Polivinil-alkohol szerkezet, tulajdonságok, felhasználások, kockázatok

az polivinil-alkohol a molekuláris képletü vinil-alkohol polimerje (C₂H₃OR) n, ahol R jelentése H vagy COCH₃. A vinil-alkohol instabilitása miatt a polivinil-acetátot polimerizáló monomerként vinil-acetátot alkalmazva szintetizálódik..

Ezt követően a poli (vinil-acetát) -észterek hidrolízise van nátrium-hidroxid jelenlétében, az acetátot az oxi-hidrid-csoport (OH) helyettesíti, így a polivinil-alkohol képződik. Ez főleg 1-3 diol kötésből áll [-CH₂-CH (OH) -CH₂-CH (OH) -].

Ez az alkohol emulgeáló és tapadó képességű fóliákat képezhet, amelyek ellenállnak az erős feszültségeknek. Amellett, hogy rugalmas anyag, a poli (vinil-alkohol) higroszkópos és vízben nagyon jól oldódik, tulajdonságait a hidratáltság mértéke befolyásolja..

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

A polivinil-alkohol felhasználható olyan lapok vagy filmek gyártásához, amelyek az oxigén és aromák akadályait képezik. Ez lehetővé tette, hogy az élelmiszerek csomagolásában is felhasználható legyen, ez a fő felhasználási területe, mivel a termelés több mint 30% -át erre a célra használják..

index

• 1 Szerkezet
• 2 Tulajdonságok
  • 2.1 Fizikai leírás
  • 2.2 Illat
  • 2.3 Forráspont
  • 2.4 Olvadáspont
  • 2.5 Lobbanáspont
  • 2.6 Oldhatóság vízben
  • 2.7 Oldhatóság
  • 2.8 Sűrűség
  • 2.9 Gőznyomás
  • 2.10 Stabilitás
  • 2.11 Bomlás
  • 2.12 Viszkozitás
  • 2,13 pH
• 3 Használat
  • 3.1 Szintetika
  • 3.2 Rostok és lapok
  • 3.3 Egyéb
• 4 Kockázatok
  • 4.1 Belégzés
  • 4.2 Lenyelés
  • 4.3 Bőrrel való érintkezés
  • 4.4 Szembe kerülés
  • 4.5 Krónikus expozíció
• 5 Referenciák

struktúra

A felső kép egy polivinil-alkohol polimer lánc kis szegmensét mutatja be. A zárójelben lévő atomok n-szer ismétlődnek, amíg el nem éri a metil-végeket, CH₃. A szerkezet tehát a -CH csoportok ismétlésének sorozatából áll₂-CH (OH)-.

Megjegyezzük, hogy az összes kapcsolat egyszerű és ezért a szén és az oxigén spibridizálódik³. Mit jelent ez? Az, hogy a polivinil-alkohol láncai nem egyenesek, hanem zigzaggáltak és H atomjaik váltakoznak ezek oldalára. Ugyanez vonatkozik az OH-hidroxilcsoportokra is.

Ez azt jelenti, hogy az OH lehet a lánc egyik oldalán vagy a másik oldalon, így a szerkezet poláris jellege egyenletesen megmarad az egészben.

Ezenkívül az OH megjelenésének sorrendje váltakozhat. Például linkek -CH₂-CH (OH) -CH₂ a kép nem az egyetlen ismétlődési minta: így a CH₂-CH (OH) -CH (OH). A második mintában a poláris karakter növekedése van, mert két OH csoport van a szomszédos szénatomokban.

A polivinil-alkohol egyszerű, de dinamikus és poláris polimer szerkezettel rendelkezik, amely különleges affinitást mutat a vízmolekulák és más oldószerek között, amelyekkel hidrogénkötésekkel kölcsönhatásba léphet: CH (O-H) -OH₂.

tulajdonságok

Fizikai leírás

Szagtalan fehér krém, granulátum vagy por.

szag

WC.

Forráspont

644–760 mmHg (hozzávetőlegesen).

Olvadáspont

442 ° F (tapasztalatok bomlása).

Gyújtási pont

79 ° C-os nyitott pohár.

Oldhatóság vízben

Oldható, a polimer molekulatömegének csökkentésével növeli az oldhatóságot.

oldhatóság

Etanolban oldódik, de más szerves oldószerekben nem oldódik. A kőolajból származó oldószerekben oldhatatlan. Gyógy- és állati olajokban, aromás szénhidrogénekben, észterekben, éterekben és acetonban gyakorlatilag nem oldódik.

sűrűség

1,19 - 1,31 g / cm³.

Gőznyomás

Szinte nem létezik.

stabilitás

Stabil, ha a tárolási körülményeket ajánljuk.

bomlás

Ha több mint 200 ° C-ra melegít, akkor bomlik, csípős és irritáló füstöt bocsát ki.

viszkozitás

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

A poli (vinil-alkohol) viszkozitása alapján különböző minőségűek: szuper nagy (molekulatömeg 250 000 -300000 g / mol), nagy viszkozitás (molekulatömeg 170 000 - 220 000 g / mol, átlagos viszkozitás (molekulatömeg 120 000 - 150 000 g / mol) és viszkozitás alacsony (molekulatömeg 25 000 - 35 000 g / mol).

A polivinil-alkohol viszkozitása és molekulatömege közötti közvetlen arányosság összefügg.

pH

5,0–6,5 (4% ​​-os oldat).

alkalmazások

műszálas

-Ez egy más polimerek, például polivinil-nitrát, salétromsav-észter és polivinil-alkohol szintézisére szolgáló anyag. Polivinil-nitrátot használnak néhány hajtóanyagban és formázható robbanóanyagban.

Rostok és lapok

-A polivinil-alkohol szálak vízabszorpciós kapacitása 30% -kal magasabb, mint a többi szál. Ez lehetővé teszi, hogy cserélje ki a gyapotot azokban a felhasználási területeken, ahol a szál érintkezik a testtel. A polivinil-alkoholból készült szövet tapintható érzékenysége a gyapjú előtti tapasztaltól a lenvászon előtti hasonlóig változhat..

-A polivinil-alkohol lemezeket élelmiszer-csomagolásban használják, mert képes az oxigén és aromák akadályozására. Ez megakadályozza, hogy az élelmiszerek oxidálódjanak és elveszítsék ízüket. Emellett megakadályozza, hogy a külső szagok zavarják az élelmiszer eredeti ízét.

vegyes

-A polivinil-acetát ragasztójának sűrítésére és módosítására szolgál. Olyan borítékokban használatos, amelyek mosógépekben polivinil-alkoholból készült lapokból készülnek a mosószerek felszabadításának adagolására.

-A női higiéniai törülközők, valamint a vizelet inkontinencia biológiailag lebomló polivinil-alkoholból készült zsákokban kerülnek csomagolásra. A biológiai minták, különösen a székletminták rögzítésére használatos..

-Szemcseppekben, mint pl. Mesterséges könnyekben, szemszárazság kezelésére és kontaktlencsék használatának kenőanyagaként használják..

-Polivinil-alkoholos fóliát vagy fóliát használnak a vízátvitel során a nyomtatás során. Emellett rostjait beton megerősítésére használják. Az erős savakkal való munkához való kesztyű polivinil-alkohol bevonattal rendelkezik.

-Ezeket a gyógyszerkészítmények előállításához használható kapszulák előállítására használják. Az alacsony molekulatömegű polivinil-alkoholt a fogamzásgátló termékek összetevőjeként alkalmazzák az intravaginális beadásra.

kockázatok

belélegzés

Amikor a polivinil-alkoholt 200 ° C fölé melegítik, irritáló füst kerül a szembe, az orrba és a torokba. A szem tünetei közé tartozik a könnyezés, viszketés és bőrpír. Közben égő fájdalom fordul elő az orrban és a torokban.

táplálékfelvétel

Nem várható, hogy káros.

Bőrrel való érintkezés

Nem várható, hogy káros.

Érintkezés a szemmel

Csak mechanikai irritáció.

Krónikus expozíció

Nincs adat az emberekről. Állatokkal végzett vizsgálatok során az egészségre gyakorolt ​​potenciálisan káros hatásokat találtak. Megfigyelték a hemoglobin koncentrációjának csökkenését és az eritrociták számát, valamint a koaguláció lehetséges teljes gátlását. A karcinogenezis lehetősége az állatkísérletek során megfigyelhető.

referenciák

1. PubChem (2018). Polivinil-alkohol. Készült: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
2. Vinit Mehta (2018). Polivinil-alkohol: tulajdonságok, felhasználások és alkalmazás. Szedve: toppr.com
3. Wikipedia. (2018). Polivinil-alkohol. Készült: en.wikipedia.org
4. Mariano. (2012. március 23.). Polivinil-alkohol. Készült: tecnologiadelosplasticos.blogspot.com
5. FAO. (2004). Polivinil-alkohol (PVA). [PDF]. Készült: fao.org
6. Környezeti egészség és biztonság. (2003). Polivinil-alkohol. Készült: terpconnect.umd.edu