Polivinilo alkoholio struktūra, savybės, panaudojimas, rizika

The polivinilo alkoholio yra molekulinės formulės vinilo alkoholio polimeras (C₂H₃OR) n, kur R reiškia H arba COCH₃. Dėl vinilo alkoholio nestabilumo jis sintezuojamas naudojant vinilo acetatą kaip monomerą, kuris polimerizuoja kilmės polivinilacetatą.

Vėliau, esant natrio hidroksidui, susidaro polivinilacetato esterių hidrolizė, o acetatas pakeičiamas oksihidrido grupe (OH), taip sudarant polivinilo alkoholį. Tai daugiausia susideda iš 1-3 diolinių jungčių [-CH₂-CH (OH) -CH₂-CH (OH) -].

Šis alkoholis gali sudaryti plėveles, turinčias emulsą ir lipnumą, o tai gali atlaikyti stiprią įtampą. Be elastinės medžiagos, polivinilo alkoholis yra higroskopinis ir labai tirpus vandenyje, jo savybėms įtakos turi drėgmės laipsnis..

Iš pradžių jis buvo pagamintas Hermann ir Haehnel 1924 m., Hidrolizuojant polivinilacetatą kalio hidroksidu, dalyvaujant etanoliui..

Polivinilo alkoholį galima naudoti gaminant lakštus ar plėveles, kurios yra deguonies ir aromato kliūtys. Tai leido jį naudoti maisto produktų pakuotėse, nes tai yra pagrindinė jo paskirtis, nes šiuo tikslu daugiau kaip 30% jos produkcijos yra naudojama.

Indeksas

• 1 Struktūra
• 2 Ypatybės
  • 2.1 Fizinis aprašymas
  • 2.2 Kvapas
  • 2.3 Virimo temperatūra
  • 2.4 Lydymosi temperatūra
  • 2.5 Pliūpsnio temperatūra
  • 2.6 Tirpumas vandenyje
  • 2.7 Tirpumas
  • 2.8 Tankis
  • 2.9 Garų slėgis
  • 2.10 Stabilumas
  • 2.11 Skilimas
  • 2.12 Klampumas
  • 2,13 pH
• 3 Naudojimas
  • 3.1 Sintetika
  • 3.2 Pluoštai ir lakštai
  • 3.3 Įvairūs
• 4 Rizika
  • 4.1 Įkvėpimas
  • 4.2 Nurijimas
  • 4.3 Patekus ant odos
  • 4.4 Patekimas į akis
  • 4.5. Lėtinis poveikis
• 5 Nuorodos

Struktūra

Viršutiniame paveikslėlyje parodyta nedidelė polivinilo alkoholio polimero grandinės dalis. Skliausteliuose esantys atomai kartojami n kartus, kol jie pasiekia metilo galus, CH₃. Taigi jos struktūra susideda iš grupių -CH pakartojimų₂-CH (OH)-.

Atkreipkite dėmesį, kad visos nuorodos yra paprastos, todėl anglies ir deguonies yra hibridizuojamos³. Ką tai reiškia? Kad polivinilo alkoholio grandinės nėra tiesios, bet zigzaguotos ir H atomai pakaitomis pakyla. Tas pats pasakytina apie OH hidroksilo grupes.

Tai reiškia, kad OH gali būti nukreipta į vieną grandinės pusę arba kitą, todėl poliarinis struktūros pobūdis yra vienodai išsaugotas visame toje pačioje vietoje.

Be to, OH pasirodymo tvarka gali būti pakeista. Pavyzdžiui, nuorodos -CH₂-CH (OH) -CH₂ vaizdas nėra vienintelis kartojimo modelis: taip yra CH₂-CH (OH) -CH (OH). Antrajame etape yra poliarinio pobūdžio padidėjimas, nes dvi OH grupės yra gretimose anglies grupėse.

Polivinilo alkoholis gali turėti paprastą, bet dinamišką ir poliarinę polimerinę struktūrą, kuri turi ypatingą afinitetą vandens molekulėms ir kitiems tirpikliams, su kuriais ji gali sąveikauti vandenilio ryšiais: CH (O-H) -OH₂.

Savybės

Fizinis aprašymas

Bekvapiai balta grietinėlė, granulės arba milteliai.

Kvapas

Tualetas.

Virimo temperatūra

644–760 mmHg (apytiksliai).

Lydymosi temperatūra

442ºF (patiria skilimą).

Uždegimo taškas

175ºF (79 ° C) atviro puodelio.

Tirpumas vandenyje

Jis yra tirpus, didinant tirpumą mažinant polimerų molekulinę masę.

Tirpumas

Jis tirpsta etanolyje, bet netirpsta kituose organiniuose tirpikliuose. Jis netirpsta naftos tirpikliuose. Praktiškai netirpsta augaliniuose ir gyvūniniuose aliejuose, aromatiniuose angliavandeniliuose, esteriuose, eteriuose ir acetone.

Tankis

1,19 - 1,31 g / cm³.

Garų slėgis

Beveik neegzistuoja.

Stabilumas

Jis yra stabilus, jei rekomenduojama laikyti.

Skilimas

Kai jis pašildomas iki daugiau kaip 200 ºC, jis suskaido, išskiria aštrias ir dirginančias dūmus.

Klampumas

Nuo 4,8 iki 5,8 mPa (4% tirpalas 20 ° C temperatūroje, atitinkantis vidutinę molekulinę masę nuo 26 000 iki 30 000 g / mol).

Polivinilo alkoholis turi skirtingų klasių pagal jos klampumą: super didelis (molekulinė masė 250,000 -300000 g / mol), didelis klampumas (molekulinė masė 170 000 - 220 000 g / mol, vidutinis klampumas (molekulinė masė 120 000 - 150 000 g / mol) ir klampumas mažas (molekulinė masė 25 000 - 35 000 g / mol).

Yra tiesioginio proporcingumo santykis tarp polivinilo alkoholio klampumo ir molekulinės masės.

pH

5,0–6,5 (4% ​​tirpalas).

Naudojimas

Sintetika

-Tai medžiaga, skirta kitų polimerų, tokių kaip polivinilo nitratas, azoto rūgšties ir polivinilo alkoholio, sintezei. Polivinilo nitratas naudojamas kai kuriose raketose ir formuojamuose sprogmenyse.

Pluoštai ir lakštai

-Polivinilo alkoholio pluošto vandens absorbcijos pajėgumas yra 30% didesnis nei kitų pluoštų. Tai leidžia jums pakeisti medvilnę tose srityse, kuriose pluoštas liečiasi su kūnu. Iš polivinilo alkoholio pagaminto audinio lytėjimo pojūtį galima keisti nuo pat iki vilnos iki panašaus iki lino..

-Polivinilo alkoholio lakštai naudojami maisto pakuotėse, nes jie gali būti kliūtimi deguoniui ir aromatui. Tai neleidžia maisto patirti oksidacijos ir praranda savo skonį. Be to, jis neleidžia išoriniam kvapui trukdyti pradiniam maisto skoniui.

Įvairūs

-Jis naudojamas polivinilacetato klijų sutirštinimui ir modifikavimui. Jis naudojamas vokams, pagamintiems iš polivinilo alkoholio skalbinių skalbyklose, kad būtų galima dozuoti ploviklius.

-Moteriškos higienos ir šlapimo nelaikymo rankšluosčiai supakuoti į maišus, pagamintus su biologiškai skaidomos polivinilo alkoholio plėvele. Jis naudojamas kaip fiksatorius biologinių mėginių, ypač išmatų mėginių, rinkimui..

-Jis naudojamas akių lašams, pvz., Dirbtinėms ašaroms, akių sausumui gydyti ir kontaktiniams lęšiams tepti..

-Polivinilo alkoholio plėvelė arba folija naudojama vandens perkėlimo procese. Be to, jos pluoštai naudojami betono armatūrai. Pirštinės, skirtos dirbti su stipriomis rūgštimis, turi polivinilo alkoholio.

-Jie naudojami gaminant kapsules, kurios gali būti naudojamos vaistų tiekimui. Mažos molekulinės masės polivinilo alkoholis naudojamas kaip kontraceptinių produktų, skirtų intravaginaliniam vartojimui, komponentas.

Rizika

Įkvėpimas

Kai polivinilo alkoholis šildomas virš 200 ° C, į akis, nosį ir gerklę išsiskiria dirginantis dūmai. Simptomai akyse apima ašarojimą, niežėjimą ir paraudimą. Tuo tarpu nosies ir gerklės skausmas atsiranda.

Nurijimas

Numatoma, kad jis bus žalingas.

Patekus ant odos

Numatoma, kad jis bus žalingas.

Patekimas į akis

Tik mechaninis dirginimas.

Lėtinis poveikis

Duomenų apie žmones nėra. Atliekant tyrimus su gyvūnais, buvo nustatyta tam tikro galimo žalingo poveikio sveikatai. Buvo stebimas hemoglobino koncentracijos sumažėjimas ir eritrocitų skaičius bei galimas pilnas krešėjimo slopinimas. Galima tikėtis kancerogenezės, kaip buvo nustatyta atliekant tyrimus su gyvūnais.

Nuorodos

1. PubChem (2018). Polivinilo alkoholis. Paimta iš: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
2. Vinit Mehta (2018). Polivinilo alkoholis: savybės, panaudojimas ir taikymas. Paimta iš: toppr.com
3. Vikipedija. (2018). Polivinilo alkoholis. Paimta iš: en.wikipedia.org
4. Mariano (2012 m. Kovo 23 d.). Polivinilo alkoholis. Paimta iš: tecnologiadelosplasticos.blogspot.com
5. FAO. (2004). Polivinilo alkoholis (PVA). [PDF] Paimta iš: fao.org
6. Aplinkos sveikata ir sauga. (2003). Polivinilo alkoholis. Paimta iš: terpconnect.umd.edu