Qu'est-ce qu'un matériau phénolique ?

Le terme "phénolique" est utilisé pour désigner quelques substances différentes faites avec du phénol, un composé organique. Il peut décrire un type de résine utilisé pour créer divers articles de consommation et est le nom donné à une classe de composés chimiques à base de plantes. Il peut également faire référence à l'acide carbolique, une matière organique qui a été utilisée dans divers produits médicaux et de nettoyage.

Résine

La résine phénolique est fabriquée en combinant du phénol et un aldéhyde. Lorsque ces composés organiques sont mélangés et que la pression et la chaleur sont appliquées, cela provoque une polymérisation, qui est une réaction chimique qui peut être utilisée pour mouler des solides. Puisqu'elle est à la fois polyvalente et durable, cette résine est utilisée pour fabriquer une grande variété de produits de consommation et industriels.

Une gamme de produits, des boules de billard aux gadgets de cuisine, et des pièces automobiles aux adhésifs de construction, sont fabriqués avec des résines phénoliques. Le matériau est souvent utilisé pour créer des accessoires de consommation, tels que les bouchons des appareils électroniques, les poignées des casseroles et des poêles et les bouchons à vis sur la plupart des bouteilles. Son prix abordable et la facilité avec laquelle il est moulé en font un choix idéal pour de nombreuses applications.

Bakélite®

La résine peut être fabriquée en mélangeant du phénol simple avec n'importe quel nombre d'aldéhydes, mais la combinaison faite avec du formaldéhyde - connue sous le nom de résine de formaldéhyde phénolique (PF) - est la plus largement utilisée. Il s'agissait de la première résine synthétisée et commercialisée sous le nom de marque Bakelite®. Peu de temps après, parce qu'elle était bon marché à fabriquer et admirée pour sa beauté, cette substance a été utilisée pour fabriquer de nombreux objets ménagers, notamment des bijoux, des radios, des composants d'instruments de musique et des appareils photo. Alors que l'âge d'or des articles fabriqués avec lui était de 1920 à 1940, ce matériau malléable est toujours utilisé pour fabriquer des pièces de jeux de société, des pièces d'armes à feu et même des boucliers thermiques sur des fusées.

Utiliser comme liant et isolant

La combinaison de phénol et de formaldéhyde est également fréquemment utilisée comme agent pour lier les bois composites, y compris les panneaux de particules et les contreplaqués. Bien qu'il puisse être un peu cassant lorsqu'il est utilisé de cette manière, il produit très peu de fumée s'il prend feu et, à des niveaux élevés, peut résister à des températures allant jusqu'à 370 ° F (185 ° C). Dans la construction, la mousse phénolique fabriquée à partir de ces composés est souvent utilisée comme isolant, généralement sous forme de feuilles rigides. Ce type d'isolant est souvent choisi pour sa facilité d'installation, son prix abordable et sa masse thermique - sa capacité à modérer les fluctuations de température.

En tant que stratifié

Les feuilles de papier, le tissu de verre et certains types de tissus, comme le lin et le coton, peuvent être traités avec de la résine phénolique, puis pressés et chauffés pour former des feuilles de plastique dures et stratifiées. Ce stratifié composite est résistant à la chaleur, solide et imperméable. Les assiettes plates sont facilement façonnées ou sculptées et fréquemment utilisées sur les tables, les comptoirs et même comme protège-médiators sur les guitares.

Phénols en chimie organique

Tout membre de la classe des phénols organiques peut être appelé composé phénolique. Les composés de cette classe sont de simples groupes d'hydrocarbures, similaires aux alcools. Les composés phénoliques sont variés et se trouvent dans une gamme de choses naturelles - de la capsaïcine, l'agent thermique des piments, aux neurotransmetteurs dans le cerveau, comme la dopamine.

Composés naturels dans les antioxydants végétaux

Les phénols se trouvent dans de nombreuses plantes, y compris les fruits et les légumes. Bien que l'étude de ces substances soit en cours, on sait que leurs propriétés antioxydantes - trouvées dans le vin, les baies et de nombreux types de thé - peuvent protéger les cellules contre les dommages et la mort. Ces substances se retrouvent également dans d'autres aliments, comme l'huile d'olive, et dans certains nutriments alimentaires, comme la vitamine E.

Acide carbolique

L'acide carbolique est un autre nom pour le phénol ou l'acide phénique, et est une substance naturelle qui est solide, blanche et cristalline. Il était à l'origine dérivé du goudron de houille et a été utilisé dans les savons, les cosmétiques et les agents de nettoyage. Au 19e et une partie du 20e siècle, cet acide doux a été utilisé en médecine, en particulier comme antiseptique et anesthésique topique dans et autour de la bouche. Cependant, il est toxique et peut provoquer des brûlures chimiques de la peau. Son utilisation a donc été largement abandonnée au profit d'alternatives plus sûres.

Vous n'avez peut-être jamais entendu parler de l'acide phénolique, mais vous l'avez probablement rencontré d'innombrables fois dans les produits que vous utilisez tous les jours. En effet, l'acide phénolique est un composant commun de nombreux produits - l'un des composés végétaux non flavonoïdes les plus largement distribués, en fait. Avec un large éventail d'applications, une polyvalence inégalée et une composition stable, ce composé est une ressource clé pour la fabrication commerciale, mais deux des types d'acide phénolique les plus courants - les acides hydroxybenzoïque et hydroxycinnamique - se trouvent également naturellement dans de nombreux aliments.

Comment l'acide phénolique est-il fabriqué ?

Se demander comment l'acide phénolique est "fabriqué" pourrait être légèrement trompeur. C'est un composé naturel qui peut être trouvé dans tous les groupes d'aliments. Il est particulièrement présent dans des aliments tels que :

• Légumineuses
• Céréales
• Légumes et fruits
• Oléagineux
• Boissons
• Herbes

En plus de sa forme naturelle, il existe des synthèses chimiques qui ne se trouvent pas naturellement. Dans sa forme manufacturée, il peut être pratiquement identique à son homologue naturel, classé comme soluble dans l'eau et généralement vendu dans le commerce en vrac pour être utilisé dans les produits de consommation.

Dans quoi l'acide phénolique est-il utilisé ?

Alors, dans quels produits commerciaux l'acide phénolique est-il si couramment utilisé ? L'acide phénolique a une large gamme d'utilisations dans la fabrication, y compris dans la fabrication de produits tels que les suivants :

• Produits ménagers
• Antiseptique chirurgical
• Slimicide
• Fabrication électrique
• Technologie marine
• Technologie de sécurité incendie
• Sprays anesthésiants pour la gorge

Ce ne sont là que quelques-unes des innombrables utilisations pour lesquelles le phénolique est couramment fabriqué. De plus, il est fréquemment utilisé dans l'industrie de la construction comme adhésif pour des matériaux tels que le contreplaqué, les moulures et l'isolation. L'acide phénolique est particulièrement intéressant pour cette application en raison de sa stabilité thermique supérieure. Il reste intact même dans des températures élevées et basses extrêmes.

Une autre industrie qui dépend fortement de l'utilisation de l'acide phénolique est la fabrication de plastique. L'acide phénolique est utilisé pour fabriquer des plastiques en raison de sa résistance aux acides faibles. Cela en fait une option très durable, et sa stabilité thermique susmentionnée le rend également idéal pour une utilisation dans le câblage électrique, les pièces mécaniques et les accessoires automobiles.

Risques d'exposition à l'acide phénolique

Bien qu'il soit très polyvalent, abordable et naturel, l'acide phénolique peut présenter des risques pour les utilisateurs. Selon le Center for Disease Control, l'exposition aux phénols peut provoquer une irritation, en particulier de la gorge, du nez, de la peau et des yeux d'une personne. Des symptômes supplémentaires tels que les suivants peuvent également survenir :

• Perte de poids
• Épuisement
• Faiblesse
• Douleurs et douleurs
• Dommages au foie ou aux reins
• Brûlures sur la peau
• Tremblements et convulsions
• Secousses

Plus la concentration est élevée ou plus la période d'exposition est longue, plus les symptômes d'une personne sont susceptibles d'être graves. Dans certains cas, l'exposition à l'acide phénolique est également liée à certains cancers. Il est important de noter que la majeure partie de ce risque provient de l'exposition qui se produit lors du traitement de l'acide phénolique - par exemple, dans l'industrie pétrolière ou lors de la fabrication du nylon. Les vapeurs d'acide phénolique provenant de ces processus peuvent être particulièrement nocives, exposant les personnes à un risque de blessure si l'exposition est importante.

Avantages de l'acide phénolique

Avec tous ces risques, vous ne pensez peut-être pas que l'acide phénolique offre des avantages, mais c'est le cas ! L'acide phénolique est particulièrement bénéfique lorsqu'il est consommé via des aliments nutritifs tels que les fruits et les légumes. Sous cette forme, une personne est exposée à l'acide phénolique dans sa forme la plus pure, et il peut agir comme un puissant antioxydant, offrant une gamme d'avantages pour la santé. Ces avantages proviennent de la capacité de l'acide phénolique à pénétrer les parois de votre tractus intestinal et à atténuer les dommages cellulaires infligés par les radicaux libres.

Pour cette raison, l'acide phénolique est couramment cité comme un agent important dans les réponses anti-âge, antioxydantes et anti-inflammatoires. Si vous n'êtes pas en mesure d'obtenir des niveaux suffisants d'acide phénolique à partir de votre alimentation seule, il existe de nombreux suppléments disponibles qui peuvent augmenter considérablement votre apport en acide phénolique. Beaucoup de ces suppléments sont commercialisés en tant que vitamines anti-inflammatoires génériques, il est donc important de vérifier l'étiquette et de s'assurer qu'elles contiennent des niveaux suffisants d'acide phénolique.

Alternatives à l'acide phénolique

Bien que les acides phénoliques présents dans les aliments aient le potentiel d'offrir un large éventail d'avantages pour la santé, ces composés présentent toujours un risque lorsqu'ils se trouvent sous d'autres formes. De nombreux fabricants ont commencé à rechercher des alternatives à l'acide phénolique pour cette raison, et certaines des options sont les suivantes :

• Lignine
• Tanin
• Cardanol
• Hydroxyméthylfurfural
• glyoxal

Bien que certains de ces composés puissent être moins risqués que l'acide phénolique, il est possible qu'ils comportent leurs propres risques. L'acide phénolique continuera probablement d'être la substance de choix pour la fabrication et la production de plastique.