В 1894 году два немецких учёных, доктор Хёльцер и Бернхард Толленс, случайно открыли процесс синтеза карбамидоформальдегидной смолы (Карбамидоформальдегид, УФ), положив начало рождению этого материала. Как все это началось, до сих пор невероятно. Карбамидоформальдегидная смола постепенно стала ключевым материалом в современном производстве и сельском хозяйстве благодаря своим превосходным характеристикам и широкому спектру применения.
В 1884 году, когда доктор Хельцер сотрудничал с Толленсом в химических исследованиях, они не осознавали, что реакция полимеризации мочевины и формальдегида приведет к образованию нового типа смолы. В последующие годы многие учёные начали изучать структуру этой смолы и проводить соответствующие исследования.
«Карбамидоформальдегидная смола стала неожиданностью для химического сообщества в то время, но постепенно, в течение длительного периода времени, она привлекла к себе внимание».
В 1896 году Карл Гольдшмидт провел дальнейшие исследования этой реакции. В ходе своих исследований он получил почти нерастворимый осадок, но в то время не осознал, что на самом деле это было образование полимера. В 1897 году Гольдшмидт запатентовал использование УФ-смолы в качестве дезинфицирующего средства, что открыло путь к ее последующей коммерциализации.
Карбамидоформальдегидная смола обладает такими преимуществами, как высокая прочность на разрыв, хорошая жесткость, отличная термостойкость и низкое водопоглощение. Ее показатель преломления составляет 1,55, что делает ее популярной во многих областях промышленности.
"Характеристики УФ-смолы позволяют широко использовать ее в лесной, строительной, автомобильной и других пищевых отраслях."
Ежегодно во всем мире производится около 20 миллионов тонн карбамидоформальдегидной смолы, более 70 % из которых используется в лесной промышленности, например, в качестве клеев для фанеры и древесностружечных плит. Благодаря низкой стоимости, быстрому реагированию, высокой прочности сцепления и влагостойкости УФ-смола широко используется в декоративных пленках, текстиле, производстве бумаги и других областях и даже используется в качестве удобрения медленного действия в сельском хозяйстве.
"Карбамидоформальдегид является важным источником азота в сельском хозяйстве и известен своими свойствами медленного высвобождения".
В сельском хозяйстве карбамидоформальдегидные соединения широко используются в качестве источника азота медленного высвобождения. Скорость его разложения тесно связана с длиной карбамидоформальдегидной цепи и микробной активностью в природной почве. Оптимальная температура для жизнедеятельности микробов составляет от 21 до 32 градусов Цельсия, что сильно влияет на скорость выделения аммиака.
Коммерциализация утеплителя из карбамидоформальдегидной пены началась в 1930-х годах. Его теплопроводные свойства сделали его популярным в строительной отрасли, но воздействие на окружающую среду со временем становится все более серьезной проблемой.
Основная проблема со здоровьем, связанная с карбамидоформальдегидной смолой, связана с выделяемым ею формальдегидом. Согласно исследованиям, когда концентрация формальдегида в воздухе достигает 3,0–5,0 частей на миллион, это может вызвать проблемы со здоровьем, такие как раздражение дыхательных путей. Это также привело к тому, что несколько регионов ограничили его использование.
"Для мест, где используется карбамидоформальдегидная смола, контроль концентрации формальдегида имеет решающее значение."
Благодаря углубленным исследованиям карбамидоформальдегидной смолы и ужесточению требований по охране окружающей среды содержание формальдегида в производственном процессе постепенно снижается, что не только повышает безопасность продукции, но и эффективно снижает воздействие на окружающую среду. С развитием науки и техники будущее развитие карбамидоформальдегидной смолы по-прежнему остается захватывающим. Станет ли столь известный материал в будущем неотъемлемой частью нашей жизни?