هدف آزمایش

تهیه رزین (چسب) اوره - فرمالدئید

تئوری آزمایش

بسیاری از واکنش‌های پلیمریزاسیون ، کاربردهای بسیار مهم و اساسی در صنعت دارند. یکی از پلیمرهای با کاربرد صنعتی ، چسب و بطور کلی انواع چسب‌هاست. فنوپلاست‌ها و آمینوپلاست‌ها که جزء پلاستیک‌ها بشمار می‌روند، می‌توانند بعنوان چسب بخاری بکار روند. رزین فنل - فرمالدئید (فنوپلاست) که از واکنش فنل با فرمالدئید در محیط اسیدی یا بازی و با ماکزیمم PH مساوی با 8,5 در صنعت تهیه می‌شود، می‌تواند بعنوان چسب بکار رود.

باید توجه داشت که برای استفاده از چسب بخاری ، انتهای مولکول باید گروه OH- داشته باشد. هرچه گروههای OH- آزاد (مربوط به گروه متیلول CH₂OH- ) بیشتر باشند، قدرت چسبندگی چسب افزایش می‌یابد. اما این چسب ، یعنی چسب فنل- فرمالدئید در بازار یافت نمی‌شود و کاربرد صنعتی زیادی ندارد. علت آن ، بوی بد فنل است.

اما رزین اوره- فرمالدئید که از واکنش فرمالدئید با اوره در محیط اسیدی یا بازی بدست می‌آید، بعنوان چسب بخاری کاربرد صنعتی بسیار وسیعی دارد. در تهیه این چسب نیز هرچه گروههای OH- آزاد بیشتر باشد، چسب قدرت بیشتری خواهد داشت.

وسایل مورد نیاز

• بالن 3 دهانه حاوی مبرد
• کپسول چینی
• اوره
• فرمالین
• محلول هیدروکسید سدیم10%
• اسید استیک یخی

روش آزمایش

داخل بالن 3 دهانه ، 22,5 گرم فرمالین (معادل 0,3 مول فرمالدئید) می‌ریزند، بر روی آن ، 9,0 گرم (0,15 مول) اوره اضافه می‌کنند و بمنظور تنظیم PH مخلوط در 7,5 - 8 ، به مقدار کافی هیدروکسیدسدیم 10% می‌افزایند. دو دهانه بالن را با چوب‌پنبه مسدود می‌کنند و مخلوط را ، 2 ساعت در حمام آبی در دمای 80 درجه سانتی‌گراد قرار می‌دهند. سپس دما را تا 60 درجه سانتی‌گراد پایین می‌آورند. چوب پنبه‌ها را در آورده و به جای یکی از دهانه‌های بالن ، لوله‌ای مویین و دیگری را به سیستم خلا متصل می کنند.

در فشار 120-100 میلی‌متر جیوه و دمای 70-60 درجه سانتی‌گراد ، آب موجود در سیستم را از محیط عمل دور می‌کنند. مخلوط بدست آمده را به کپسول چینی ریخته و بر روی آن 0,3 گرم اسید استیک یخی اضافه نموده و 2 ساعت در دمای 45-40 درجه سانتی‌گراد ، 2 ساعت در دمای 55 - 50 درجه سانتی‌گراد و 2 ساعت در دمای 100 درجه سانتی‌گراد گرم می‌کنند تا چسب بدست آمده تبدیل به رزین گردد.

نتیجه آزمایش

مشخص است که چسب اوره - فرمالدئید که تهیه کرده‌اید، کاربرد صنعتی بسیار گسترده‌ای بعنوان چسب بخاری دارد. همچنین این چسب در صنعت نئوپان سازی بعنوان پایه اصلی صنعت (برای بهم چسباندن ذرات و تکه های چوب و ضایعات چوبی) بشمار می‌رود. رزین اوره- فرمالدئید نیز در کارهای تحقیقاتی و آزمایشگاهی کاربرد دارد.

این واکنش پلیمریزاسیون ، یک واکنش چند تراکمی یا پلی کنداسیون است که از واکنش‌های رایج در صنعت و محصول ، یک پلاستیک است و پلیمر حاصل یک پلیمر یک بعدی است.

سوالات

1. قابلیت انحلال چسب و رزین را در حلال‌های مختلف بررسی کنید.
2. در مورد پلاستیک‌ها چه می‌دانید؟
3. در مورد واکنش‌های تراکمی چه می‌دانید؟