordt fenolzuur zo vaak gebruikt? Fenolzuur heeft een breed scala aan toepassingen in de productie, inclusief bij het maken van producten zoals de volgende:

• Huishoudelijke producten
• Chirurgisch antisepticum
• Slimicide
• Elektrische fabricage
• Maritieme technologie
• Brandveiligheidstechnologie
• Keelverdovende sprays

Dit zijn slechts enkele van de talloze toepassingen waarvoor fenol vaak wordt vervaardigd. Bovendien wordt het vaak gebruikt in de bouwsector als lijm voor materialen zoals multiplex, lijstwerk en isolatie. Fenolzuur is bijzonder aantrekkelijk voor deze toepassing vanwege zijn superieure thermische stabiliteit. Het blijft intact, zelfs bij extreme temperaturen en lage temperaturen.

Een andere industrie die sterk afhankelijk is van het gebruik van fenolzuur is de kunststofproductie. Fenolzuur wordt gebruikt om kunststoffen te maken vanwege de weerstand tegen zwakke zuren. Dit maakt het een zeer duurzame optie, en de eerder genoemde thermische stabiliteit maakt het ook ideaal voor gebruik in elektrische bedrading, mechanische onderdelen en auto-accessoires.

Risico's van blootstelling aan fenolzuur

Hoewel het zeer veelzijdig, betaalbaar en natuurlijk voorkomend is, kan fenolzuur risico's opleveren voor gebruikers. Volgens het Center for Disease Control kan blootstelling aan fenolen irritatie veroorzaken, vooral voor de keel, neus, huid en ogen van een persoon. Aanvullende symptomen zoals de volgende kunnen ook optreden:

• Gewichtsverlies
• Uitputting
• Zwakte
• Pijn en pijn
• Schade aan lever of nier
• Brandwonden op de huid
• Bevingen en convulsies
• Twitches

Hoe groter de concentratie of hoe langer de blootstellingsperiode, hoe ernstiger de symptomen van een persoon waarschijnlijk zijn. In sommige gevallen is blootstelling aan fenolzuur ook gekoppeld aan bepaalde vormen van kanker. Het is belangrijk op te merken dat het grootste deel van dit risico afkomstig is van blootstelling die optreedt tijdens de verwerking van fenolzuur, bijvoorbeeld in de aardolie-industrie of tijdens de productie van nylon. Fenolzuurdampen van deze processen kunnen bijzonder schadelijk zijn, waardoor mensen het risico lopen op letsel omdat de blootstelling uitgebreid is.

Voordelen van fenolzuur

Met al deze risico's zou je misschien niet denken dat fenolzuur voordelen biedt, maar het kan wel! Fenolzuur is vooral gunstig wanneer het wordt geconsumeerd via voedzaam voedsel zoals fruit en groenten. In deze vorm wordt een persoon blootgesteld aan fenolzuur in zijn puurste vorm, en het kan werken als een krachtige antioxidant en biedt een scala aan gezondheidsvoordelen. Deze voordelen komen voort uit het vermogen van fenolzuur om door de wanden van je darmkanaal te dringen en celbeschadiging te verminderen die is veroorzaakt door vrije radicalen.

Om deze reden wordt fenolzuur vaak genoemd als een belangrijk middel bij anti-aging, antioxidanten en ontstekingsremmende reacties. Als u niet in staat bent om voldoende niveaus van fenolzuur uit uw dieet alleen te krijgen, zijn er tal van supplementen beschikbaar die uw inname van fenolzuur aanzienlijk kunnen verhogen. Veel van deze supplementen worden op de markt gebracht als generieke ontstekingsremmende vitamines, dus het is belangrijk om het etiket te controleren en ervoor te zorgen dat het voldoende fenolzuurniveaus bevat.

Alternatieven voor fenolzuur

Hoewel fenolzuren die in voedingsmiddelen worden aangetroffen het potentieel hebben om een ​​breed scala aan gezondheidsvoordelen te bieden, vormen deze verbindingen nog steeds een risico wanneer ze in andere vormen worden aangetroffen. Veel fabrikanten zijn om deze reden op zoek gegaan naar alternatieven voor fenolzuur, en enkele van de opties zijn als volgt:

• Lignine
• Tannine
• Cardanol
• Hydroxymethylfurfural
• glyoxal

Hoewel sommige van deze verbindingen minder risicovol zijn dan fenolzuur, is het mogelijk dat ze unieke eigen risico's met zich meebrengen. Fenolzuur zal waarschijnlijk de voorkeursstof blijven voor productie en plasticproductie.