Тема: ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ФОРМАЛЬДЕГИДА И КОЛИЧЕСТВА МЕТИЛОЛЬНЫХ ГРУПП В ГЛИКОЛБУРИЛ-МЕЛАМИН-ФОРМАЛЬДЕГИДНОМ ПОЛИМЕРЕ

Формальдегид - один из основных крупнотоннажных продуктов нефтехимической промышленности и, одновременно, одно из наиболее опасных загрязняющих окружающую среду веществ. Основным промышленным методом синтеза формальдегида является каталитическое окислительное дегидрирование метанола. В настоящее время ведутся интенсивные поиски возможности альтернативного неокислительного дегидрирования метанола или его сопряженного дегидрирования с применением химической индукции. В последние годы 50-60% формальдегида расходуется на производство смол, клеящих веществ, применяемых для изготовления фанеры, а 40% - в качестве полупродукта химического синтеза. Чистый формальдегид, подобно другим летучим органическим веществам, может находиться в одном из трех состояний - твердом, жидком или газообразном - и присутствовать в виде целого ряда модификаций, различающихся по физико-химическим свойствам. Например, твердому состоянию могут соответствовать и разнообразные модификации полимерного продукта - полиформальдегида, и циклические олигомеры (триоксан, тетраоксан) и мономерный формальдегид. При различных температурах все эти модификации могут находиться и в жидком состоянии. В парах формальдегид присутствует в основном в виде циклических олигомеров и мономера.
Одним из основных направлений использования формальдегида - получение полимерных материалов. Различают два вида производства полимеров: процессы в которых формальдегид используется в виде мономера (сомономера) и процессы, в которых формальдегид - сырье для последующего синтеза того или иного мономера. К процессам первой группы традиционно относятся производство смол и пластмасс. Среди широкого разнообразия полимеров наиболее известные это фенол-формальдегидная, мочевино-формальдегидная и меламино-формальдегидная смолы. Модификация мочевино-формальдегидных смол (МФС) является сложной и противоречивой проблемой, которая давно привлекает внимание исследователей. Для повышения стабильности смолы и совместимости с другими малополярными полимерами используется модификация первичными спиртами. Однако устранить внутренние напряжения в смоле, вызванные процессами усадки, и одновременно улучшить прочностные свойства до сих пор не удалось. Известны случаи применения гликолурила на стадии отверждения в качестве связывающего агента для формальдегида. Это связано с тем, что гликолурил способен вступать в реакцию конденсации с формальдегидом. Модификация МФС гликолурилом может привести к следующим преимуществам:
• Улучшение стабильности смолы
• Повышение совместимости с другими малополярными полимерами
• Устранение внутренних напряжений в смоле
• Улучшение прочностных свойств
Актуальность настоящей работы заключается в исследовании содержания свободного формальдегида и метилольных групп в новом терморреактивном полимерном продукте, для применения в различных областях.
Научная новизна работы состоит в том, что впервые было определено количественное содержание свободного формальдегида и метилольных групп в новом термореактивном полимере.
Практическая значимость исследования заключается в фундаментальном изучении структуры полученных полимеров, а также в количественном измерении эмиссии формальдегида из структуры полимера.
Целью данной работы является изучение содержания свободного формальдегида и количества метилольных групп в гликольурил-меламин-формальдегидном полимере.
Положения, выносимые на защиту:
• Результаты определения содержания свободного формальдегида
спектрофотометрическим методом;
• Результаты определения содержания свободного формальдегида
флуоримитрическим методом;
• Результаты определения метилольных групп в гликольурил-меламин- формальдегидной смоле методом обратного йодометрического титрования;
• Результаты метрологической обработки полученных результатов.
Достоверность результатов работы подтверждается тем, что данные получены с использованием современного аналитического оборудования, прошедшего своевременную метрологическую поверку. Определение содержания формальдегида в полимерах проведены с использованием инструментальных физико-химических методов анализа. Проведена оценка метрологических характеристик разработанных методик, методики анализа апробированы на реальных исследуемых объектах.
Личный вклад автора заключался в планировании и проведении экспериментов, связанных с организацией, разработкой методик и обработкой полученных данных.
Публикации. По теме диссертационной работы всего опубликовано 1 статья, вошедшая в сборник работ XXI Международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Переспектива развития фундаментальных наук».

Купить

- Установлено, что наибольшее содержание формальдегида в образце гликолурил- мелами-формальдегидной смолы полученного без пластификатора - 1,53 масс.% для спектрофотометрического метода и 1,62 масс.% для флуоримитрического метода;
- Выявлено, что при повышении концентрации соляной кислоты, содержание формальдегида в гликолурил-мелами-формальдегидной смоле растет - 1,15 масс.% и 1,28 масс.% для разбавленной кислоты, и 1,29 масс.% и 1,40 масс.% для концентрированной;
- Установлено, что при использовании твердой ОЭДФ кислоты или раствора ОЭДФ изменение количества содержания свободного формальдегида в гликолурил-мелами- формальдегидной смол практически не различается;
- Установлено наименьшее содержание метилольных групп в гликолурил-меламин- формальдегидных смолах поулченных методом отверждения ОЭДФ кислотой - для твердой кислоты составляет 1,64 масс.%, для раствора 0,49масс.%;
- Выявлено, что наиболее точным методом для измерения содержания свободного
формальдегида в гликолурил-меламин-формальдегидной смоле является
спектрофотометрический метод.

Купить