Struktura, svojstva, uporaba, rizici polivinil alkohola

polivinil alkohol je polimer vinil alkohola molekulske formule (C₂H₃OR) n, gdje R predstavlja H ili COCH₃. Zbog nestabilnosti vinil alkohola, sintetizira se pomoću vinil acetata kao monomera, koji polimerizira polivinil acetat s polijem.

Zatim slijedi hidroliza polivinil acetatnih estera, u prisutnosti natrijevog hidroksida, pri čemu je acetat zamijenjen s oksihidridnom skupinom (OH), tvoreći tako polivinil alkohol. To se uglavnom sastoji od 1-3 diolske veze [-CH₂-CH (OH) -CH₂-CH (OH) -].

Ovaj alkohol može oblikovati filmove s kapacitetom emulzije i ljepila, koji mogu izdržati jaka naprezanja. Osim što je savitljiv materijal, polivinil alkohol je higroskopan i vrlo topiv u vodi, a njegova svojstva utječu na stupanj hidratacije.

U početku su ga pripremili Hermann i Haehnel 1924., hidrolizirajući polivinil acetat s kalijevim hidroksidom u prisutnosti etanola..

Polivinil alkohol se može koristiti u proizvodnji listova ili filmova koji su prepreke za kisik i arome. To je omogućilo da se koristi u pakiranju hrane, što je njegova glavna upotreba, budući da se u tu svrhu koristi više od 30% njegove proizvodnje.

indeks

• 1 Struktura
• 2 Svojstva
  • 2.1 Fizički opis
  • 2.2 Miris
  • 2.3 Vrelište
  • 2.4 Točka taljenja
  • 2.5 Plamište
  • 2.6 Topljivost u vodi
  • 2.7 Topljivost
  • 2.8 Gustoća
  • 2.9 Tlak pare
  • 2.10 Stabilnost
  • 2.11 Raspad
  • 2.12 Viskoznost
  • 2,13 pH
• 3 Upotreba
  • 3.1 Sintetika
  • 3.2 Vlakna i listovi
  • 3.3 Razno
• 4 Rizici
  • 4.1 Udisanje
  • 4.2 Gutanje
  • 4.3 Kontakt kože
  • 4.4 Kontakt očima
  • 4.5 Kronična izloženost
• 5 Reference

struktura

Gornja slika prikazuje mali segment polimernog lanca polivinil alkohola. Atomi zatvoreni unutar zagrada ponavljaju se n puta dok ne dostignu metalne krajeve, CH₃. Stoga se njegova struktura sastoji od niza ponavljanja skupina -CH₂-CH (OH)-.

Imajte na umu da su sve veze jednostavne i stoga ugljikovi i kisik imaju sp hibridizaciju³. Što to znači? Da lanci polivinilnog alkohola nisu ravni, ali su cik-cak i da su atomi H naizmjenično na tim stranama. Isto vrijedi i za OH hidroksilne skupine.

To jest, OH može biti okrenut jednom stranom lanca ili drugim, tako da je polarni karakter strukture konzerviran jednoliko kroz isti.

Osim toga, redoslijed pojavljivanja OH može se izmjenjivati. Na primjer, povezuje -CH₂-CH (OH) -CH₂ slike nisu jedini uzorak ponavljanja: tako je i CH₂-CH (OH) -CH (OH). U drugom uzorku postoji povećanje polarnog karaktera, jer su dvije OH skupine u susjednim ugljikovim atomima.

Polivinil alkohol može imati jednostavnu, ali dinamičnu i polarnu strukturu polimera, koja ima poseban afinitet za molekule vode i druga otapala s kojima može djelovati vodikovim vezama: CH (O-H) -OH.₂.

nekretnine

Fizički opis

Bijela krema, granule ili prah bez mirisa.

miris

WC.

Točka vrenja

644º F do 760 mmHg (otprilike).

Točka taljenja

442º F (iskustvo raspadanja).

Točka paljenja

Otvorena posuda od 175 ° F (79 ° C).

Topljivost u vodi

Topljiv je, povećavajući topljivost smanjenjem molekularne težine polimera.

topljivost

Topiv je u etanolu, ali nije topiv u drugim organskim otapalima. Nije topiv u otapalima iz nafte. Praktički netopljiv u biljnim i životinjskim uljima, u aromatskim ugljikovodicima, estrima, eterima i acetonu.

gustoća

1,19-1,31 g / cm³.

Tlak pare

Gotovo nepostojeći.

stabilnost

Stabilan je ako se preporučuju uvjeti skladištenja.

raspad

Kada se zagrije na više od 200 ° C razgrađuje se, ispuštajući oporni i iritantni dim.

viskoznost

Između 4,8 i 5,8 mPa (4% otopina na 20 ° C, što odgovara prosječnoj molekulskoj masi od 26,000 do 30,000 g / mol).

Polivinil alkohol ima različite stupnjeve na temelju svoje viskoznosti: super visoka (molekularna masa 250,000 -300000 g / mol), visoka viskoznost (molekularna težina 170,000 - 220,000 g / mol, prosječna viskoznost (molekularna težina 120,000 - 150,000 g / mol) i viskoznost niska (molekularna težina 25.000 - 35.000 g / mol).

Postoji odnos izravne proporcionalnosti između viskoznosti polivinil alkohola i njegove molekularne težine.

pH

5,0 do 6,5 (4% ​​otopina).

aplikacije

sintetika

-To je materijal za sintezu drugih polimera kao što su polivinil nitrat, ester dušične kiseline i polivinil alkohol. Polivinil nitrat se koristi u nekim potisnim sredstvima i eksplozivima koji se mogu oblikovati.

Vlakna i plahte

-Vlakna polivinil alkohola imaju kapacitet apsorpcije vode 30% viši od ostalih vlakana. To vam omogućuje da zamijenite pamuk u onim namjenama gdje je vlakno u kontaktu s tijelom. Osjetljivost tkanine od polivinilnog alkohola može se mijenjati od onog prije vune do sličnog prije lana..

-Folije od polivinil alkohola koriste se u pakiranju hrane, jer imaju sposobnost da služe kao barijera za kisik i arome. Time se sprečava oksidacija hrane i gubitak okusa. Osim toga, sprječava da vanjski mirisi ometaju izvorni okus hrane.

razni

-Koristi se za zgušnjavanje i modificiranje ljepila polivinil acetata. Koristi se u omotnicama napravljenim od polivinil alkohola u praonicama za doziranje oslobađanja deterdženata.

-Ručnici za žensku higijenu, kao i za urinarnu inkontinenciju, dolaze pakirani u vrećice napravljene od filma biorazgradivog polivinil alkohola. Koristi se kao fiksativ za prikupljanje bioloških uzoraka, osobito uzoraka stolice..

-Koristi se u kapima za oči, kao što su umjetne suze, za suhoću oka i kao lubrikant za upotrebu kontaktnih leća.

-Polivinil alkoholna folija ili folija koriste se u procesu prijenosa vode u tisku. Osim toga, vlakna se koriste za armiranje betona. Rukavice za rad s jakim kiselinama imaju premaz od polivinil alkohola.

-Upotrebljavaju se u proizvodnji kapsula koje se mogu koristiti u opskrbi lijekovima. Polivinil alkohol niske molekulske mase koristi se kao sastojak kontracepcijskih proizvoda namijenjenih intravaginalnoj primjeni.

rizici

inhalacija

Kada se polivinil alkohol zagrije iznad 200 ° C, nadraženi dim otpušta se u oči, nos i grlo. Simptomi u očima uključuju trganje, svrab i crvenilo. U međuvremenu, goruća bol se javlja u nosu i grlu.

uzimanje hrane

Ne očekuje se da bude štetna.

Kontakt s kožom

Ne očekuje se da bude štetna.

Kontakt s očima

Samo mehanička iritacija.

Kronična izloženost

Nema podataka za ljude. U istraživanjima na životinjama pronađeni su neki potencijalno štetni učinci na zdravlje. Opaženi su pad koncentracije hemoglobina i broj eritrocita i moguća potpuna inhibicija koagulacije. Postoji mogućnost karcinogeneze kao što je vidljivo u studijama na životinjama.

reference

1. PubChem (2018). Polivinil alkohol. Preuzeto iz: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
2. Vinit Mehta (2018.). Polivinil alkohol: svojstva, upotreba i primjena. Preuzeto s: toppr.com
3. Wikipedia. (2018.). Polivinil alkohol. Preuzeto s: en.wikipedia.org
4. Mariano. (23. ožujka 2012.) Polivinil alkohol. Preuzeto s: tecnologiadelosplasticos.blogspot.com
5. FAO. (2004). Polivinil alkohol (PVA). [PDF]. Preuzeto s: fao.org
6. Zdravlje i sigurnost okoliša. (2003). Polivinil alkohol. Preuzeto s: terpconnect.umd.edu