ПОЛИВИНИЛ АЛКОХОЛ: СТРУКТУРА, СВОЙСТВА, ПРИЛОЖЕНИЯ, РИСКОВЕ - ХИМИЯ

На алкохол поливинил е винил алкохол полимер на молекулна формула (С ₂ Н ₃ OR) п, където R представлява Н или COCH ₃. Поради нестабилността на виниловия алкохол, той се синтезира като се използва винилацетат като мономер, който полимеризира, като образува поливинилацетат.

Впоследствие се извършва хидролиза на поливинилацетатните естери, в присъствието на натриев хидроксид, като ацетатът се замества от оксихидрилната група (ОН), като по този начин се образува поливиниловият алкохол. Състои се основно от 1-3 диолни връзки.

Източник: От LHcheM чрез Wikimedia Commons

Този алкохол може да образува филми с емулгиращ и адхезивен капацитет, които могат да издържат на силни натоварвания. Освен, че е гъвкав материал, поливиниловият алкохол е хигроскопичен и много разтворим във вода, като свойствата му се влияят от степента на хидратация.

Първоначално е бил приготвен от Hermann и Haehnel през 1924 г., като хидролизира поливинилацетат с калиев хидроксид в присъствието на етанол.

Поливиниловият алкохол може да се използва при производството на листове или филми, които са кислородни и ароматни бариери. Това позволи използването му в опаковки на храни, като това е основната му употреба, тъй като за тази цел се използват повече от 30% от продукцията му.

структура

Източник: Не е предоставен машинно четим автор. Likeitsmyjob ~ commonswiki предполага (въз основа на претенции за авторски права). чрез Wikimedia Commons

Горното изображение илюстрира малък сегмент от полимерна верига от поливинилов алкохол. Атомите затворени в скоби се повтарят п пъти до достигане краища метил, CH ₃. Така, нейната структура се състои от серия от повторения на групите -СН ₂ -СН (ОН) -.

Имайте предвид, че всички връзки са единични и следователно въглерода и кислорода има SP ³ хибридизация. Какво означава? Че веригите на поливиниловия алкохол не са прави, а са зигзагообразни и с Н атоми, редуващи се от страните на тях. Същото важи и за хидроксилните групи ОН.

Тоест, ОН могат да са обърнати към едната страна на веригата или от другата, така че полярният характер на структурата е равномерно запазен в цялата й част.

Освен това редът на явяване на ОН може да се редува. Например, -СН ₂ -СН (ОН) -СН ₂ връзки в изображението не са само повтаряне модел: така са СН ₂ -СН (ОН) -СН (ОН). Във втория модел се наблюдава увеличаване на полярния характер, поради факта, че две ОН групи са открити на съседни въглеродни емисии.

Поливинилов алкохол може да има проста, но динамична и полярен полимерна структура, която има специален афинитет към водните молекули и други разтворители, с които могат да взаимодействат чрез водородни връзки: СН (ОН) - OH ₂.

Имоти

Физическо описание

Бял крем, гранули или прах без мирис.

миризма

Тоалетна.

Точка на кипене

644 ° F при 760 mmHg (приблизително).

Точка на топене

442º F (претърпява разлагане).

точка на запалване

175º F (79 ° C) отворено стъкло.

Разтворимост във вода

Той е разтворим, разтворимостта се увеличава чрез намаляване на молекулното тегло на полимера.

разтворимост

Той е разтворим в етанол, но неразтворим в други органични разтворители. Неразтворим е в разтворители от петрол. Практически неразтворим в растителни и животински масла, в ароматни въглеводороди, естери, етери и ацетон.

плътност

1.19-1.31 г / см ³.

Парно налягане

Почти не съществува.

стабилност

Той е стабилен, ако се препоръчват условията за съхранение.

разлагане

При нагряване над 200 ° C той се разлага, отделяйки разяждащ и дразнещ дим.

вискозитет

Между 4,8 и 5,8 mPa (4% разтвор при 20 ° C, съответстващо на средно молекулно тегло от 26 000 до 30 000 g / mol).

Поливиниловият алкохол има различни степени на базата на своя вискозитет: супер висок (молекулно тегло 250 000 - 300 000 g / mol), висок вискозитет (молекулно тегло 170 000 - 220 000 g / mol, среден вискозитет (молекулно тегло 120 000 - 150 000 g / mol) и вискозитет ниско (молекулно тегло 25 000-35 000 g / mol).

Съществува пряка пропорционална зависимост между вискозитета на поливиниловия алкохол и неговото молекулно тегло.

рН

5,0 до 6,5 (4% разтвор).

Приложения

синтетика

-Той е материал за синтеза на други полимери като поливинил нитрат, естер на азотна киселина и поливинилов алкохол. Поливинил нитратът се използва в някои леещи се горивни горива и експлозиви.

Влакна и чаршафи

-Поливиниловият алкохол влакна имат капацитет на водопоглъщане с 30% по-висок от други влакна. Това му позволява да замени памука при онези приложения, където фибрите са в контакт с тялото. Тактилното усещане на тъканта, изработена от поливинилов алкохол, може да варира от опитното преди вълната до това, подобно на лен.

-Поливиниловият спирт се използва в опаковки на храни, тъй като има свойството да служи като бариера за кислорода и ароматите. Това предпазва храната от окисляване и загуба на вкус. В допълнение, той не позволява на външните миризми да пречат на оригиналния вкус на храната.

Разни

-Използва се за сгъстяване и модифициране на поливинилацетатно лепило. Използва се в сашета, направени с поливинил алкохол в перални, за да се измери отделянето на почистващи препарати.

-Кършките за женска хигиена, както и за уринарна инконтиненция, са опаковани в торбички, направени с филм от биоразградим поливинил алкохол. Използва се като фиксиращо средство за събиране на биологични проби, особено на фекалиите.

-Използва се в капки за очи, като изкуствени сълзи, за лечение на сухи очи и като смазка за използване на контактни лещи.

-Поливиниловият алкохолен филм или лист се използва в процеса на пренасяне на вода при печат. В допълнение, неговите влакна се използват за армиране на бетон. Ръкавиците за работа със силни киселини имат покритие от поливинилов алкохол.

-Те се използват при производството на капсули, които могат да се използват при доставката на лекарства. Поливиниловият алкохол с ниско молекулно тегло се използва като компонент на контрацептивни продукти, предназначени за интравагинално приложение.

Рискове

инхалация

Когато поливиниловият алкохол се нагрява над 200 ° C, той отделя дим, който дразни очите, носа и гърлото. Симптомите в очите включват сълзене, сърбеж и зачервяване. Междувременно в носа и гърлото има пареща болка.

Поглъщане

Не се очаква да е вредно.

Контакт с кожата