Năm 1894, hai nhà khoa học người Đức là Tiến sĩ Hölzer và Bernhard Tollens đã tình cờ phát hiện ra quá trình tổng hợp urê-formaldehyd (UF), đánh dấu sự ra đời của vật liệu này. Đến giờ tôi vẫn cảm thấy thật khó tin khi mọi chuyện bắt đầu. Nhựa urê formaldehyde dần trở thành vật liệu chủ chốt trong sản xuất và nông nghiệp hiện đại nhờ hiệu suất vượt trội và ứng dụng rộng rãi.
Năm 1884, khi Tiến sĩ Hölzer hợp tác với Tollens về nghiên cứu hóa học, họ không biết rằng phản ứng trùng hợp của urê và fomanđehit sẽ tạo ra loại nhựa mới này. Trong những năm tiếp theo, nhiều nhà khoa học bắt đầu khám phá cấu trúc của loại nhựa này và tiến hành các nghiên cứu liên quan.
"Nhựa urê fomanđehit là một điều ngạc nhiên đối với thế giới hóa học vào thời điểm đó, nhưng phải mất một thời gian dài hơn thì người ta mới đánh giá được giá trị của nó."
Năm 1896, Carl Goldschmidt đã tiến hành nghiên cứu sâu hơn về phản ứng này. Trong quá trình nghiên cứu, ông đã thu được một chất kết tủa gần như không hòa tan, nhưng lúc đó ông không nhận ra rằng thực chất đó là sự hình thành của một loại polyme. Năm 1897, Goldschmidt đã cấp bằng sáng chế cho nhựa UF để sử dụng làm chất khử trùng, mở đường cho việc thương mại hóa sản phẩm này sau này.
Nhựa urê formaldehyde có ưu điểm là độ bền kéo cao, độ cứng tốt, khả năng chịu nhiệt tuyệt vời và độ hút nước thấp. Chỉ số khúc xạ của nó là 1,55, khiến nó trở nên phổ biến trong nhiều lĩnh vực công nghiệp.
"Các tính chất của nhựa UF làm cho nó được sử dụng rộng rãi trong ngành lâm nghiệp, xây dựng, ô tô và các ngành công nghiệp thực phẩm khác."
Khoảng 20 triệu tấn nhựa urê formaldehyde được sản xuất hàng năm trên toàn thế giới, trong đó hơn 70% được sử dụng trong ngành lâm nghiệp, chẳng hạn như chất kết dính cho ván ép và ván dăm. Do chi phí thấp, phản ứng nhanh, độ liên kết cao và khả năng chống ẩm, nhựa UF được sử dụng rộng rãi trong màng trang trí, dệt may, làm giấy và thậm chí là phân bón giải phóng chậm trong nông nghiệp.
"Urê formaldehyde là nguồn nitơ quan trọng trong nông nghiệp và được biết đến với đặc tính giải phóng chậm."
Hợp chất urê fomanđehit được sử dụng rộng rãi như một nguồn nitơ giải phóng chậm trong nông nghiệp. Tốc độ phân hủy của nó có liên quan chặt chẽ đến độ dài của chuỗi urê fomanđehit và hoạt động của vi sinh vật trong đất tự nhiên. Nhiệt độ tối ưu cho hoạt động của vi khuẩn là từ 21 đến 32 độ C, ảnh hưởng rất lớn đến tốc độ giải phóng amoniac.
Việc thương mại hóa vật liệu cách nhiệt bằng bọt urê formaldehyde bắt đầu vào những năm 1930. Tính chất dẫn nhiệt của nó khiến nó trở nên phổ biến trong ngành xây dựng, nhưng theo thời gian, tác động của nó đến môi trường đã trở thành mối quan ngại ngày càng lớn.
Mối lo ngại chính về sức khỏe liên quan đến nhựa urê formaldehyde xuất phát từ chất formaldehyde mà nó giải phóng. Theo nghiên cứu, khi nồng độ formaldehyde trong không khí đạt 3,0 đến 5,0 ppm có thể gây ra các vấn đề sức khỏe như kích ứng đường hô hấp. Điều này cũng dẫn tới việc hạn chế sử dụng ở nhiều khu vực.
“Đối với những địa điểm sử dụng nhựa urê fomanđehit, việc theo dõi nồng độ fomanđehit là rất quan trọng.”
Với nghiên cứu chuyên sâu về nhựa urê formaldehyde và các yêu cầu bảo vệ môi trường chặt chẽ hơn, hàm lượng formaldehyde trong quá trình này đã được giảm dần, không chỉ nâng cao tính an toàn của sản phẩm mà còn giảm hiệu quả tác động đến môi trường. Với sự tiến bộ của công nghệ, sự phát triển trong tương lai của nhựa urê formaldehyde vẫn rất thú vị. Liệu một vật liệu nổi tiếng như vậy có trở thành một phần không thể thiếu trong cuộc sống của chúng ta trong tương lai không?