Polyvinylalkohol

Všimnite si granulovaný a biely vzhľad polyvinylalkoholu. Zdroj: od Lhchem cez Wikimedia Commons

Čo je polyvinylalkohol?

On polyvinylalkohol Je to polykulárny vzorec vinylalkoholový polymér (C₂H₃Alebo) n, kde R predstavuje H alebo Coch₃. Je rozpustný vo vode. V dôsledku nestability vinylalkoholu sa syntetizuje s použitím vinylacetátu ako monoméru, ktorý polymeriza spôsobuje polyvinylacetát polyvinylacetát.

Následne dochádza k hydrolýze polyvinylacetátových esterov v prítomnosti hydroxidu sodného, ​​octanu sa nahradí oxihydrilovou skupinou (OH), čím sa vytvára polyvinylalkohol. Toto sa skladá hlavne z 1-3 Diol odkazov [-ch₂-Ch (oh) -ch₂-Ch (oh)-].

Tento alkohol môže tvoriť filmy s emulgujúcou a lepiacou kapacitou, ktoré vydržia silné napätie. Okrem toho, že je flexibilným materiálom, je polyvinylalkohol hygroskopický a veľmi rozpustný vo vode, pričom jeho vlastnosti sú ovplyvnené stupňom hydratácie.

Spočiatku ho pripravili Hermann a Haehnel v roku 1924 hydrolyzujúci polyvinylacetát s hydroxidom draselného v etanole.

Polyvinylalkohol sa môže použiť pri výrobe listov alebo filmov, ktoré sú prekážkami kyslíka a aróm. To umožnilo jeho používanie v obaloch potravín, čo je jej hlavné použitie, pretože na tento účel sa používa viac ako 30% jeho výroby.

Štruktúra polyvinylalkoholu

Segment polyvinylalkoholového reťazca. Zdroj: Wikimedia Commons

Vynikajúci obrázok ilustruje malý segment polyvinylalkoholu polymérneho reťazca. Atómy uzamknuté vo vnútri zátvorky sa opakujú, až kým nedosiahnu metódy, ch₃. Jeho štruktúra teda pozostáva zo série opakovaní skupín -ch₂-Ch (oh)-.

Všimnite si, že všetky väzby sú jednoduché, a preto majú uhlíky a kyslík hybridizácia SP³. To znamená, že reťazce polyvinylalkoholu nie sú rovné, ale kľukatej a s atómami H striedajúcimi sa bokmi Ofeéstas. To isté platí pre hydroxylové skupiny OH.

Môže vám slúžiť: Kyselina perbromová (HBRO4): Vlastnosti, riziká a použitia

To znamená, že OH sa môže pozerať na stranu reťazca alebo smerom k druhej, takže polárny charakter štruktúry je rovnomerne zachovaný v rovnakom.

Okrem toho sa poradie OH môže striedať. Napríklad odkazy -ch₂-Ch (oh) -ch₂ z obrázka nie je jediným opakovacím vzorom: sú tiež choto₂-Ch (oh) -ch (oh). V druhom vzore dochádza k zvýšeniu polárneho charakteru, pretože dve skupiny OH sa nachádzajú v susedných uhlíkoch.

Polyvinylalkohol môže mať jednoduchú, ale dynamickú a polárnu polymérnu štruktúru, ktorá má špeciálnu afinitu k molekulám vody a iných rozpúšťadiel, s ktorými môže interagovať cez vodíkové mosty: CH (O-H)- OH₂.

Vlastnosti polyvinylalkoholu

Fyzický popis

Toaleta biela smotana, granule alebo prach (ako je uvedené v prvom obrázku tohto článku).

Vôňa

Záchod.

Bod varu

644 ° F pri 760 mmHg (približne).

Bod topenia

442 ° F (rozklad so skúsenosťami).

zapaľovač

79 ° C) otvorené sklo.

Rozpustnosť

Je rozpustný a zvyšuje rozpustnosť znížením molekulovej hmotnosti polyméru.

Rozpustnosť

Je rozpustný v etanole, ale nerozpustný v iných organických rozpúšťadlách. Je nerozpustný v rozpúšťadlách z oleja. Prakticky nerozpustné v rastlinných a živočíšnych olejoch, v aromatických uhľovodíkoch, esteroch, éteroch a acetone.

Hustota

1,19 - 1,31 g/cm³.

Tlak vodnej pary

Takmer neexistujúce.

Stabilita

Je stabilný, ak sa odporúčajú podmienky skladovania.

Rozklad

Keď sa zahrieva na viac ako 200 ° C, rozkladá sa, emituje aker a dráždi dym.

Hrebeň

Medzi 4,8 a 5,8 MPa (roztok 4% až 20 ° C zodpovedajúci priemernej molekulovej hmotnosti 26.000 až 30.000 g/mol).

Môže vám slúžiť: Zliatiny železných: Charakteristiky, typy, príklady

Polyvinylalkohol má rôzne stupne na základe svojej viskozity: super vysoká (molekulová hmotnosť 250.000-300.000 g/mol), vysoká viskozita (molekulová hmotnosť 170.000-220.000 g/mol, priemerná viskozita (molekulová hmotnosť 120.000-150.000 g/mol) a nízka viskozita (molekulová hmotnosť 25.000-35.000 g/mol).

Medzi viskozitou polyvinylalkoholu a jeho molekulovou hmotnosťou existuje priamy vzťahový vzťah.

pH

5.0 až 6,5 (4%roztok).

Použitie polyvinylalkoholu

Syntetický

Je to záležitosť pre syntézu iných polymérov, ako je polyvinylsitrát, ester kyseliny dusičnej a polyvinylalkohol. Polyvinyl dnitrát sa používa v niektorých pohonných a formovateľných výbušninách.

Vlákna a taniere

• Polyvinylalkoholové vlákna majú o 30% vyššiu kapacitu absorpcie vody ako iné vlákna. To vám umožní nahradiť bavlnu v tých použitiach, v ktorých je vlákno v kontakte s telom. Pocit hmatového tkaniva vyrobený z polyvinylalkoholu sa môže meniť od toho, čo sa vyskytlo pred vlnou po podobnú bielizeň.
• Polyvinylalkoholové listy sa používajú v balení potravín, pretože má schopnosť slúžiť ako kyslíková bariéra a arómy. To zabraňuje utrpeniu oxidácie potravín a strate chuti. Okrem toho zabraňuje interferovaniu vonkajších vôní s pôvodnou chuťou jedla.

Zmiešaný

• Používa sa na zahusťovanie a modifikáciu lepidla polyvinylacetátu. Používa sa v obálkach vyrobených z listov polyvinylalkoholu v práčovni na dávku uvoľňovania detergentov.
• Dámske hygienické uteráky, ako aj inkontinencia moču, sú zabalené do vriec vyrobených z biologicky rozložiteľného polyvinylalkoholu. Používa sa ako fixačný prostriedok na zbierku biologických vzoriek, najmä výkaly.
• Používa sa v očných kvapkách, ako sú umelé slzy, na liečbu sucha očí a ako mazivo na používanie kontaktných šošoviek.
• Film alebo polyvinylalkohol sa používa v procese prenosu vody pri tlači. Okrem toho sa jeho vlákna používajú na posilnenie betónu. Rukavice na prácu so silnými kyselinami majú polyvinylalkoholový povlak.
• Používa sa na výrobu kapsúl, ktoré sa môžu použiť pri dodávke liekov. Nízky molekulárny polyvinylalkohol sa používa ako súčasť antikoncepčných výrobkov určených na intravaginálne podávanie.

Môže vám slúžiť: Chemické ukazovatele: pre čo sú, typy, príklady

Riziko polyvinylalkoholu

Vdýchnutie

Keď sa polyvinylalkohol zahrieva nad 200 ° C, uvoľňuje sa dráždivý dym pre oči, nos a hrdlo. Medzi príznaky očí patrí trhanie, svrbenie a začervenanie. Medzitým v nose a krku je horiaca bolesť.

Požitie

Neočakáva sa, že bude škodlivý.

Kontakt s kožou

Neočakáva sa, že bude škodlivý.

Očný kontakt

Iba mechanické podráždenie.

Chronická výstava

U ľudí neexistujú žiadne údaje. V štúdiách na zvieratách sa našli niektoré potenciálne škodlivé účinky.

Pozoroval sa pokles koncentrácie hemoglobínu a počet erytrocytov a prípadná úplná inhibícia koagulácie. Existuje možnosť karcinogenézy, ako je to vidieť v štúdiách na zvieratách.

Odkazy

1. Pubchem (2018). Polyvinylalkohol. Zobraté z: pubchem.Ncbi.NLM.NIH.Vláda
2. Vinit Mehta (2018). Polyvinylalkohol: Vlastnosti, použitie a aplikácia. Prevzaté z: Toppr.com
3. Wikipedia (2018). Polyvinylalkohol. Prevzaté z: v.Wikipedia.orgán
4. Mariano (23. marca 2012). Polyvinylalkohol. Prevzaté z: technologiaSplastic.Blog.com
5. FAO (2004). Polyvinylalkohol (PVA). [PDF]. Prevzaté: FAO.orgán
6. Environmentálne zdravie a bezpečnosť (2003). Polyvinylalkohol. Prevzaté z: terpconnect.Umd.Edu