Polyvinylalkoholstruktur, egenskaper, bruksområder, risiko

5130
Abraham McLaughlin
Polyvinylalkoholstruktur, egenskaper, bruksområder, risiko

De Polyvinylalkohol er en polymer av vinylalkohol med molekylformel (CtoH3OR) n, hvor R representerer H eller COCH3. På grunn av ustabilitet av vinylalkohol, blir den syntetisert ved bruk av vinylacetat som monomer, som polymeriserer for å danne polyvinylacetat..

Deretter er det en hydrolyse av polyvinylacetatestrene i nærvær av natriumhydroksyd, idet acetatet er substituert med oksyhydrylgruppen (OH), og danner således polyvinylalkoholen. Dette består hovedsakelig av 1-3 diol [-CHto-CH (OH) -CHto-CH (OH) -].

Kilde: Av LHcheM via Wikimedia Commons

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

Opprinnelig ble den fremstilt av Hermann og Haehnel i 1924, hydrolysert polyvinylacetat med kaliumhydroksid i nærvær av etanol..

Polyvinylalkohol kan brukes til fremstilling av ark eller filmer som er oksygen- og aromabarrierer. Dette har gjort at den kan brukes i matemballasje, dette er hovedbruken, siden mer enn 30% av produksjonen brukes til dette formålet..

Artikkelindeks

  • 1 Struktur
  • 2 eiendommer
    • 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 Syntetiske stoffer
    • 3.2 Fibre og ark
    • 3.3 Diverse
  • 4 Risiko
    • 4.1 Innånding
    • 4.2 Svelging
    • 4.3 Hudkontakt
    • 4.4 Øyekontakt
    • 4.5 Kronisk eksponering
  • 5 Referanser

Struktur

Kilde: Av Ingen maskinlesbar forfatter oppgitt. Likeitsmyjob ~ commonswiki antatt (basert på krav om opphavsrett). via Wikimedia Commons

Toppbildet illustrerer et lite segment av en polyvinylalkoholpolymerkjede. Atomene innelukket i parentesene gjentas n ganger til de når metylendene, CH3. Dermed består strukturen av en serie repetisjoner av -CH-gruppeneto-CH (OH)-.

Merk at alle bindinger er enkle, og derfor har karbon og oksygen sp-hybridisering3. Hva betyr det? At kjedene av polyvinylalkohol ikke er rette, men sikksakkede og med H-atomer alternerende på sidene. Det samme gjelder hydroksylgrupper OH.

Det vil si at OH kan være vendt mot den ene siden av kjeden eller den andre, slik at den polære karakteren til strukturen er jevnt bevart gjennom den..

Videre kan rekkefølgen på utseendet til OH-ene veksles. For eksempel -CH-koblingeneto-CH (OH) -CHto på bildet er ikke det eneste gjentatte mønsteret: det samme er CHto-CH (OH) -CH (OH). I det andre mønsteret er det en økning i polar karakter, på grunn av det faktum at to OH-grupper finnes på tilstøtende karbonatomer..

Polyvinylalkohol kan ha en enkel, men dynamisk og polær polymerstruktur, som har en spesiell affinitet for vannmolekyler og andre løsningsmidler som den kan samhandle med gjennom hydrogenbindinger: CH (O-H) - OHto.

Eiendommer

Fysisk beskrivelse

Luktfri hvit krem, granulat eller pulver.

Lukt

Toalett.

Kokepunkt

644º F ved 760 mmHg (ca.).

Smeltepunkt

442 ° F (opplever nedbrytning).

antennelsespunkt

79 ° C (175 ° F) åpen kopp.

Vannløselighet

Den er løselig, og øker løseligheten ved å redusere polymerens molekylvekt.

Løselighet

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

Tetthet

1,19 - 1,31 g / cm3.

Damptrykk

Nesten ikke-eksisterende.

Stabilitet

Stabil under anbefalte lagringsforhold.

Nedbrytning

Ved oppvarming over 200 ° C nedbrytes den og avgir 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 karakterer basert på viskositeten: superhøy (molekylvekt 250.000 -300.000 g / mol), høy viskositet (molekylvekt 170.000 - 220.000 g / mol, middels viskositet (molekylvekt 120.000 - 150.000 g / mol) og lav viskositet (molekylvekt 25.000 - 35.000 g / mol).

Det er en direkte proporsjonal sammenheng mellom viskositeten til polyvinylalkohol og dens molekylvekt.

pH

5,0 til 6,5 (4% ​​løsning).

applikasjoner

Syntetiske stoffer

-Det er materiale for syntese av andre polymerer som polyvinylnitrat, en ester av salpetersyre og polyvinylalkohol. Polyvinylnitrat brukes i noen støpbare drivmidler og eksplosiver.

Fibre og laken

-Polyvinylalkoholfibre har en vannabsorpsjonskapasitet på 30% høyere enn andre fibre. Dette gjør at den kan erstatte bomull i de bruksområdene der fiberen er i kontakt med kroppen. Den taktile følelsen av stoffet laget av polyvinylalkohol, kan variere fra det som ble opplevd før ull til det som ligner lin..

-Polyvinylalkoholark brukes i matemballasje, fordi det har evnen til å tjene som en barriere mot oksygen og aromaer. Dette forhindrer mat fra oksidasjon og tap av smak. I tillegg forhindrer det at ekstern lukt forstyrrer den opprinnelige smaken av maten.

Diverse

-Den brukes til å tykne og modifisere polyvinylacetatlim. Den brukes i poser laget med polyvinylalkoholark i vaskerier for å måle utslipp av vaskemidler..

-Putene for feminin hygiene, så vel som for urininkontinens, er pakket i poser laget med en film av biologisk nedbrytbar polyvinylalkohol. Det brukes som fiksativ for innsamling av biologiske prøver, spesielt de av avføring.

-Brukes i øyedråper, som kunstige tårer, for å behandle tørre øyne og som smøremiddel for slitasje på kontaktlinser.

-En polyvinylalkoholfilm eller et ark brukes i vannoverføringsprosessen ved utskrift. I tillegg brukes fibrene til å armere betong. Hansker for arbeid med sterke syrer har polyvinylalkoholbelegg.

-De brukes til fremstilling av kapsler som kan brukes til levering av medisiner. Polyvinylalkohol med lav molekylvekt brukes som en komponent i prevensjonsprodukter designet for intravaginal administrasjon..

Risiko

Innånding

Når polyvinylalkohol varmes opp til 200 ºC, frigjør den en irriterende røyk i øynene, nesen og halsen. Øyesymptomer inkluderer rennende, kløende og røde øyne. I mellomtiden er det en brennende smerte i nesen og i halsen.

Svelging

Det forventes ikke å være skadelig.

Hud kontakt

Det forventes ikke å være skadelig.

Øyekontakt

Kun mekanisk irritasjon.

Kronisk eksponering

Det er ingen menneskelige data. Noen potensielt skadelige helseeffekter ble funnet i dyreforsøk. Det ble observert et fall i konsentrasjonen av hemoglobin og i antall erytrocytter og en mulig fullstendig hemming av koagulasjon. Det er en mulighet for kreftfremkallende virkning som det fremgår av dyreforsøk.

Referanser

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

Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.