什么是酚醛材料?

术语“酚类”用于指代由苯酚(一种有机化合物)制成的几种不同物质。它可以描述一种用于制造各种消费品的树脂,是一类基于植物的化合物的名称。它也可以指碳酸,一种已用于各种医疗和清洁产品的有机材料。

树脂

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用电木(一种酚醛树脂)制成的旧电话。
酚醛树脂是由苯酚和醛结合制成的。当这些有机化合物混合并施加压力和热量时,会引起聚合反应,这是一种可用于塑造固体的化学反应。由于用途广泛且经久耐用,这种树脂可用于制造各种消费品和工业产品。
从台球到厨房用具,从汽车零件到建筑粘合剂,一系列商品都是用酚醛树脂制成的。这种材料通常用于制造消费配件,例如电子设备上的插头、锅碗瓢盆的把手以及大多数瓶子上的螺旋盖。其经济实惠且易于成型,使其成为许多应用的理想选择。

电木®

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酚类天然存在于葡萄酒中,白葡萄酒的酚类含量低于红葡萄酒。
树脂可以通过将简单的苯酚与任意数量的醛混合制成,但与甲醛制成的组合 – 称为酚醛树脂 (PF) – 是使用最广泛的。它是第一种合成树脂,并以 Bakelite® 品牌销售。不久之后,由于制造成本低廉且因其美丽而备受推崇,这种物质被用于制造许多家居用品,包括珠宝、收音机、乐器部件和照相机。虽然用它制造的物品的鼎盛时期是从 1920 年到 1940 年,但这种可延展的材料仍然被用来制造棋盘游戏、枪支零件,甚至火箭上的隔热罩。

用作粘合剂和绝缘体

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辣椒素中含有酚类物质,它为辣椒提供热量。
苯酚和甲醛的组合也经常用作粘合复合木材(包括刨花板和胶合板)的试剂。虽然以这种方式使用时它可能有点脆,但如果着火它会产生很少的烟,并且在高等级时,可以承受高达 370°F (185°C) 的温度。在建筑中,由这些化合物制成的酚醛泡沫通常用作绝缘材料,通常采用刚性板材的形式。通常选择这种类型的隔热材料是因为它易于安装、经济实惠和热质量——它能够缓和温度波动。

作为层压板

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酚醛树脂用于制造台球。
可以用酚醛树脂处理纸张、玻璃织物和某些种类的布,如亚麻布棉布,然后加压和加热以形成坚硬的层压塑料板。这种复合层压板耐热、坚固且防水。平板很容易成型或雕刻,经常用于桌子、台面,甚至用作吉他的拨片护板。

有机化学中的酚类

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酚醛树脂与木纤维混合制成电木,用于制造许多家用物品,例如收音机。
有机酚类中的任何成员均可称为酚类化合物。此类化合物是简单的烃基,类似于醇。酚类物质多种多样,存在于一系列自然事物中——从辣椒中的热剂辣椒素大脑中的神经递质如多巴胺。

植物抗氧化剂中的天然化合物

酚类存在于许多植物中,包括水果和蔬菜。虽然对这些物质的研究仍在进行中,但众所周知它们的抗氧化特性——存在于葡萄酒、浆果和许多类型的茶中——可以保护细胞免受损伤和死亡。这些物质也存在于其他食物中,例如橄榄油,以及某些膳食营养素,例如维生素 E。

石碳酸

石炭酸是苯酚或酚酸的别称,是一种固体、白色、结晶状的天然物质。它最初来源于煤焦油,已被用于肥皂、化妆品和清洁剂中。在 19 世纪和 20 世纪的部分时间里,这种温和的酸被用于医药,特别是用作口腔内和周围的防腐剂和局部麻醉剂。然而,它有毒,会导致皮肤化学灼伤,因此它的使用已基本停止,取而代之的是更安全的替代品。
您可能从未听说过酚酸,但您可能在日常使用的产品中无数次遇到过它。事实上,酚酸是许多产品的常见成分——事实上,它是分布最广的非类黄酮植物化合物之一。凭借广泛的应用、无与伦比的多功能性和稳定的成分,这种化合物是商业制造的关键资源,但两种最常见的酚酸类型——羟基苯甲酸和羟基肉桂酸——也天然存在于许多食品中。

酚酸是如何制成的?

问酚酸是如何“制造”的可能会有点误导。它是一种天然存在的化合物,可以在所有食物类别中找到。它尤其存在于以下食物中:
  • 豆类
  • 谷物
  • 蔬菜水果
  • 油籽
  • 饮料
  • 草药
除了其天然存在的形式外,还有一些非天然存在的化学合成形式。在其制造形式中,它实际上可以与其天然对应物相同,归类为水溶性,并且通常在商业上散装销售以用于消费品。

什么是酚酸?

那么酚酸如此常用在哪些商业产品中呢?酚酸在制造中具有广泛的用途,包括制造以下产品:
  • 家庭用品
  • 手术消毒剂
  • 杀黏菌剂
  • 电气制造
  • 海洋技术
  • 消防安全技术
  • 喉咙麻木喷雾剂
这些只是酚醛塑料通常用于的无数用途中的一小部分。此外,它还经常在建筑行业中用作胶合板、模塑和绝缘等材料的粘合剂。酚酸因其优异的热稳定性而对该应用特别有吸引力。即使在极端的高温和低温下,它也能保持完好无损。
另一个严重依赖酚酸使用的行业是塑料制造。酚酸因耐弱酸而被用于制造塑料。这使它成为一种高度耐用的选择,其上述热稳定性也使其成为电线、机械零件和汽车配件的理想选择。

接触酚酸的风险

尽管酚酸用途广泛、价格实惠且天然存在,但它可能会给使用者带来风险。根据疾病控制中心的说法,接触酚类物质会引起刺激,尤其是对人的喉咙、鼻子、皮肤和眼睛。还可能出现以下其他症状:
  • 减肥
  • 筋疲力尽
  • 弱点
  • 疼痛和疼痛
  • 肝脏或肾脏受损
  • 皮肤灼伤
  • 震颤和抽搐
  • 抽搐
浓度越大或暴露时间越长,一个人的症状可能越严重。在某些情况下,接触酚酸也与某些癌症有关。重要的是要注意,大部分风险来自酚酸加工过程中发生的接触——例如,在石油工业或尼龙制造过程。这些过程中产生的酚酸烟雾可能特别有害,使人们面临受伤的风险,因为接触范围很广。

酚酸的好处

考虑到所有这些风险,您可能认为酚酸不会带来任何好处,但它确实可以!当通过水果和蔬菜等营养食品摄入时,酚酸特别有益。以这种形式,一个人接触到最纯净形式的酚酸,它可以作为一种有效的抗氧化剂,提供一系列健康益处。这些好处来自酚酸能够穿透肠道壁并减轻自由基造成的细胞损伤。
出于这个原因,酚酸通常被认为是抗衰老、抗氧化和抗炎反应的重要药物。如果您无法仅从饮食中获得足够水平的酚酸,可以使用大量补充剂来显着提高您的酚酸摄入量。许多这些补充剂都作为普通抗炎维生素销售,因此检查标签并确保其具有足够的酚酸水平非常重要。

酚酸的替代品

尽管食品中的酚酸有可能提供广泛的健康益处,但这些化合物以其他形式存在时仍会构成风险。为此,很多厂家开始寻找酚酸的替代品,部分备选方案如下:
  • 木质素
  • 单宁
  • 腰果酚
  • 羟甲基糠醛
  • 乙二醛
尽管其中一些化合物的风险可能低于酚酸,但它们也可能具有自己独特的风险。酚酸可能会继续成为制造和塑料生产的首选物质。
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