Scheikunde

Polyvinylalcohol

4631
652
Pete Heaney V

Let op het gegranuleerde en witte uiterlijk van polyvinylalcohol. Bron: door Lhchem via Wikimedia Commons

Wat is polyvinylalcohol?

Hij polyvinylalcohol Het is een polykulaire formule vinylalcohol polymeer (c₂H₃Of) n, waarbij r h of coch vertegenwoordigt₃. Is in water oplosbaar. Vanwege een instabiliteit van vinylalcohol wordt het gesynthetiseerd met behulp van het vinylacetaat als een monomeer, die polymeriza die polyvinylacetaat veroorzaakt.

Vervolgens is er een hydrolyse van polyvinylacetaatesters, in aanwezigheid van natriumhydroxide, acetaat wordt vervangen door de oxihydrielgroep (OH), waardoor polyvinylalcohol wordt gevormd. Dit bestaat voornamelijk uit 1-3 diol links [-CH₂-CH (OH) -CH₂-CH (OH)-].

Deze alcohol kan films vormen met emulgerende en lijmcapaciteit, die sterke spanningen kunnen weerstaan. Naast een flexibel materiaal, is polyvinylalcohol hygroscopisch en zeer oplosbaar in water, waarbij de eigenschappen worden beïnvloed door de mate van hydratatie.

Aanvankelijk werd het bereid door Hermann en Haehnel in 1924, hydrolyserend polyvinylacetaat met kaliumhydroxide in ethanol.

Polyvinylalcohol kan worden gebruikt bij de productie van vellen of films die barrières zijn voor zuurstof en aroma's. Dit heeft het mogelijk gemaakt om te worden gebruikt in voedselverpakkingen, dit is het belangrijkste gebruik, omdat meer dan 30% van de productie voor dit doel wordt gebruikt.

Structuur van polyvinylalcohol

Segment van een polyvinylalcoholketen. Bron: Wikimedia Commons

Het superieure beeld illustreert een klein segment van een polyvinylalcoholpolymeerketen. De atomen die in de haakjes zijn vergrendeld, worden herhaald totdat ze de methoden bereiken, CH₃. De structuur ervan bestaat dus uit een reeks herhalingen van de groepen -ch₂-CH (OH)-.

Merk op dat alle bindingen eenvoudig zijn en daarom hebben koolstofatomen en zuurstof SP -hybridisatie³. Dit betekent dat de ketens van polyvinylalcohol niet recht zijn, maar zigzagueada en met de atomen van H afgewisseld voor de zijkanten van de areéstas. Hetzelfde geldt voor hydroxylgroepen OH.

Het kan u van dienst zijn: perbrominezuur (hbro4): eigenschappen, risico's en gebruik

Dat wil zeggen, oh kan naar de zijkant van de ketting kijken of naar de andere, dus het polaire karakter van de structuur is uniform behouden in hetzelfde.

Bovendien kan de volgorde van het uiterlijk van de OH afwisselen. Bijvoorbeeld links -CH₂-CH (OH) -CH₂ van de afbeelding is niet het enige herhalingspatroon: ze zijn ook cho₂-CH (OH) -CH (OH). In het tweede patroon is er een toename van het polaire karakter, omdat twee OH -groepen worden gevonden in aangrenzende koolstofatomen.

Polyvinylalcohol kan een eenvoudige, maar dynamische en polaire polymere structuur hebben, die speciale affiniteit heeft voor watermoleculen en andere oplosmiddelen waarmee het kan interageren via waterstofbruggen: CH (O-H)- OH₂.

Polyvinylalcoholeigenschappen

Fysieke beschrijving

Toiletwitte room, korrels of stof (zoals opgemerkt in de eerste afbeelding van dit artikel).

Geur

Toilet.

Kookpunt

644 ° F bij 760 mmHg (ongeveer).

Smeltpunt

442 ° F (ervaren ontleding).

ontstekingspunt

175 ° F (79 ° C) open glas.

Oplosbaarheid in water

Het is oplosbaar, waardoor de oplosbaarheid toeneemt door het molecuulgewicht van het polymeer te verminderen.

Oplosbaarheid

Het is oplosbaar in ethanol, maar onoplosbaar in andere organische oplosmiddelen. Het is onoplosbaar in oplosmiddelen van olie. Praktisch onoplosbaar in groente- en dierlijke oliën, in aromatische koolwaterstoffen, esters, ethers en aceton.

Dikte

1.19 - 1,31 g/cm³.

Dampdruk

Bijna onbestaand.

Stabiliteit

Het is stabiel als opslagomstandigheden worden aanbevolen.

Ontleding

Wanneer het wordt verwarmd tot meer dan 200 ° C, ontleedt het, waardoor een hectare en irritante rook wordt uitgezonden.

Smurrie

Tussen 4,8 en 5,8 MPa (4% tot 20 ° C -oplossing die overeenkomt met een gemiddeld molecuulgewicht van 26.000 tot 30.000 g/mol).

Kan u van dienst zijn: Ferrous Alloys: Kenmerken, typen, voorbeelden

Polyvinylalcohol heeft verschillende graden op basis van de viscositeit: superhoog (molecuulgewicht 250.000-300.000 g/mol), hoge viscositeit (molecuulgewicht 170.000-220.000 g/mol, gemiddelde viscositeit (molecuulgewicht 120.000-150.000 g/mol) en lage viscositeit (molecuulgewicht 25.000-35.000 g/mol).

Er is een directe evenredigheidsrelatie tussen de viscositeit van polyvinylalcohol en het molecuulgewicht ervan.

pH

5.0 tot 6,5 (4%oplossing).

Gebruik van polyvinylalcohol

Synthetisch

Het is materie voor de synthese van andere polymeren, zoals polyvinylnitraat, een salpeterzuurester en polyvinylalcohol. Polyvinylnitraat wordt gebruikt in sommige voortstuwende en vormbare explosieven.

Vezels en borden

Polyvinylalcoholvezels hebben een 30% hoger waterabsorptiecapaciteit dan andere vezels. Hiermee kunt u katoen vervangen in dat gebruik waarbij de vezel in contact staat met het lichaam. Het tactiele weefselsensatie gemaakt van polyvinylalcohol, kan worden gevarieerd van de ervaren vóór de wol tot de linnen.
Polyvinylalcoholbladen worden gebruikt in voedselverpakkingen, omdat het de mogelijkheid heeft om te dienen als een zuurstofbarrière en aroma's. Dit voorkomt dat voedsel lijdt aan oxidatie en het verliezen van hun smaak. Bovendien voorkomt het dat buitenste geuren de oorspronkelijke smaak van voedsel verstoren.

Gemengd

Het wordt gebruikt om polyvinylacetaatlijm te verdikken en te wijzigen. Het wordt gebruikt in enveloppen gemaakt met de vellen van polyvinylalcohol in de wasserijen om de afgifte van wasmiddelen te doseren.
Hygiëne -handdoeken voor vrouwen, evenals urine -incontinentie, zijn verpakt in tassen gemaakt met een biologisch afbreekbare polyvinylalcoholfilm. Het wordt gebruikt als fixeermiddel voor het verzamelen van biologische monsters, vooral die van uitwerpselen.
Het wordt gebruikt in oogdruppels, zoals kunstmatige tranen, om oogdroge te behandelen en als een smeermiddel voor het gebruik van contactlenzen.
Een film of polyvinylalcohol wordt gebruikt in het wateroverdrachtsproces bij het afdrukken. Bovendien worden de vezels gebruikt voor betonnen wapening. Handschoenen om te werken met sterke zuren hebben een polyvinylalcoholcoating.
Het wordt gebruikt bij de vervaardiging van capsules die kunnen worden gebruikt bij de levering van geneesmiddelen. Lage moleculaire polyvinylalcohol wordt gebruikt als een component van anticonceptieproducten die zijn ontworpen voor intravaginale toediening.

Het kan u van dienst zijn: chemische indicatoren: waar zijn ze voor, typen, voorbeelden

Polyvinylalcoholrisico's

Inademing

Wanneer polyvinylalcohol wordt verwarmd boven 200 ° C, wordt een irritante rook voor ogen, neus en keel vrijgegeven. Oogsymptomen zijn scheuren, jeuk en roodheid. Ondertussen is er in de neus en in de keel een brandende pijn.

Inname

Er wordt niet verwacht dat het schadelijk is.

Huidcontact