Polyvinylalkoholstruktur, egenskaper, bruk, risiko



den polyvinylalkohol er en polymer av vinylalkohol med molekylformel (C2H3OR) n, hvor R representerer H eller COCH3. På grunn av en ustabilitet av vinylalkohol, syntetiseres den ved bruk av vinylacetat som en monomer, som polymeriserer opprinnelses-polyvinylacetat.

Deretter blir det hydrolyse av polyvinylacetatesterne, i nærvær av natriumhydroksyd, idet acetatet erstattes av oksydhydridgruppen (OH) og danner således polyvinylalkoholen. Dette består hovedsakelig av 1-3 diolbindinger [-CH2-CH (OH) -CH2-CH (OH) -].

Denne alkoholen kan danne filmer med emulgerende og klebende kapasitet, som tåler sterke spenninger. I tillegg til å være et fleksibelt materiale, er polyvinylalkohol hygroskopisk og meget løselig i vann, dets egenskaper påvirkes av graden av hydratisering.

I utgangspunktet ble det fremstilt av Hermann og Haehnel i 1924, hydrolysering av polyvinylacetat med kaliumhydroksyd i nærvær av etanol.

Polyvinylalkohol kan brukes til fremstilling av ark eller filmer som er barrierer for oksygen og aromaer. Dette har gjort det mulig å bruke det i emballasje av mat, dette er hovedbruk, siden mer enn 30% av produksjonen er brukt til dette formålet.

index

  • 1 struktur
  • 2 Egenskaper
    • 2.1 Fysisk beskrivelse
    • 2.2 lukt
    • 2.3 Kokepunkt
    • 2.4 Smeltepunkt
    • 2,5 flammepunkt
    • 2.6 Løselighet i vann
    • 2,7 Løselighet
    • 2,8 tetthet
    • 2.9 Damptrykk
    • 2,10 Stabilitet
    • 2.11 Nedbrytning
    • 2,12 Viskositet
    • 2,13 pH
  • 3 bruksområder
    • 3.1 Syntetikk
    • 3.2 Fibre og ark
    • 3.3 Diverse
  • 4 risikoer
    • 4.1 Innånding
    • 4.2 Svelging
    • 4.3 Hudkontakt
    • 4.4 Øyekontakt
    • 4.5 Kronisk eksponering
  • 5 referanser

struktur

Det øvre bildet illustrerer et lite segment av en polyvinylalkoholpolymerkjede. Atomer som er innhevet i parentesene, gjentas n ganger til de når metylendene, CH3. Dermed består strukturen av en serie gjentakelser av gruppene -CH2-CH (OH)-.

Merk at alle koblingene er enkle, og derfor har karbonene og oksygen sp hybridisering3. Hva betyr det? At kjedene i polyvinylalkoholen ikke er rette, men siktsagget og med atomer av H som veksler til sidene av disse. Det samme gjelder for OH-hydroksylgrupper.

Det vil si at OH kan være vendt mot den ene siden av kjeden eller den andre, slik at strukturens polare karakter blir bevaret jevnt over det samme.

I tillegg kan rekkefølgen av OH-utseendet alternere. For eksempel, koblinger -CH2-CH (OH) -CH2 av bildet er ikke det eneste repetisjonsmønsteret: det er CH2-CH (OH) -CH (OH). I det andre mønsteret er det en økning i polar karakter, fordi to OH-grupper er i tilstøtende karboner.

Polyvinylalkoholen kan ha en enkel, men dynamisk og polar polymerstruktur, som har spesiell affinitet for vannmolekyler og andre oppløsningsmidler som det kan samhandle med hydrogenbindinger: CH (O-H) -OH2.

egenskaper

Fysisk beskrivelse

Luktfri hvit krem, granulat eller pulver.

lukt

toalett.

Kokepunkt

644º F til 760 mmHg (omtrentlig).

Smeltepunkt

442º F (oppløsningsopplevelser).

Tennspunkt

175º F (79º C) åpen kopp.

Løselighet i vann

Det er løselig, øker oppløseligheten ved å redusere polymerens molekylvekt.

løselighet

Det er løselig i etanol, men uoppløselig i andre organiske løsningsmidler. Det er uoppløselig i løsemidler fra petroleum. Praktisk uoppløselig i vegetabilske og animalske oljer, i aromatiske hydrokarboner, estere, etere og aceton.

tetthet

1,19 - 1,31 g / cm3.

Damptrykk

Nesten ikke-eksisterende.

stabilitet

Det er stabilt dersom lagringsforholdene anbefales.

nedbrytning

Når den er oppvarmet til mer enn 200 ° C, dekomponerer den og gir en skarp og irriterende røyk.

viskositet

Mellom 4,8 og 5,8 mPa (4% løsning ved 20 ° C tilsvarende en gjennomsnittlig molekylvekt på 26.000 til 30.000 g / mol).

Polyvinylalkohol har forskjellige grader basert på viskositeten ekstremt høy (molekylvekt -300 000 250 000 g / mol), høy viskositet (molekylvekt 170.000 til 220.000 g / mol, medium viskositet (molekylvekt 120.000 til 150.000 g / mol) og viskositet lav (molekylvekt 25.000 - 35.000 g / mol).

Det er et forhold av direkte proporsjonalitet mellom viskositeten av polyvinylalkohol og dens molekylvekt.

pH-

5,0 til 6,5 (4% ​​løsning).

søknader

syntetisk

-Det er et materiale for syntese av andre polymerer som polyvinylnitrat, en ester av salpetersyre og polyvinylalkohol. Polyvinylnitrat brukes i enkelte drivmidler og støtbare sprengstoff.

Fibre og ark

-Polyvinylalkoholfibrene har en vannabsorpsjonskapasitet 30% høyere enn de andre fibre. Dette lar deg erstatte bomull i de bruksområdene hvor fiberen er i kontakt med kroppen. Den taktile følelsen av stoffet laget av polyvinylalkohol kan varieres fra det som oppleves før ullen til den samme før linnet..

-Polyvinylalkoholplater brukes i matemballasje, fordi det har evnen til å tjene som en barriere for oksygen og aromaer. Dette forhindrer mat i å lide oksidasjon og mister sin smak. I tillegg forhindrer det at luktene fra å forstyrre den opprinnelige smaken av mat.

Diverse

-Det brukes til å tykke og modifisere limet av polyvinylacetat. Den brukes i konvolutter laget med polyvinylalkohol i vaskerier for å dosere løsningen av vaskemidler.

-Håndklær for feminin hygiene, samt for urininkontinens, kommer pakket i poser laget med en film av biologisk nedbrytbar polyvinylalkohol. Det brukes som et fikseringsmiddel for innsamling av biologiske prøver, spesielt avføringprøver..

-Det brukes i øyedråper, for eksempel kunstig tårer, for å behandle okulær tørrhet og som smøremiddel for bruk av kontaktlinser.

-En polyvinylalkoholfilm eller folie brukes i prosessen med vannoverføring under utskrift. I tillegg er dens fibre brukt til betongforsterkning. Hansker for å arbeide med sterke syrer har et polyvinylalkohol belegg.

-De brukes til fremstilling av kapsler som kan brukes i medisinsk tilførsel. Lavmolekylær polyvinylalkohol brukes som en komponent i prevensjonsprodukter beregnet for intravaginal administrasjon.

risikoer

innånding

Når polyvinylalkohol oppvarmes over 200 ° C, slippes en irriterende røyk ut i øynene, nesen og halsen. Symptomer i øynene inkluderer tåre, kløe og rødhet. I mellomtiden oppstår en brennende smerte i nesen og halsen.

inntak

Det forventes ikke å være skadelig.

Hudkontakt

Det forventes ikke å være skadelig.

Kontakt med øynene

Kun mekanisk irritasjon.

Kronisk eksponering

Det finnes ingen data hos mennesker. I studier med dyr ble det funnet noen potensielt skadelige helseeffekter. Et fall i konsentrasjonen av hemoglobin og antall erytrocytter og en mulig fullstendig inhibering av koagulasjon ble observert. Det er mulighet for karsinogenese som det har blitt sett i dyreforsøk.

referanser

  1. PubChem (2018). Polyvinylalkohol. Hentet fra: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  2. Vinit Mehta (2018). Polyvinylalkohol: Egenskaper, bruk og anvendelse. Tatt fra: toppr.com
  3. Wikipedia. (2018). Polyvinylalkohol. Hentet fra: en.wikipedia.org
  4. Mariano. (23. mars 2012). Polyvinylalkohol. Tatt fra: tecnologiadelosplasticos.blogspot.com
  5. FAO. (2004). Polyvinylalkohol (PVA). [PDF]. Hentet fra: fao.org
  6. Miljøhelse og sikkerhet. (2003). Polyvinylalkohol. Tatt fra: terpconnect.umd.edu