Поливинил алкохол структура, свойства, употреби, рискове

на поливинилов алкохол е полимер на винилов алкохол с молекулна формула (С₂Н₃OR) n, където R представлява Н или COCH₃. Поради нестабилността на виниловия алкохол, той се синтезира, като се използва винилацетат като мономер, който полимеризира произхода на поливинилацетат.

След това се извършва хидролиза на поливинилацетатните естери в присъствието на натриев хидроксид, ацетатът се замества с оксихидридна група (ОН), като по този начин се образува поливинил алкохол. Той е съставен главно от 1-3 диолови връзки [-CH₂-СН (ОН) -СН₂-CH (OH) -].

Този алкохол може да образува филми с капацитет за емулгиране и залепване, които могат да издържат на силни натоварвания. В допълнение към това, че е гъвкав материал, поливиниловият алкохол е хигроскопичен и много разтворим във вода, чиито свойства се влияят от степента на хидратация.

Първоначално той е бил приготвен от Hermann и Haehnel през 1924 г., хидролизиращ поливинилацетат с калиев хидроксид в присъствието на етанол..

Поливинил алкохол може да се използва при производството на листове или филми, които са бариери за кислород и аромати. Това позволи да бъде използвана при опаковането на храни, тъй като това е нейната основна употреба, тъй като за тази цел се използва повече от 30% от нейната продукция..

индекс

• 1 Структура
• 2 Свойства
  • 2.1 Физическо описание
  • 2.2 Миризма
  • 2.3 Точка на кипене
  • 2.4 Точка на топене
  • 2.5 Точка на запалване
  • 2.6 Разтворимост във вода
  • 2.7 Разтворимост
  • 2.8 Плътност
  • 2.9 Налягане на парите
  • 2.10 Стабилност
  • 2.11 Разлагане
  • 2.12 Вискозитет
  • 2.13 рН
• 3 Използване
  • 3.1 Синтетика
  • 3.2 Влакна и листове
  • 3.3 Разни
• 4 Рискове
  • 4.1 Вдишване
  • 4.2 Поглъщане
  • 4.3 Контакт с кожата
  • 4.4 Контакт с очите
  • 4.5 Хронична експозиция
• 5 Препратки

структура

Горното изображение илюстрира малък сегмент от полимерна верига от поливинилов алкохол. Атомите, затворени в скобите се повтарят n пъти, докато достигнат метиловите краища, СН₃. Така неговата структура се състои от поредица от повторения на групите -CH₂-CH (OH)-.

Имайте предвид, че всички връзки са прости и следователно въглеродите и кислородът имат sp хибридизация³. Какво означава това? Че веригите на поливиниловия алкохол не са прави, а зигзагообразни и с атомите на Н, редуващи се на страните им. Същото се отнася и за ОН хидроксилните групи.

Това означава, че ОН може да бъде обърната към едната страна на веригата или към другата, така че полярният характер на структурата е запазен еднакво по време на една и съща.

Освен това редът на поява на ОН може да се редува. Например, връзките -CH₂-СН (ОН) -СН₂ на изображението не са единственият модел на повторение: така са и CH₂-СН (ОН) -СН (ОН). Във втория модел има увеличение на полярния характер, защото две ОН групи са в съседни въглени.

Поливинил алкохолът може да има проста, но динамична и полярна полимерна структура, която има специален афинитет за водни молекули и други разтворители, с които може да взаимодейства чрез водородни връзки: СН (О-Н) - ОН₂.

свойства

Физическо описание

Бял крем, гранули или прах без мирис.

миризма

тоалетна.

Точка на кипене

644º F до 760 mmHg (приблизително).

Точка на топене

442º F (опит с разлагане).

Точка на запалване

Отворената чашка с 175 ° F (79 ° C).

Разтворимост във вода

Той е разтворим, увеличавайки разтворимостта чрез намаляване на молекулното тегло на полимера.

разтворимост

Той е разтворим в етанол, но неразтворим в други органични разтворители. Той е неразтворим в разтворители от нефт. Практически неразтворим в растителни и животински масла, в ароматни въглеводороди, естери, етери и ацетон.

плътност

1.19 - 1.31 g / cm³.

Парно налягане

Почти несъществуващи.

стабилност

Той е стабилен, ако се препоръчват условия на съхранение.

разлагане

Когато се нагрява до повече от 200 ° C, той се разлага, излъчва остър и дразнещ дим.

вискозитет

Между 4,8 и 5,8 mPa (4% разтвор при 20 ° С, съответстващ на средно молекулно тегло от 26 000 до 30 000 g / mol).

Поливинил алкохол има различни степени на базата на вискозитета си: супер висок (молекулно тегло 250,000 -300000 g / mol), висок вискозитет (молекулно тегло 170 000 - 220 000 g / mol, среден вискозитет (молекулно тегло 120 000 - 150 000 g / mol) и вискозитет ниско (молекулно тегло 25,000 - 35,000 g / mol).

Съществува връзка между пряката пропорционалност между вискозитета на поливиниловия алкохол и неговото молекулно тегло.

рН

5,0 до 6,5 (4% ​​разтвор).

приложения

синтетика

-Той е материал за синтез на други полимери, като поливинил нитрат, естер на азотна киселина и поливинилов алкохол. Поливинил нитрат се използва при някои горива и формовани експлозиви.

Влакна и листове

-Влакната от поливинилов алкохол имат водопоглъщаща способност с 30% по-висока от тази на другите влакна. Това ви позволява да замените памука в тези приложения, където влакното е в контакт с тялото. Тактилното усещане на тъканта, изработена от поливинилов алкохол, може да варира от онова, което е изпитано преди вълната до подобното преди бельото..

-Листове от поливинилов алкохол се използват в опаковките на храните, тъй като имат способността да служат като бариера за кислорода и ароматите. Това предотвратява окисляването на храната и загубата на вкуса му. Освен това тя предотвратява външни миризми от намеса в оригиналния вкус на храната.

Разни

-Използва се за уплътняване и модифициране на лепилото на поливинилацетат. Използва се в пликове, направени с листове от поливинилов алкохол в перални, за да се дозира освобождаването на детергенти.

-Кърпите за женска хигиена, както и за инконтиненция на урината, са опаковани в торбички, направени с филм от биоразградим поливинилов алкохол. Използва се като фиксатор за събиране на биологични проби, особено проби от изпражнения..

-Използва се в капки за очи, като изкуствени сълзи, за лечение на сухота в очите и като лубрикант за използване на контактни лещи.

-Поливинилалкохолен филм или фолио се използва в процеса на прехвърляне на вода в печата. Освен това, влакната му се използват за армиране на бетон. Ръкавиците за работа със силни киселини имат покритие от поливинилов алкохол.

-Те се използват при производството на капсули, които могат да се използват при доставката на лекарства. Нискомолекулен поливинилов алкохол се използва като компонент на контрацептивни продукти, предназначени за интравагинално администриране.

рискове

инхалация

Когато поливиниловият алкохол се загрее над 200 ° C, се предизвиква дразнещ дим в очите, носа и гърлото. Симптомите в очите включват разкъсване, сърбеж и зачервяване. Междувременно в носа и гърлото се появява пареща болка.

поглъщане

Не се очаква да бъде вредно.

Контакт с кожата

Не се очаква да бъде вредно.

Контакт с очите

Само механично дразнене.

Хронична експозиция

Няма данни за хора. В проучвания с животни бяха открити някои потенциално вредни ефекти върху здравето. Наблюдава се понижение на концентрацията на хемоглобин и на броя на еритроцитите и възможно пълно инхибиране на коагулацията. Има възможност за карциногенеза, както се наблюдава при проучвания върху животни.

препратки

1. PubChem (2018). Поливинилов алкохол. Взето от: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
2. Винит Мехта (2018). Поливинил алкохол: свойства, употреба и приложение. Взети от: toppr.com
3. Wikipedia. (2018). Поливинил алкохол. Взето от: en.wikipedia.org
4. Мариано. (23 март 2012 г.). Поливинилов алкохол. Взето от: tecnologiadelosplasticos.blogspot.com
5. ФАО. (2004 г.). Поливинил алкохол (PVA). [PDF]. Взето от: fao.org
6. Здраве и безопасност на околната среда. (2003 г.). Поливинил алкохол. Взето от: terpconnect.umd.edu