На знімку В. Русиновського: завідувач кафедри професор А. М. Каратєєв та м. н. с. Д. О. Літвінов демонструють нову речовину, яка одержана при застосуванні СО2.

Сьогодні в хімії полімерів, і в тому числі в хімії лакофарбних матеріалів, існує проблема, пов’язана з майже щоденним подорожчанням висхідної сировини нафтохімічної переробки. Половина лакофарбних матеріалів (ЛФМ) – це органічно розчинні лакофарбні матеріали, що містять в собі легколеткі розчинники до 50 %. При їх використанні у повітряний басейн надходить щороку до 800 тис. тон летких органічних розчинників.

Сьогодні в деяких європейських країнах прийнятий закон, в якому йде мова про обмеження вмісту цих розчинників у лакофарбних матеріалах майже наполовину. Але це не вихід з цього критичного становища.

Люди навіть уявити собі не можуть, яка кількість промислових, сільськогосподарських та побутових відходів потрапляє у навколишнє середовище! Таким чином порушується основний постулат, який належить академіку О. В. Палладіну: «Людина не може жити у середовищі, яке створене з власних відходів». Але ж відходи можуть не тільки приносити прибуток, а й поліпшити якісні та кількісні показники цільових полімерних та лакофарбних матеріалів, значно оздоровивши нашу планету.

«Ми звернули увагу на те, що відходи сільськогосподарського виробництва – біомаса, яка, на жаль, була витиснена нафтохімією, – це щорічно поновлювана сировина, – говорить завідувач кафедри технології полімерних композиційних матеріалів та покриттів А. М. Каратєєв. – Вона може давати цілий ряд цілком цінних продуктів для фармхімії, органічної хімії, хімії полімерних композиційних матеріалів та хімії лакофарбних матеріалів. З відходів лушпиння насіння, соломи, кукурудзяних качанів, очерету, шкарлупи горіхів малозатратним хімічним механізмом – обробленням 1 %–2 % розчином сірчаної кислоти при температурі 110–120 градусів Цельсія – з цієї біомаси виділяється 33–35 % фурфуролу. Згодом він перетворюється на його похідні (фурфуриловий спирт та ін.) і на основі цього забезпечує виробництво лакофарбних матеріалів без використання летких органічних розчинників. Отримані текучі олігомери при взаємодії фурфурилгліцидного етеру з насиченими, ненасиченими карбоновими кислотами та при його застосуванні як модифікатора багатотоннажних пентафталевих смол створюють захисні покриття на будь-якій поверхні (метал, скло, деревина), які за своїми якостями перевершують багатотоннажні алкідні смоли і без застосування органічних розчинників. Олігомери є цілком екологічно безпечними, як в умовах роботи з нанесення їх на захисні поверхні, так і для навколишнього середовища. Підвищуються фізико-механічні властивості, довговічність до корозійного середовища, а галогени (хлор, бром), які містяться у цьому складі, є вогнезахисними для текстильних матеріалів, деревини. Ті ж сполуки, які містять у собі йод, є високоефективними дезінфектантами широкого спектру дії для лікування цілого ряду захворювань у тварин і птахів при обробці приміщень у їх присутності. Ці нові високоефективні бактерициди не є токсичними. Таким чином, можна ефективно захистити наших менших братів від хвороботворних штамів та підвищити рівень якості м’ясних страв і продуктивність виробництва без введення додаткових промислових приміщень».

25 березня молодший науковий співробітник кафедри Д. О. Літвінов захистив кандидатську дисертацію, яка і була присвячена цій тематиці. На слайді внизу показана вся широта наукової палітри при застосуванні пентози, як відходів, для одержання висхідної сировини для екологічно безпечних ЛФМ та холоднотвердіючих сумішей (ХТС). Це новий клас екологічно безпечних ХТС. При термічній деструкції за температури 1550 градусів ці суміші виділяють у повітряний басейн СО2, пари води, і залишається тільки формовий пісок, який знову повертається до циклу формування. На відміну від існуючих формуючих сполук, які сьогодні є в ливарному виробництві – це фенолоформальдегідо-фурфурольні смоли, які те ж відносяться до ХТС. Проте при заливці металу в форми і термічному руйнуванні форм вони виділяють у навколишнє середовище фенол, формальдегід. Це кров’яні і нервові отрути, які тут же отруюють працівників виробництв, а оператор на заливці металу отримує таке отруєння у паровій фазі фенолу та формальдегіду, що потрапляє до шпиталю для очищення крові.

Формальдегід, потрапляючи до вищих шарів атмосфери, руйнує озоновий шар, який захищає нашу планету від сонячної радіації. Фенол же, охолоджуючись до 41 градуса, кристалізується, змивається водяними потоками і потрапляє до водних горизонтів і, звичайно ж, до питної води.

Оскільки вода хлорується, а феноли хлоруються при кімнатній температурі, утворені моно-, ди-, трихлорфеноли під дією сонячної радіації легко перетворюються у діоксин, який разом з питною водою потрапляє до нашого організму.

Наукові дослідження, виконані у рамках держбюджетної тематики, охоплюють всю палітру використання продуктів, що виділяються з біомаси. А вуглекислий газ, що виділяється з труб промислових виробництв, є джерелом парникового ефекту на нашій планети і використовується нами як активний реагент для отримання нового класу мономерів, широко відомих поліуретанів, але без використання високотоксичних діїзоціонатів.

Упровадження нової технології, наприклад, у ливарне виробництво, дає можливість Україні отримувати досить високі квоти за Кіотським протоколом.