ПОЛИВИНИЛ АЛКОХОЛ: СТРУКТУРА, СВОЈСТВА, УПОТРЕБА, РИЗИЦИ - ХЕМИЈА

Поливинил алкохол је полимер винил алкохол молекулске формуле (Ц ₂ Х ₃ ОР) н, где Р представља Х или ЦОЦХ ₃ . Због нестабилности винил-алкохола, синтетизира се користећи винил ацетат као мономер, који полимеризира у облику поливинил ацетата.

Након тога долази до хидролизе естера поливинил ацетата, у присуству натријум хидроксида, а ацетат је замењен оксихидрилном групом (ОХ), формирајући тако поливинил алкохол. Углавном се састоји од 1-3 диолних веза.

Извор: ЛХцхеМ преко Викимедиа Цоммонс

Овај алкохол може да формира филмове са својством емулгирања и лепљења, који могу да издрже јаке напоне. Осим што је флексибилан материјал, поливинил алкохол је хигроскопан и врло растворљив у води, а на његова својства утиче и степен хидратације.

У почетку су га припремили Херманн и Хаехнел 1924. године, хидролизујући поливинил ацетат у калијум хидроксид у присуству етанола.

Поливинил алкохол се може користити у производњи листова или филмова који представљају баријеру за кисеоник и арому. То му је омогућило да се користи у амбалажи за храну, што је и његова главна употреба, јер се у те сврхе користи више од 30% његове производње.

Структура

Извор: Није достављен ниједан ауторски читљив аутор. Ликеитсмијоб ~ цоммонсвики претпостављен (на основу тврдњи о ауторским правима). преко Викимедиа Цоммонса

Горња слика илуструје мали сегмент полимерног ланца поливинил-алкохола. Атоми ограђен заградама су поновљене н пута док достизања метил крајеви, Цх ₃ . Стога, њена структура састоји се од низа понављања група -ЦХ ₂ -ЦХ (ОХ) -.

Имајте на уму да сви обвезнице су појединачне и стога угљеника и кисеоника имају сп ³ хибридизацију . Шта то значи? Да ланци поливинил алкохола нису равни, већ цикцак и са Х атомима који се наизменично користе на странама ових. Исто важи и за хидроксилне групе ОХ.

Односно, ОХ-ови могу бити окренути према једној или другој страни ланца, тако да је поларни карактер структуре једнолично очуван у цијелом њему.

Поред тога, редослед појављивања ОХ-ова може се мењати. На пример, -ЦХ ₂ -ЦХ (ОХ) -ЦХ ₂ обвезнице на слици нису једини понавља узорак: тако су ЦХ ₂ -ЦХ (ОХ) -ЦХ (ОХ). У другом обрасцу долази до пораста поларног карактера, због чињенице да се две ОХ групе налазе на суседним угљеницима.

Поливинил алкохол може имати једноставне, али динамична и поларни полимерну структуру, која има посебан афинитет за молекуле воде и други растварачи са којима се може интеракцију путем водоничних веза: ЦХ (ОХ) - ОХ ₂ .

Својства

Физички опис

Бела крема без мириса, гранула или праха.

Мирис

Тоалет.

Тачка кључања

644 ° Ф на 760 мм Хг (приближно).

Тачка топљења

442º Ф (подвргнут је распадању).

тачка паљења

(79 ° Ц) отворено стакло.

Растворљивост у води

Растворљив је, растворљивост се повећава смањењем молекуларне тежине полимера.

Растворљивост

Топив је у етанолу, али нерастворљив у другим органским растварачима. Нерастворљив је у растварачима из нафте. Практично нерастворљив у биљним и животињским уљима, у ароматичним угљоводоницима, естерима, етровима и ацетону.

Густина

1,19 - 1,31 г / цм ³ .

Притисак паре

Скоро непостојеће.

Стабилност

Стабилан је ако се препоручују услови складиштења.

Декомпозиција

Када се загрева изнад 200 ° Ц, распада се, емитујући оштар и надражујући дим.

Вискозност

Између 4,8 и 5,8 мПа (4% раствор на 20 ° Ц, што одговара просечној молекулској маси од 26 000 до 30 000 г / мол).

Поливинил алкохол има различите разреде на основу своје вискозности: супер висок (молекуларна маса 250.000 - 300.000 г / мол), висок вискозитет (молекуларна тежина 170.000 - 220.000 г / мол, средња вискозност (молекулска маса 120.000 - 150.000 г / мол) и вискозност ниска (молекулска маса 25.000-35.000 г / мол).

Постоји директна пропорционална веза између вискозности поливинил алкохола и његове молекулске тежине.

пХ

5,0 до 6,5 (4% раствор).

Апликације

Синтетика

-То је материјал за синтезу других полимера, попут поливинил нитрата, естра азотне киселине и поливинил алкохола. Поливинил нитрат се користи у неким погонским горивима и експлозивима.

Влакна и листови

-Поливинил-алкохолна влакна имају способност апсорпције воде за 30% већу од осталих влакана. То му омогућава да замењује памук у оним случајевима где је влакно у контакту са телом. Тактилни осећај тканине израђене од поливинил алкохола може варирати од вунене вуне до оне сличне лану.

-Поливинил-алкохолни листови се користе у амбалажи хране, јер има способност да служи као баријера за кисеоник и ароме. На тај начин се спречава оксидација хране и губитак укуса. Поред тога, спречава спољне мирисе да ометају оригинални укус хране.

Остало

-Користи се за згушњавање и модификовање поливинил ацетатног лепка. Користи се у врећицама направљеним од поливинил алкохолних плочица у праоницама за мерење ослобађања детерџената.

- Пешкири за женску хигијену, као и за уринарну инконтиненцију, пакују се у врећице направљене филмом биоразградивог поливинил алкохола. Користи се као средство за прикупљање биолошких узорака, посебно оних из измета.

-Користи се у капи за очи, попут вештачких суза, за лечење сувих очију и као мазиво за коришћење контактних сочива.

-Полвински слој поливинил-алкохола користи се у процесу преноса воде у штампању. Поред тога, његова влакна се користе за армирање бетона. Рукавице за рад са јаким киселинама имају премаз поливинил алкохола.

-Користе се у производњи капсула које се могу користити у снабдевању лековима. Поливинил алкохол мале молекулске масе користи се као компонента контрацепцијских производа дизајнираних за интравагиналну администрацију.

Ризици

Удисање

Када се поливинил алкохол загреје изнад 200 ° Ц, ослобађа се дима који иритира очи, нос и грло. Симптоми у очима укључују сузење, свраб и црвенило. У међувремену, у носу и грлу постоји пекућа бол.

Гутање

Не очекује се да буде штетан.

Контакт са кожом