POLIVINIL-ALKOHOL: SZERKEZET, TULAJDONSÁGOK, FELHASZNÁLÁSOK, KOCKÁZATOK - KÉMIA

A polivinil-alkohol egy vinil-alkohol polimer molekuláris képletű (C ₂ H ₃ OR) n, ahol R jelentése H vagy COCH ₃. A vinil-alkohol instabilitása miatt szintetizálva vinil-acetátot használunk monomerként, amely polimerizálva polivinil-acetátot képez.

Ezt követően hidrolizálják a poli (vinil-acetát) -észtereket nátrium-hidroxid jelenlétében, az acetátot helyettesítve az oxi-hidrilcsoporttal (OH), így a poli (vinil-alkohol) képződve. Ez főleg 1-3 diolkötésből áll.

Forrás: LHcheM, a Wikimedia Commons segítségével

Ez az alkohol emulgeáló és tapadó képességű filmeket képezhet, amelyek ellenállnak az erős stressznek. A rugalmas anyag mellett a polivinil-alkohol higroszkópos és vízben is nagyon jól oldódik, tulajdonságait befolyásolja a hidratáció mértéke.

Kezdetben Hermann és Haehnel készítette 1924-ben, a polivinil-acetátot kálium-hidroxiddal etanol jelenlétében hidrolizálva.

A polivinil-alkohol felhasználható olyan lemezek vagy fóliák gyártásához, amelyek oxigén- és aromás akadályok. Ez lehetővé tette élelmiszer-csomagolásban való felhasználását, mivel ez a fő felhasználás, mivel termelésének több mint 30% -át erre a célra használják.

Szerkezet

Forrás: Nem nyújtotta be géppel olvasható szerző. Likeitsmyjob ~ commonswiki feltételezve (szerzői jogi igények alapján). keresztül Wikimedia Commons

A felső kép a polivinil-alkohol polimer láncának egy kis részét szemlélteti. Az atomok mellékelt zárójelben n-szer ismételjük, amíg eléri a metil-végeket, CH ₃. Így, annak szerkezete áll egy sor ismétlődéseit csoportok -CH ₂ -CH (OH) -.

Vegye figyelembe, hogy az összes kötés egységes, ezért a szénatomok és az oxigén sp ³ hibridizációval rendelkeznek. Mit jelent? Hogy a polivinil-alkohol láncai nem egyenesek, hanem cikcakkosak és a H-atomok váltakozva vannak ezek oldalán. Ugyanez vonatkozik az OH hidroxilcsoportokra.

Vagyis az OH-k a lánc egyik vagy a másik oldalával nézhetnek szemben, tehát a szerkezet poláris jellege egészében egyenletesen megmarad.

Ezenkívül megváltoztatható az OH-k megjelenési sorrendje. Például, a -CH ₂ -CH (OH) -CH ₂ kötést a képen nem az egyetlen ismétlődő mintázat: így vannak CH ₂ -CH (OH) -CH (OH). A második mintában megnövekszik a poláris karakter, annak a ténynek köszönhető, hogy két OH csoport található a szomszédos szénatomokon.

Polivinil alkohol lehet egy egyszerű, de dinamikus és poláros polimer szerkezete, amely egy speciális affinitást mutat a vízmolekulák és egyéb oldószerek, amelyekkel kölcsönhatásba hidrogénkötések útján: CH (OH) - OH ₂.

Tulajdonságok

Fizikai leírás

Szagtalan fehér krém, szemcsék vagy por.

Szag

WC.

Forráspont

644 ° F 760 Hgmm-nél (megközelítőleg).

Olvadáspont

442 ° F (bomlik).

gyújtási pont

79º C-os nyitott üveg.

Vízben való oldhatóság

Oldható, az oldhatóság a polimer molekulatömegének csökkentésével növekszik.

Oldhatóság

Etanolban oldódik, de más szerves oldószerekben nem oldódik. Kőolaj oldószereiben nem oldódik. Gyakorlatilag nem oldódik növényi és állati olajokban, aromás szénhidrogénekben, észterekben, éterekben és acetonban.

Sűrűség

1,19-1,31 g / cm ³.

Gőznyomás

Szinte hiányzik.

Stabilitás

Stabil, ha a tárolási körülményeket ajánlják.

bomlás

200 ° C felett hevítve bomlik, heves és irritáló füstöket bocsát ki.

Viszkozitás

4,8 és 5,8 mPa között van (4% -os oldat 20 ° C-on, az átlagos molekulatömeg 26 000 - 30 000 g / mol).

A polivinil-alkohol viszkozitása alapján eltérő minőségű: rendkívül magas (molekulatömeg 250 000 - 300 000 g / mol), magas viszkozitás (molekulatömeg 170 000 - 220 000 g / mol, közepes viszkozitás (molekulatömeg 120 000 - 150 000 g / mol) és viszkozitás alacsony (molekulatömeg 25 000-35 000 g / mol).

A poli (vinil-alkohol) viszkozitása és molekulatömege között közvetlen arányos kapcsolat van.

pH

5,0–6,5 (4% -os oldat).

Alkalmazások

Szintetikus

- Ez más polimerek, például poli (vinil-nitrát), salétromsav-észter és polivinil-alkohol szintéziséhez szükséges anyag. A polivinil-nitrátot használhatják néhány formázható hajtóanyagban és robbanóanyagban.

Szálak és lepedők

-A poli (vinil-alkohol) szálak vízabszorpciós képessége 30% -kal nagyobb, mint más rostoknál. Ez lehetővé teszi a pamut pótlását azokban a felhasználásokban, ahol a rost érintkezésbe kerül a testtel. A polivinil-alkoholból készült szövet tapintható érzése változhat a gyapjú előtti tapasztalattól a vászonhoz hasonlóig.

-A poli (vinil-alkohol) lemezeket használják az élelmiszerek csomagolására, mivel képesek gátolni az oxigént és az aromákat. Ez megakadályozza az ételek oxidációját és az íz elvesztését. Ezenkívül megakadályozza a külső szagokat, hogy befolyásolják az élelmiszer eredeti ízét.

Vegyes

- A poli (vinil-acetát) ragasztó megvastagítására és módosítására szolgál. Mosószerekben polivinil-alkohol lemezzel készített tasakokban használják, hogy mérjék a tisztítószerek kibocsátását.

- A női higiénia, valamint a vizeletinkontinencia törölközőit biodegradálható poli (vinil-alkohol) fóliával készített zsákokba csomagolják. Rögzítőként használják a biológiai minták, különösen a székletminták gyűjtésére.

-Szemcseppekben, például mesterséges könnyben, száraz szem kezelésére és kontaktlencsék kenésére használható.

-A polivinil-alkohol filmet vagy lemezt használják a vízátviteli folyamatban a nyomtatáshoz. Ezen felül szálait a beton megerősítésére használják. Az erős savakkal való kesztyű polivinil-alkohol bevonattal rendelkezik.

- Ezeket a kapszulákat gyártják, amelyek felhasználhatók gyógyszerek beszerzésére. Az alacsony molekulatömegű polivinil-alkoholt az intravaginális beadásra tervezett fogamzásgátló termékek alkotóelemeként használják.

kockázatok

Belélegzés

Amikor a polivinil-alkoholt 200 ° C fölé hevítik, füst szabadul fel, amely irritálja a szemet, az orrot és a torkot. A szem tünetei között szerepel a könnyezés, viszketés és bőrpír. Eközben az orrban és a torokban égő fájdalom van.

táplálékfelvétel

Nem várható, hogy káros.

Bőrrel való érintkezés