Was ist Phenolmaterial?

Der Begriff "phenolisch" wird verwendet, um sich auf einige verschiedene Substanzen zu beziehen, die mit Phenol, einer organischen Verbindung, hergestellt werden. Es kann eine Art von Harz beschreiben, das zur Herstellung verschiedener Konsumgüter verwendet wird, und ist der Name einer Klasse von chemischen Verbindungen auf Pflanzenbasis. Es kann sich auch auf Karbolsäure beziehen, ein organisches Material, das in verschiedenen Medizin- und Reinigungsprodukten verwendet wurde.

Harz

Phenolharz wird durch die Kombination von Phenol und einem Aldehyd hergestellt. Wenn diese organischen Verbindungen gemischt werden und sowohl Druck als auch Wärme angewendet werden, führt dies zu einer Polymerisation, einer chemischen Reaktion, die zum Formen von Feststoffen verwendet werden kann. Da es sowohl vielseitig als auch langlebig ist, wird dieses Harz zur Herstellung einer Vielzahl von Verbraucher- und Industrieprodukten verwendet.

Eine Reihe von Waren, von Billardkugeln über Küchengeräte und Autoteile bis hin zu Bauklebstoffen, werden mit Phenolharzen hergestellt. Das Material wird häufig verwendet, um Verbraucherarmaturen herzustellen, wie z. B. die Stecker an elektronischen Geräten, Griffe für Töpfe und Pfannen und Schraubverschlüsse an den meisten Flaschen. Seine Erschwinglichkeit und die Leichtigkeit, mit der es geformt werden kann, machen es zu einer idealen Wahl für viele Anwendungen.

Bakelit®

Harz kann durch Mischen von einfachem Phenol mit einer beliebigen Anzahl von Aldehyden hergestellt werden, aber die Kombination aus Formaldehyd – bekannt als Phenol-Formaldehyd-Harz (PF) – wird am häufigsten verwendet. Es war das erste synthetisierte Harz und wurde unter dem Markennamen Bakelite® vermarktet. Bald darauf wurde diese Substanz, weil sie billig herzustellen war und wegen ihrer Schönheit bewundert wurde, zur Herstellung vieler Haushaltsgegenstände verwendet, darunter Schmuck, Radios, Komponenten von Musikinstrumenten und Kameras. Während die Blütezeit der daraus hergestellten Gegenstände von 1920 bis 1940 war, wird dieses formbare Material immer noch zur Herstellung von Brettspielteilen, Waffenteilen und sogar Hitzeschilden für Raketen verwendet.

Verwendung als Bindemittel und Isolator

Die Kombination von Phenol und Formaldehyd wird auch häufig als Mittel zum Verbinden von Verbundhölzern, einschließlich Spanplatten und Sperrholz, verwendet. Während es bei dieser Verwendung etwas spröde sein kann, erzeugt es sehr wenig Rauch, wenn es Feuer fängt, und kann bei hohen Qualitäten Temperaturen von bis zu 370 °F (185 °C) standhalten. Im Bauwesen wird aus diesen Verbindungen hergestellter Phenolschaum häufig als Isolierung verwendet, normalerweise in Form von starren Platten. Diese Art der Isolierung wird oft wegen ihrer einfachen Installation, Erschwinglichkeit und thermischen Masse gewählt – sie ist in der Lage, Temperaturschwankungen abzumildern.

Als Laminat

Blätter aus Papier, Glasgewebe und bestimmte Stoffarten wie Leinen und Baumwolle können mit Phenolharz behandelt und dann gepresst und erhitzt werden, um harte, laminierte Kunststoffplatten zu bilden. Dieses Verbundlaminat ist hitzebeständig, stark und wasserdicht. Die flachen Platten lassen sich leicht formen oder schnitzen und werden häufig auf Tischen, Theken und sogar als Schlagschutz auf Gitarren verwendet.

Phenole in der organischen Chemie

Jedes Mitglied innerhalb der Klasse organischer Phenole kann als phenolische Verbindung bezeichnet werden. Verbindungen dieser Klasse sind einfache Kohlenwasserstoffgruppen, ähnlich wie Alkohole. Phenole sind vielfältig und kommen in einer Reihe natürlicher Stoffe vor – von Capsaicin, dem Wärmestoff in Chilischoten, bis hin zu Neurotransmittern im Gehirn, wie Dopamin.

Natürliche Verbindungen in pflanzlichen Antioxidantien

Phenole kommen in vielen Pflanzen vor, darunter Obst und Gemüse. Während die Erforschung dieser Substanzen noch andauert, ist bekannt, dass ihre antioxidativen Eigenschaften – die in Wein, Beeren und vielen Teesorten zu finden sind – Zellen vor Schäden und Tod schützen können. Diese Substanzen sind auch in anderen Lebensmitteln wie Olivenöl und in bestimmten Nahrungsnährstoffen wie Vitamin E enthalten.

Karbolsäure

Carbolsäure ist ein anderer Name für Phenol oder Phensäure und ist eine natürliche Substanz, die fest, weiß und kristallin ist. Es wurde ursprünglich aus Kohlenteer gewonnen und wurde in Seifen, Kosmetika und Reinigungsmitteln verwendet. Während des 19. und teilweise des 20. Jahrhunderts wurde diese milde Säure medizinisch verwendet, insbesondere als Antiseptikum und topisches Anästhetikum im und um den Mund. Es ist jedoch giftig und kann chemische Verbrennungen auf der Haut verursachen, weshalb seine Verwendung zugunsten sichererer Alternativen weitgehend eingestellt wurde.

Sie haben vielleicht noch nie von Phenolsäure gehört, aber Sie sind ihr wahrscheinlich unzählige Male in Produkten begegnet, die Sie jeden Tag verwenden. Tatsächlich ist Phenolsäure ein häufiger Bestandteil vieler Produkte – tatsächlich eine der am weitesten verbreiteten nicht-flavonoiden Pflanzenverbindungen. Mit einem breiten Anwendungsspektrum, beispielloser Vielseitigkeit und stabiler Zusammensetzung ist diese Verbindung eine Schlüsselressource für die kommerzielle Herstellung, aber zwei der häufigsten Arten von Phenolsäuren – Hydroxybenzoesäure und Hydroxyzimtsäure – kommen auch natürlich in vielen Lebensmitteln vor.

Wie wird Phenolsäure hergestellt?

Zu fragen, wie Phenolsäure „hergestellt“ wird, könnte leicht irreführend sein. Es ist eine natürlich vorkommende Verbindung, die in allen Lebensmittelgruppen vorkommt. Es ist besonders in Lebensmitteln wie den folgenden vorhanden:

• Hülsenfrüchte
• Müsli
• Gemüse und Obst
• Ölsaaten
• Getränke
• Kräuter

Neben seiner natürlich vorkommenden Form gibt es chemische Synthesen, die nicht natürlich vorkommen. In seiner hergestellten Form kann es praktisch identisch mit seinem natürlichen Gegenstück sein, das als wasserlöslich eingestuft wird und normalerweise in großen Mengen zur Verwendung in Verbraucherprodukten kommerziell verkauft wird.

Wofür wird Phenolsäure verwendet?

In welchen kommerziellen Produkten wird Phenolsäure so häufig verwendet? Phenolsäure hat eine breite Palette von Anwendungen in der Herstellung, einschließlich der Herstellung von Produkten wie den folgenden:

• Haushaltsprodukte
• Chirurgisches Antiseptikum
• Schleimmord
• Elektrische Fertigung
• Meerestechnik
• Brandschutztechnik
• Rachenbetäubungssprays

Dies sind nur einige der unzähligen Anwendungen, für die Phenol üblicherweise hergestellt wird. Darüber hinaus wird es in der Bauindustrie häufig als Klebstoff für Materialien wie Sperrholz, Formteile und Isolierungen verwendet. Phenolsäure ist wegen ihrer überlegenen thermischen Stabilität für diese Anwendung besonders attraktiv. Es bleibt selbst bei extremen Temperaturhochs und -tiefs intakt.

Eine weitere Industrie, die stark auf die Verwendung von Phenolsäure angewiesen ist, ist die Kunststoffherstellung. Phenolsäure wird wegen ihrer Beständigkeit gegenüber schwachen Säuren zur Herstellung von Kunststoffen verwendet. Dies macht es zu einer äußerst langlebigen Option, und seine oben erwähnte thermische Stabilität macht es auch ideal für den Einsatz in elektrischen Leitungen, mechanischen Teilen und Autozubehör.

Risiken der Exposition gegenüber Phenolsäure

Obwohl es sehr vielseitig, erschwinglich und natürlich vorkommt, kann Phenolsäure Risiken für die Benutzer darstellen. Laut dem Center for Disease Control kann die Exposition gegenüber Phenolen zu Reizungen führen – insbesondere an Hals, Nase, Haut und Augen einer Person. Zusätzliche Symptome wie die folgenden können ebenfalls auftreten:

• Gewichtsverlust
• Erschöpfung
• Schwäche
• Schmerzen und Schmerzen
• Schädigung der Leber oder Niere
• Verbrennungen auf der Haut
• Tremor und Krämpfe
• Zucken

Je höher die Konzentration oder länger die Expositionsdauer ist, desto schwerwiegender sind wahrscheinlich die Symptome einer Person. In einigen Fällen wird die Exposition gegenüber Phenolsäure auch mit bestimmten Krebsarten in Verbindung gebracht. Es ist wichtig zu beachten, dass der größte Teil dieses Risikos durch die Exposition entsteht, die während der Verarbeitung von Phenolsäure auftritt – beispielsweise in der Erdölindustrie oder während der Herstellung von Nylon. Phenolsäuredämpfe aus diesen Prozessen können besonders schädlich sein und Menschen einem Verletzungsrisiko aussetzen, wenn die Exposition groß ist.

Vorteile von Phenolsäure

Bei all diesen Risiken denken Sie vielleicht nicht, dass Phenolsäure Vorteile bietet, aber sie kann es tatsächlich! Phenolsäure ist besonders vorteilhaft, wenn sie über nahrhafte Lebensmittel wie Obst und Gemüse konsumiert wird. In dieser Form ist eine Person Phenolsäure in ihrer reinsten Form ausgesetzt, und sie kann als starkes Antioxidans wirken und eine Reihe von gesundheitlichen Vorteilen bieten. Diese Vorteile ergeben sich aus der Fähigkeit von Phenolsäure, die Wände Ihres Darmtrakts zu durchdringen und Zellschäden zu mildern, die durch freie Radikale verursacht wurden.

Aus diesem Grund wird Phenolsäure allgemein als wichtiges Mittel bei Anti-Aging-, Antioxidations- und entzündungshemmenden Reaktionen genannt. Wenn Sie nicht in der Lage sind, ausreichend Phenolsäure aus Ihrer Ernährung allein zu bekommen, gibt es viele Nahrungsergänzungsmittel, die Ihre Phenolsäureaufnahme erheblich steigern können. Viele dieser Nahrungsergänzungsmittel werden als generische entzündungshemmende Vitamine vermarktet, daher ist es wichtig, das Etikett zu überprüfen und sicherzustellen, dass es einen ausreichenden Phenolsäurespiegel aufweist.

Alternativen zu Phenolsäure

Obwohl in Lebensmitteln enthaltene Phenolsäuren das Potenzial haben, eine Vielzahl von gesundheitlichen Vorteilen zu bieten, stellen diese Verbindungen immer noch ein Risiko dar, wenn sie in anderen Formen gefunden werden. Viele Hersteller haben aus diesem Grund begonnen, nach Alternativen zu Phenolsäure zu suchen, und einige der Optionen sind wie folgt:

• Lignin
• Tannin
• Cardanol
• Hydroxymethylfurfural
• Glyoxal

Obwohl einige dieser Verbindungen möglicherweise weniger riskant sind als Phenolsäure, ist es möglich, dass sie eigene einzigartige Risiken bergen. Phenolsäure wird wahrscheinlich weiterhin die Substanz der Wahl für die Herstellung und Kunststoffproduktion sein.