POLIVINILO ALKOHOLIS: STRUKTŪRA, SAVYBĖS, PANAUDOJIMAS, RIZIKA - CHEMIJA

Polivinilo alkoholis yra vinilo alkoholio polimeras, molekulinė formulė (C ₂ H ₃ ARBA) n, kur R žymi H arba COCH_ ₃ . Dėl vinilo alkoholio nestabilumo jis sintetinamas naudojant vinilo acetatą kaip monomerą, kuris polimerizuojasi ir sudaro polivinilacetatą.

Vėliau vyksta polivinilacetato esterių hidrolizė, dalyvaujant natrio hidroksidui, acetatas pakeičiamas oksihidrilo grupe (OH), tokiu būdu susidarant polivinilo alkoholiui. Tai daugiausia sudaro 1-3 diolio jungtys.

Šaltinis: „LHcheM“ per „Wikimedia Commons“

Šis alkoholis gali sudaryti emulsuojančios ir lipnios plėvelės, galinčios atlaikyti stiprų stresą. Polivinilo alkoholis yra ne tik lanksti medžiaga, bet ir higroskopinis bei gerai tirpus vandenyje, jo savybėms įtakos turi hidratacijos laipsnis.

Iš pradžių jį paruošė Hermann ir Haehnel 1924 m., Hidrolizuodami polivinilacetatą kalio hidroksidu, esant etanoliui.

Polivinilo alkoholis gali būti naudojamas gaminant lakštus ar plėveles, kurios yra deguonies ir aromato kliūtys. Tai leido jį naudoti maisto produktų pakuotėse, nes tai yra pagrindinis jo panaudojimas, nes daugiau nei 30% savo produkcijos yra naudojama šiam tikslui.

Struktūra

Šaltinis: Autorius nepateikė jokių mašininio skaitymo galimybių. „Likeitsmyjob“ prisiėmė prielaidą (remiantis autorių teisių teiginiais). per „Wikimedia Commons“

Viršutinis paveikslėlis iliustruoja mažą polivinilo alkoholio polimero grandinės segmentą. Uždarieji per skliausteliuose atomai yra kartojamas n kartų, kol pasiekiama metilo galus, CH ₃ . Tokiu būdu, jo struktūra susideda iš pasikartojimai grupių serijos -CH ₂ -CH (OH) -.

Atminkite, kad visos jungtys yra viengubos, todėl angliavandeniliai ir deguonis hibridizuojasi sp ³ . Ką tai reiškia? Kad polivinilo alkoholio grandinės nėra tiesios, o zigzaginės ir su H atomais keičiasi į šonus. Tas pats pasakytina apie hidroksilo grupes OH.

T. y., OH gali būti nukreipta į vieną ar kitą grandinės pusę, taigi, struktūros poliškumas visoje joje yra vienodai išsaugotas.

Be to, gali būti keičiama OH išvaizda. Pavyzdžiui, -CH ₂ -CH (OH) -CH ₂ obligacijos į atvaizdą yra ne tik pasikartojančiais: taip yra CH ₂ -CH (OH) -CH (OH). Antrame modelyje padidėja polinis pobūdis dėl to, kad ant gretimų anglių yra dvi OH grupės.

Polivinilo alkoholis gali turėti paprastą, bet dinamišką ir polinę polimerinę struktūrą, turinčią ypatingą afinitetą vandens molekulėms ir kitiems tirpikliams, su kuriais jis gali sąveikauti per vandenilio ryšius: CH (OH) - OH ₂ .

Savybės

Fizinis aprašymas

Bekvapis baltas kremas, granulės arba milteliai.

Kvapas

Tualetas.

Virimo taškas

644 ° F, esant 760 mmHg (apytiksliai).

Lydymosi temperatūra

442º F (skyla).

užsidegimo vieta

Atviras stiklas - 175º F (79º C).

Tirpumas vandenyje

Jis tirpsta, tirpumas didėja mažėjant polimero molekulinei masei.

Tirpumas

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

Tankis

1,19 - 1,31 g / cm ³ .

Garų slėgis

Beveik nėra.

Stabilumas

Jis yra stabilus, jei rekomenduojamos laikymo sąlygos.

Skilimas

Kai jis įkaista daugiau kaip 200 ° C, jis suyra, išskirdamas aštrius ir dirginančius dūmus.

Klampumas

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

Polivinilo alkoholis skiriasi klampomis, atsižvelgiant į jo klampumą: labai didelis (molekulinė masė 250 000 - 300 000 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).

Tarp polivinilo alkoholio klampumo ir jo molekulinio svorio yra tiesioginis proporcingas ryšys.

pH

Nuo 5,0 iki 6,5 (4% tirpalas).

Programos

Sintetika

- Tai medžiaga kitų polimerų, tokių kaip polivinilnitratas, azoto rūgšties esteris ir polivinilo alkoholis, sintezei. Polivinilo nitratas yra naudojamas kai kuriuose skystose svaidomosiose medžiagose ir sprogmenyse.

Pluoštas ir lakštai

- Polivinilo alkoholio pluošto vandens absorbcija yra 30% didesnė nei kitų pluoštų. Tai leidžia pakeisti medvilnę tais atvejais, kai pluoštas liečiasi su kūnu. Audinio, pagaminto iš polivinilo alkoholio, lytėjimo pojūtis gali skirtis nuo to, koks buvo prieš vilną, iki to, kuris panašus į liną.

- Polivinilo alkoholio lakštai naudojami maisto pakuotėse, nes jis turi savybę tarnauti kaip deguonies ir aromatų barjeras. Tai neleidžia maistui oksiduoti ir prarasti skonio. Be to, tai neleidžia išoriniams kvapams trikdyti pirminio maisto skonio.

Įvairūs

-Jis naudojamas polivinilacetato klijams sutirštinti ir modifikuoti. Jis naudojamas maišeliuose, pagamintuose iš polivinilo alkoholio lakštų skalbyklose, norint išmatuoti skalbiklių išsiskyrimą.

- Rankšluosčiai, skirti moteriškajai higienai, taip pat šlapimo nelaikymui, pakuojami į maišus, pagamintus iš biologiškai skaidomo polivinilo alkoholio plėvelės. Jis naudojamas kaip fiksatorius biologinių, ypač išmatų, mėginių rinkimui.

- Naudojamas akių lašuose, tokiuose kaip dirbtinės ašaros, sausoms akims gydyti ir kaip kontaktinių lęšių tepimo priemonė.

- Vandens perdavimo procese spausdinant naudojama polivinilo alkoholio plėvelė arba lakštas. Be to, jo pluoštai naudojami betonui sutvirtinti. Pirštinės, skirtos dirbti su stipriomis rūgštimis, yra padengtos polivinilo alkoholiu.

-Jie naudojami gaminant kapsules, kurios gali būti naudojamos tiekiant vaistus. Mažos molekulinės masės polivinilo alkoholis naudojamas kaip kontracepcijos priemonių, skirtų intravaginaliniam vartojimui, komponentas.

Pavojai

Įkvėpus

Kai polivinilo alkoholis kaitinamas virš 200 ° C, jis išskiria akis, nosį ir gerklę dirginančius dūmus. Akių simptomai yra ašarojimas, niežėjimas ir paraudimas. Tuo tarpu nosyje ir gerklėje yra deginantis skausmas.

Nurijimas

Nesitikima, kad tai bus kenksminga.

Kontaktas su oda