Struktura alkoholu poliwinylowego, właściwości, zastosowania, zagrożenia



The alkohol poliwinylowy jest polimerem alkoholu winylowego o wzorze cząsteczkowym (C2H3OR) n, gdzie R oznacza H lub COCH3. Ze względu na niestabilność alkoholu winylowego jest on syntetyzowany przy użyciu octanu winylu jako monomeru, który polimeryzuje powstały polioctan winylu.

Następnie następuje hydroliza estrów polioctanu winylu, w obecności wodorotlenku sodu, octan zastępuje się grupą tlenowodorową (OH), tworząc w ten sposób alkohol poliwinylowy. Składa się głównie z 1-3 wiązań diolowych [-CH2-CH (OH) -CH2-CH (OH) -].

Alkohol ten może tworzyć folie o zdolności emulgującej i adhezyjnej, które mogą wytrzymać silne naprężenia. Oprócz tego, że jest to materiał elastyczny, alkohol poliwinylowy jest higroskopijny i bardzo dobrze rozpuszczalny w wodzie, a jego właściwości zależą od stopnia uwodnienia.

Początkowo został przygotowany przez Hermanna i Haehnela w 1924 r., Hydrolizując polioctan winylu wodorotlenkiem potasu w obecności etanolu.

Alkohol poliwinylowy można stosować do wytwarzania arkuszy lub folii, które stanowią barierę dla tlenu i aromatów. Pozwoliło to na wykorzystanie go do pakowania żywności, co jest jego głównym zastosowaniem, ponieważ w tym celu wykorzystuje się ponad 30% jego produkcji.

Indeks

  • 1 Struktura
  • 2 Właściwości
    • 2.1 Opis fizyczny
    • 2.2 Zapach
    • 2.3 Temperatura wrzenia
    • 2.4 Temperatura topnienia
    • 2.5 Punkt zapłonu
    • 2.6 Rozpuszczalność w wodzie
    • 2.7 Rozpuszczalność
    • 2.8 Gęstość
    • 2.9 Ciśnienie pary
    • 2.10 Stabilność
    • 2.11 Rozkład
    • 2.12 Lepkość
    • 2,13 pH
  • 3 zastosowania
    • 3.1 Syntetyki
    • 3.2 Włókna i arkusze
    • 3.3 Różne
  • 4 Zagrożenia
    • 4.1 Wdychanie
    • 4.2 Spożycie
    • 4.3 Kontakt ze skórą
    • 4.4 Kontakt z oczami
    • 4.5 Chroniczna ekspozycja
  • 5 referencji

Struktura

Górny obraz ilustruje mały segment łańcucha polimeru alkoholu poliwinylowego. Atomy zamknięte w nawiasach powtarzają się n razy, aż osiągną końce metylowe, CH3. Zatem jego struktura składa się z serii powtórzeń grup -CH2-CH (OH)-.

Należy zauważyć, że wszystkie łącza są proste, a zatem węgle i tlen mają hybrydyzację sp3. Co to znaczy? Że łańcuchy alkoholu poliwinylowego nie są proste, ale zygzakowate iz atomami H zmieniającymi się na boki. To samo dotyczy grup hydroksylowych OH.

Oznacza to, że OH może być zwrócony w stronę jednej strony łańcucha lub w drugą stronę, więc polarny charakter struktury jest zachowany jednolicie w całym tym samym.

Ponadto kolejność pojawiania się OH może się zmieniać. Na przykład, łączy -CH2-CH (OH) -CH2 obrazu nie są jedynym wzorem powtarzania: tak samo CH2-CH (OH) -CH (OH). W drugim wzorze występuje wzrost polarnego charakteru, ponieważ dwie grupy OH znajdują się w sąsiadujących węglach.

Alkohol poliwinylowy może mieć prostą, ale dynamiczną i polarną strukturę polimerową, która ma szczególne powinowactwo do cząsteczek wody i innych rozpuszczalników, z którymi może oddziaływać poprzez wiązania wodorowe: CH (O-H) - OH2.

Właściwości

Opis fizyczny

Bezwonny biały krem, granulki lub proszek.

Zapach

Toaleta.

Temperatura wrzenia

Od 644 do 760 mmHg (w przybliżeniu).

Temperatura topnienia

442 ° F (rozkład doświadczeń).

Punkt zapłonu

175º F (79º C) otwarty kubek.

Rozpuszczalność w wodzie

Jest rozpuszczalny, zwiększając rozpuszczalność przez zmniejszenie masy cząsteczkowej polimeru.

Rozpuszczalność

Jest rozpuszczalny w etanolu, ale nierozpuszczalny w innych rozpuszczalnikach organicznych. Jest nierozpuszczalny w rozpuszczalnikach z ropy naftowej. Praktycznie nierozpuszczalny w olejach roślinnych i zwierzęcych, w aromatycznych węglowodorach, estrach, eterach i acetonie.

Gęstość

1,19 - 1,31 g / cm3.

Ciśnienie pary

Prawie nie istnieje.

Stabilność

Jest stabilny, jeśli zalecane są warunki przechowywania.

Rozkład

Po podgrzaniu do ponad 200 ° C rozkłada się, wydzielając ostry i drażniący dym.

Lepkość

Między 4,8 a 5,8 mPa (4% roztwór w 20 ° C odpowiadający średniej masie cząsteczkowej 26 000 do 30 000 g / mol).

Alkohol poliwinylowy ma różne klasy w zależności od jego lepkości: super wysoka (masa cząsteczkowa 250 000 - 300 000 g / mol), wysoka lepkość (masa cząsteczkowa 170 000 - 220 000 g / mol, średnia lepkość (masa cząsteczkowa 120 000 - 150 000 g / mol) i lepkość niska (masa cząsteczkowa 25 000 - 35 000 g / mol).

Istnieje zależność bezpośredniej proporcjonalności między lepkością alkoholu poliwinylowego a jego masą cząsteczkową.

pH

5,0 do 6,5 (4% ​​roztwór).

Używa

Syntetyki

-Jest to materiał do syntezy innych polimerów, takich jak azotan poliwinylu, ester kwasu azotowego i alkohol poliwinylowy. Azotan poliwinylu stosuje się w niektórych materiałach pędnych i formowalnych materiałach wybuchowych.

Włókna i arkusze

-Włókna alkoholu poliwinylowego mają zdolność pochłaniania wody o 30% wyższą niż inne włókna. Pozwala to zastąpić bawełnę w tych zastosowaniach, w których włókno ma kontakt z ciałem. Wrażenie dotykowe tkaniny wykonanej z polialkoholu winylowego może być zróżnicowane, od wrażenia odczuwanego przed wełną do podobnego przed wełną..

-Arkusze polialkoholu winylowego są stosowane w opakowaniach do żywności, ponieważ mogą służyć jako bariera dla tlenu i aromatów. Zapobiega to utlenianiu żywności i utracie jej smaku. Ponadto zapobiega on wpływowi zapachów z zewnątrz na oryginalny smak jedzenia.

Różne

-Służy do zagęszczania i modyfikowania kleju polioctanu winylu. Jest on stosowany w kopertach wykonanych z arkuszy alkoholu poliwinylowego w pralniach w celu dozowania uwalniania detergentów.

-Ręczniki do higieny kobiecej, jak również do nietrzymania moczu, są pakowane w worki wykonane z folii z biodegradowalnego alkoholu poliwinylowego. Jest stosowany jako utrwalacz do pobierania próbek biologicznych, zwłaszcza próbek kału..

-Jest stosowany w kroplach do oczu, takich jak sztuczne łzy, do leczenia suchości oczu i jako środek smarny do stosowania soczewek kontaktowych.

-Folię lub folię z alkoholu poliwinylowego stosuje się w procesie transferu wody w druku. Ponadto jego włókna są wykorzystywane do zbrojenia betonu. Rękawice do pracy z mocnymi kwasami mają powłokę z alkoholu poliwinylowego.

-Są one używane do produkcji kapsułek, które mogą być stosowane w dostarczaniu leków. Alkohol poliwinylowy o niskiej masie cząsteczkowej jest stosowany jako składnik produktów antykoncepcyjnych przeznaczonych do podawania dopochwowego.

Ryzyko

Wdychanie

Gdy alkohol poliwinylowy ogrzewa się powyżej 200 ° C, do oczu, nosa i gardła uwalniany jest drażniący dym. Objawy w oczach obejmują łzawienie, świąd i zaczerwienienie. Tymczasem palący ból występuje w nosie i gardle.

Spożycie

Nie powinno być szkodliwe.

Kontakt ze skórą

Nie powinno być szkodliwe.

Kontakt z oczami

Tylko podrażnienie mechaniczne.

Chroniczna ekspozycja

Brak danych u ludzi. W badaniach na zwierzętach stwierdzono potencjalnie szkodliwe skutki dla zdrowia. Zaobserwowano spadek stężenia hemoglobiny i liczby erytrocytów oraz możliwe całkowite zahamowanie krzepnięcia. Istnieje możliwość kancerogenezy, jak zaobserwowano w badaniach na zwierzętach.

Referencje

  1. PubChem (2018). Alkohol poliwinylowy. Zaczerpnięte z: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  2. Vinit Mehta (2018). Alkohol poliwinylowy: właściwości, zastosowania i zastosowanie. Zrobiono z: toppr.com
  3. Wikipedia. (2018). Alkohol poliwinylowy. Zrobiono z: en.wikipedia.org
  4. Mariano (23 marca 2012 r.). Alkohol poliwinylowy. Zaczerpnięte z: tecnologiadelosplasticos.blogspot.com
  5. FAO. (2004). Alkohol poliwinylowy (PVA). [PDF] Zrobiono z: fao.org
  6. Zdrowie i bezpieczeństwo środowiskowe. (2003). Alkohol poliwinylowy. Zrobiono z: terpconnect.umd.edu