ALCOOL POLIVINILIC: STRUCTURĂ, PROPRIETĂȚI, UTILIZĂRI, RISCURI - CHIMIE

Alcoolul polivinilic este un polimer de alcool vinilic cu formula moleculară (C ₂ H ₃ OR) n, în care R reprezintă H sau COCH ₃ . Datorită unei instabilități a 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 înlocuit de grupa oxidrilil (OH), formând astfel alcoolul polivinilic. Aceasta este compusă în principal din 1-3 legături diol.

Sursa: De LHcheM prin Wikimedia Commons

Acest alcool poate forma pelicule cu capacitate emulsionantă și adezivă, care poate 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 acetatul de polivinil cu hidroxid de potasiu în prezența etanolului.

Alcoolul polivinilic poate fi utilizat la fabricarea de foi sau filme care sunt bariere de oxigen și aromă. Acest lucru i-a permis să fie utilizat în ambalajele alimentare, aceasta fiind utilizarea sa principală, deoarece peste 30% din producția sa este utilizată în acest scop.

Structura

Sursa: De către niciun autor care nu poate fi citit de mașină. Likeitsmyjob ~ commonswiki asumat (bazat pe revendicări de copyright). prin Wikimedia Commons

Imaginea de sus ilustrează un segment mic al unui lanț polimeric de alcool polivinilic. Atomii incluse în paranteze sunt repetate de n ori până la atingerea capetelor de metil, CH ₃ . Astfel, structura sa constă dintr - o serie de repetiții ale grupărilor -CH ₂ - CH (OH) -.

Rețineți că toate legăturile sunt unice și, prin urmare, carbonii și oxigenul au hibridizarea sp ³ . Ce înseamnă? Că lanțurile de alcool polivinilic nu sunt drepte, ci în zig-zag și cu atomii de H alternând pe laturile acestora. Același lucru este valabil și pentru grupele hidroxil OH.

Adică, OH-urile pot fi orientate într-o parte sau în alta a lanțului, astfel încât caracterul polar al structurii este conservat uniform pe tot parcursul acestuia.

Mai mult, ordinea de apariție a OH-urilor poate fi alternată. De exemplu, -CH ₂ - CH (OH) -CH ₂ obligațiuni din imagine nu sunt model decât să repete: deci sunt CH ₂ - CH (OH) -CH (OH). În cel de-al doilea model există o creștere a caracterului polar, datorită faptului că două grupe 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 (OH) - OH ₂ .

Proprietăți

Descriere Fizica

Cremă albă inodoră, granule sau pulbere.

Miros

Toaletă.

Punct de fierbere

644 ° F la 760 mmHg (aproximativ).

Punct de topire

442º F (suferă descompunere).

punct de aprindere

79º C (79º C) geam deschis.

Solubilitatea apei

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

Solubilitate

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

Densitate

1.19-1.31 g / cm ³ .

Presiunea de vapori

Aproape inexistent.

Stabilitate

Este stabil dacă sunt recomandate condițiile de depozitare.

Descompunere

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

Viscozitate

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

Alcoolul polivinilic are grade diferite pe baza vâscozității sale: super mare (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 scăzut (greutate moleculară 25.000-35.000 g / mol).

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

pH

5,0 până la 6,5 (soluție 4%).

Aplicații

sintetice

-Este material pentru sinteza altor polimeri precum azotatul de polivinil, un ester al acidului azotic și alcoolul polivinilic. Nitratul de polivinil este utilizat în unele propulsoare și explozibili turnabili.

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. Senzatia tactila a tesaturii din alcool polivinilic poate varia de la cea experimentata inainte de lana la cea similara cu lenjeria.

-Foliile de alcool polivinilic sunt utilizate în ambalajele alimentare, deoarece au capacitatea de a servi drept barieră pentru oxigen și arome. Acest lucru previne oxidarea alimentelor și pierderea aromei. În plus, împiedică mirosurile externe să interfereze cu gustul original al mâncării.

Diverse

-Este utilizat pentru îngroșarea și modificarea adezivului de acetat de polivinil. Se folosește în plicuri fabricate cu foi de alcool polivinilic în spălătorii pentru a măsura eliberarea de detergenți.

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

-Utilizat în picături de ochi, cum ar fi lacrimile artificiale, pentru a trata ochii uscați și ca lubrifiant pentru utilizarea lentilelor de contact.

-Un proces sau o folie de alcool polivinilic este utilizat în procesul de transfer de apă la imprimare. În plus, fibrele sale sunt utilizate pentru armarea betonului. Mănușile pentru lucrul cu acizii puternici au un strat de alcool polivinilic.

-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 proiectate pentru administrare intravaginală.

riscuri

Inhalare

Când alcoolul polivinilic este încălzit peste 200 ° C, degajă un fum care este iritant pentru ochi, nas și gât. Simptomele ochilor includ ruperea, mâncărimea și roșeața. Între timp, în nas și gât există o durere arzătoare.

ingerare

Nu este de așteptat să fie dăunătoare.

Contact cu pielea