Аннотация 4
ВВЕДЕНИЕ 7
1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 8
1.1 Общие сведения о карбамидоформальдегидных смолах (КФС) 8
1.2 Применение микроволнового излучения в процессах поликонденсации 10
1.3 Патентный обзор 34
2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ 37
2.1. Общая методика синтеза 37
2.2 Описание лабораторной установки 38
2.3 Синтез КФС термическим способом нагрева 39
2.4 Синтез карбамидоформальдегидной смолы под действием микроволнового излучения 41
3 МЕТОДИКИ АНАЛИЗА И РАСЧЕТА 43
3.1 Методики анализа 43
3.2 Материальный баланс 47
3.3 Тепловой баланс 48
3.4 Расчет качественных параметров смолы 50
4 ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ 52
4.1 Увеличение скорости реакции 52
4.2 Энергосбережение 57
4.3 Качественные характеристики продуктов, полученных в результате эксперимента 59
4.4 Итоги эксперимента 60
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 62
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 63
На сегодняшний день карбамидоформальдегидные смолы являются важнейшим материалом в деревообрабатывающей промышленности. Благодаря своим отличным адгезионным свойствам, богатой сырьевой базе и низкой токсичности продукт нашел широкое применение. Однако процесс их получения сопровождается невысокой скоростью и большими затратами на энергию, по этой причине темой данной работы является разработка технологии получения данных смол, под действием микроволнового излучения.
В наше время — это развивающаяся быстрыми темпами технология, а исследования в этой области подтверждают ряд преимуществ данной технологии над традиционными.
Поэтому исследование его влияния на протекание синтеза такого востребованного продукта, имеет важнейшую роль в дальнейшем совершенствовании технологии получения карбамидоформальдегидных смол Цель работы — разработать технологию получения карбамидоформальдегидных смол под воздействием микроволнового излучения.
В ходе проведения эксперимента, было исследовано влияние микроволнового излучения на процесс протекания поликонденсации, путем сравнения результатов синтеза карбамидоформальдегидной смолы под воздействием микроволнового излучения и без его воздействия (в традиционных условиях), по одной общеизвестной методики.
По результатам эксперимента было выявлено:
1) Микроволновое излучение уменьшает скорость протекания процесса в 2,2 раза
2) Под воздействием микроволнового излучения, на один синтез энергии расходуется в 7 раз меньше
3) Микроволновое излучение не сказывается негативно на качестве продукции
Таким образом, можно сделать вывод о том, что технология получения карбамидоформальдегидных смол под воздействием микроволнового излучения, в ближайшем будущем может стать достойной альтернативой действующим технологиям.
1. Бегунков О.И. Испытание жидких клеевых материалов: методические указания к лабораторной работе «Испытание карбамидоформальдегидной смолы». — М.: ХГТУ, 2002. — 28с.
2. Доронин Ю.Г., Мирошниченко С.Н., Светкина М.М. Синтетические смолы в деревообработке: Лесная промышленность, 1987. — 224с.
3. Махлай В.Н., Афанасьев С.В. Химия и технология карбамидоформальдегидного концентрата: СНЦ РАН, 2007.— 234с.
4. Принцип работы микроволновой печи и устройство магнетрона. http://elektrik24.net/bytovye-elektropribory/pechi svch/princip raboty.html (дата обращения 30.05.2017)
5. Горобец Н. Применение микроволнового излучения в органическом синтезе: Харьковский национальный университет им. В.Н. Каразина
6. Тальшинский Р.М., Третьяков В.Ф., Гюльмалиев Э.А. Химические аспекты развития технологии СВЧ. // История науки и техники.-2016 №3.- С33-38.
7. A. Loupy. Microwave in organic synthesis: Wiley-vch, 2002. — 499p.
8. George E, Myers, Alfred W, Christiansen, Robert L Geimer, Robart A. Follensbee and James A Koutskey, J Applied Polymer Science,1991,43.237.
9. Bajia S. C., Swarnkar P., Kumar S., Bajia B., Microwave Assisted Synthesis of Phenol-Formaldehyde Resole. E-Journal of Chemistry, 2007
10. Chun XIA,Yuancai LI, Influence of microwave irradiation on the preparation of novolacs for the shell process. China Foundry, 2005
11. Jun-Cai Feng, Qing-Hua Meng, Yang Liu & Li Dai , condensation reaction of acyloins with urea without solvent under microwave irradiation, Organic Preparations and Procedures International: The New Journal for Organic Synthesis, 2009, 687-689
12. Xiangjun Liao, G. S. V. Raghavana, V. A. Yaylayanb, A novel way to prepare n-butylparaben under microwave irradiation. Tetrahedron Letters 2002. — 45-48p
13. Soni, M. G., Burdock, G. A., Taylor, S. L., Greenberg, N. A. Food Chem. Toxicol. 2001, 39, 513-532.
14. Giguere, R. J., Bray, T. L., Duncan, S. M., Majetich, G. Tetrahedron Lett. 1986, 27, 4945-4948.
15. Способ карбоксиметилирования целлюлозы в среде n,n- диметилацетамид - LiCl под воздействием микроволнового излучения Патент РФ №: 2570079, МПК: C08B 11/12 (2006.01) , опубл. 10.12.2015.
...