Structura alcoolului polivinilic, proprietăți, utilizări, riscuri

2486
Anthony Golden
Structura alcoolului polivinilic, proprietăți, utilizări, riscuri

Alcool polivinil este un polimer de alcool vinilic cu formula moleculară (CDouăH3SAU) n, unde R reprezintă H sau COCH3. Datorită instabilității alcoolului vinilic, acesta este sintetizat folosind acetat de vinil ca monomer, care polimerizează pentru a forma acetat de polivinil..

Ulterior, există o hidroliză a esterilor de acetat de polivinil, în prezența hidroxidului de sodiu, acetatul fiind substituit de gruparea oxihidril (OH), formând astfel alcoolul polivinilic. Acesta este compus în principal din 1-3 diol [-CHDouă-CH (OH) -CHDouă-CH (OH) -].

Sursa: De LHcheM prin Wikimedia Commons

Acest alcool poate forma pelicule cu capacitate de emulsifiere și adeziv, care pot rezista la solicitări puternice. Pe lângă faptul că este un material flexibil, alcoolul polivinilic este higroscopic și foarte solubil în apă, proprietățile sale fiind afectate de gradul de hidratare.

Inițial, a fost preparat de Hermann și Haehnel în 1924, hidrolizând acetat de polivinil cu hidroxid de potasiu în prezența etanolului..

Alcoolul polivinilic poate fi utilizat la fabricarea foilor sau a filmelor care sunt bariere împotriva oxigenului și aromelor. Acest lucru a permis utilizarea sa în ambalarea alimentelor, aceasta fiind principala sa utilizare, deoarece mai mult de 30% din producția sa este utilizată în acest scop..

Indice articol

  • 1 Structură
  • 2 Proprietăți
    • 2.1 Descrierea fizică
    • 2.2 Miros
    • 2.3 Punctul de fierbere
    • 2.4 Punct de topire
    • 2.5 Punct de aprindere
    • 2.6 Solubilitatea în apă
    • 2.7 Solubilitate
    • 2.8 Densitate
    • 2.9 Presiunea vaporilor
    • 2.10 Stabilitate
    • 2.11 Descompunerea
    • 2.12 Vâscozitatea
    • 2,13 pH
  • 3 utilizări
    • 3.1 Sintetice
    • 3.2 Fibre și foi
    • 3.3 Diverse
  • 4 Riscuri
    • 4.1 Inhalare
    • 4.2 Ingerare
    • 4.3 Contactul cu pielea
    • 4.4 Contact cu ochii
    • 4.5 Expunere cronică
  • 5 Referințe

Structura

Sursă: de Niciun autor care nu poate fi citit de mașină. Likeitsmyjob ~ commonswiki presupus (pe baza revendicărilor drepturilor de autor). prin Wikimedia Commons

Imaginea de sus ilustrează un segment mic al unui lanț polimeric de alcool polivinilic. Atomii închiși între paranteze se repetă de n ori până la atingerea capetelor de metil, CH3. Astfel, structura sa constă dintr-o serie de repetări ale grupurilor -CHDouă-CH (OH)-.

Rețineți că toate legăturile sunt simple și, prin urmare, carbonii și oxigenul au hibridizare sp3. Ce înseamnă? Că lanțurile de alcool polivinilic nu sunt drepte, ci în zigzag și cu atomii de H alternați pe laturile lor. Același lucru este valabil și pentru grupările hidroxil OH.

Adică, OH poate fi orientat către o parte a lanțului sau către cealaltă, astfel încât caracterul polar al structurii este conservat uniform în întreaga sa..

Mai mult, ordinea de apariție a OH poate fi alternată. De exemplu, legăturile -CHDouă-CH (OH) -CHDouă în imagine nu sunt singurul model care se repetă: la fel și CHDouă-CH (OH) -CH (OH). În al doilea model există o creștere a caracterului polar, datorită faptului că două grupuri OH se găsesc pe carbonii adiacenți..

Alcoolul polivinilic poate avea o structură polimerică simplă, dar dinamică și polară, care are o afinitate specială pentru moleculele de apă și alți solvenți cu care poate interacționa prin legături de hidrogen: CH (O-H) - OHDouă.

Proprietăți

Descriere Fizica

Cremă, granule sau pulbere albă inodoră.

Miros

Toaletă.

Punct de fierbere

644º F la 760 mmHg (aproximativ).

Punct de topire

442º F (se descompune).

punctul de aprindere

175º F (79º C) cupă deschisă.

Solubilitatea apei

Este solubil, crescând solubilitatea prin scăderea greutății moleculare a polimerului.

Solubilitate

Este solubil în etanol, dar insolubil în alți solvenți organici. Este insolubil în solvenți din petrol. Practic insolubil în uleiuri vegetale și animale, hidrocarburi aromatice, esteri, eteri și acetonă.

Densitate

1,19 - 1,31 g / cm3.

Presiunea de vapori

Aproape inexistent.

Stabilitate

Stabil în condițiile de depozitare recomandate.

Descompunere

Când este încălzit la peste 200 ° C, se descompune, emanând fum acru și iritant..

Viscozitate

Între 4,8 și 5,8 mPa (soluție 4% la 20 ° C corespunzând unei greutăți moleculare medii între 26.000 și 30.000 g / mol).

Alcoolul polivinilic are diferite grade pe baza vâscozității sale: super ridicat (greutate moleculară 250.000 -300.000 g / mol), vâscozitate ridicată (greutate moleculară 170.000 - 220.000 g / mol, vâscozitate medie (greutate moleculară 120.000 - 150.000 g / mol) și vâscozitate scăzută (greutate moleculară 25.000 - 35.000 g / mol).

Există o relație direct proporțională între vâscozitatea alcoolului polivinilic și greutatea sa moleculară.

pH

5,0 până la 6,5 ​​(4% ​​soluție).

Aplicații

Sintetice

-Este material pentru sinteza altor polimeri precum azotatul de polivinil, un ester al acidului azotic și al alcoolului polivinilic. Nitratul de polivinil este utilizat la unii agenți de propulsie turnabili și explozivi.

Fibre și foi

-Fibrele de alcool polivinilic au o capacitate de absorbție a apei cu 30% mai mare decât alte fibre. Acest lucru îi permite să înlocuiască bumbacul în acele utilizări în care fibra este în contact cu corpul. Senzația tactilă a țesăturii din alcool polivinilic poate varia de la cea experimentată înainte de lână la cea similară cu inul..

-Foile de alcool polivinilic sunt utilizate în ambalarea alimentelor, deoarece are capacitatea de a servi drept barieră pentru oxigen și arome. Acest lucru împiedică alimentele să se oxideze și să piardă aroma. În plus, împiedică mirosurile externe să interfereze cu gustul original al mâncării.

Diverse

-Se folosește pentru îngroșarea și modificarea lipiciului de acetat de polivinil. Se folosește în pliculețele fabricate cu foi de alcool polivinilic în spălătorii pentru a măsura eliberarea detergenților..

-Tampoanele pentru igiena feminină, precum și pentru incontinența urinară, sunt ambalate în pungi realizate cu un film de alcool polivinilic biodegradabil. Este folosit ca fixativ pentru colectarea probelor biologice, în special a celor de fecale.

-Utilizat în picături pentru ochi, cum ar fi lacrimile artificiale, pentru tratarea ochilor uscați și ca lubrifiant pentru uzura lentilelor de contact.

-O folie sau o foaie de alcool polivinilic este utilizată în procesul de transfer al apei în imprimare. În plus, fibrele sale sunt utilizate pentru armarea betonului. Mănușile pentru lucrul cu acizi puternici au un strat de alcool polivinilic.

-Acestea sunt utilizate la fabricarea capsulelor care pot fi utilizate la furnizarea de medicamente. Alcoolul polivinilic cu greutate moleculară mică este utilizat ca o componentă a produselor contraceptive concepute pentru administrarea intravaginală..

Riscuri

Inhalare

Când alcoolul polivinilic este încălzit la peste 200 ° C, eliberează un fum iritant la ochi, nas și gât. Simptomele oculare includ ochii apoși, mâncărimi și roșii. Între timp, în nas și în gât există o durere arzătoare.

Ingerare

Nu este de așteptat să fie dăunător.

Contact cu pielea

Nu este de așteptat să fie dăunător.

Contact vizual

Numai iritație mecanică.

Expunere cronică

Nu există date despre om. Unele efecte potențial dăunătoare asupra sănătății au fost găsite în studiile pe animale. S-a observat o scădere a concentrației de hemoglobină și a numărului de eritrocite și o posibilă inhibare completă a coagulării. Există posibilitatea cancerigenezei, așa cum se observă în studiile pe animale.

Referințe

  1. PubChem (2018). Alcool polivinil. Luat de la: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  2. Vinit Mehta. (2018). Alcool polivinilic: proprietăți, utilizări și aplicare. Luat de pe: toppr.com
  3. Wikipedia. (2018). Alcool polivinil. Luat de pe: en.wikipedia.org
  4. Mariano. (23 martie 2012). Alcool polivinil. Preluat de pe: tecnologiadelosplasticos.blogspot.com
  5. FAO. (2004). Alcool polivinilic (PVA). [PDF]. Luat de pe: fao.org
  6. Sănătate și siguranță a mediului. (2003). Alcool polivinil. Luat de la: terpconnect.umd.edu

Nimeni nu a comentat acest articol încă.