Polyvinylalcoholstructuur, eigenschappen, toepassingen, risico's

de polyvinylalcohol is een polymeer van vinylalcohol met moleculaire formule (C.₂H₃OF) n, waarbij R H of COCH voorstelt₃. Vanwege een instabiliteit van vinylalcohol, wordt het gesynthetiseerd met behulp van vinylacetaat als monomeer, dat polyvinylacetaat polymeriseert..

Vervolgens is er een hydrolyse van de polyvinylacetaatesters, in aanwezigheid van natriumhydroxide, waarbij het acetaat wordt vervangen door de oxyhydride-groep (OH), waardoor de polyvinylalcohol wordt gevormd. Dit is voornamelijk samengesteld uit 1-3 diol-bindingen [-CH₂-CH (OH) -CH₂-CH (OH) -].

Deze alcohol kan films vormen met emulgerende en hechtende capaciteit, die bestand is tegen sterke spanningen. Naast een flexibel materiaal is polyvinylalcohol hygroscopisch en zeer oplosbaar in water, waarvan de eigenschappen worden beïnvloed door de mate van hydratatie..

Aanvankelijk werd het door Hermann en Haehnel in 1924 bereid door polyvinylacetaat te hydrolyseren met kaliumhydroxide in aanwezigheid van ethanol.

Polyvinylalcohol kan worden gebruikt bij het maken van vellen of films die barrières zijn voor zuurstof en aroma's. Hierdoor kon het worden gebruikt bij het verpakken van voedsel, omdat dit voornamelijk wordt gebruikt, aangezien meer dan 30% van de productie voor dit doel wordt gebruikt.

index

• 1 structuur
• 2 Eigenschappen
  • 2.1 Fysieke beschrijving
  • 2.2 Geur
  • 2.3 Kookpunt
  • 2,4 Smeltpunt
  • 2.5 Vlampunt
  • 2.6 Oplosbaarheid in water
  • 2.7 Oplosbaarheid
  • 2.8 Dichtheid
  • 2.9 Dampspanning
  • 2.10 Stabiliteit
  • 2.11 Ontleding
  • 2.12 Viscositeit
  • 2.13 pH
• 3 Gebruik
  • 3.1 Synthetische
  • 3.2 Vezels en vellen
  • 3.3 Diversen
• 4 Risico's
  • 4.1 Inademing
  • 4.2 Inslikken
  • 4.3 Contact met de huid
  • 4.4 Contact met de ogen
  • 4.5 Chronische blootstelling
• 5 Referenties

structuur

Het bovenste beeld illustreert een klein segment van een polyvinylalcohol polymeerketen. De atomen tussen de haakjes worden n keer herhaald totdat ze de methyl-uiteinden bereiken, CH₃. De structuur ervan bestaat dus uit een reeks herhalingen van de groepen -CH₂-CH (OH)-.

Merk op dat alle verbindingen eenvoudig zijn en dat daarom de koolstoffen en zuurstof sp-hybridisatie hebben³. Wat betekent het? Dat de ketens van de polyvinylalcohol niet recht zijn, maar zigzag en met de atomen van H alternerend naar de zijkanten hiervan. Hetzelfde geldt voor OH-hydroxylgroepen.

Dat wil zeggen, de OH kan naar een kant van de ketting of de andere kant zijn gericht, dus het polaire karakter van de structuur wordt uniform door dezelfde behouden.

Bovendien kan de volgorde van uiterlijk van de OH worden afgewisseld. Bijvoorbeeld links -CH₂-CH (OH) -CH₂ van de afbeelding zijn niet het enige herhalingspatroon: dat geldt ook voor CH₂-CH (OH) -CH (OH). In het tweede patroon is er een toename van het polaire karakter, omdat twee OH-groepen zich in naburige koolstoffen bevinden.

De polyvinylalcohol kan een eenvoudige, maar dynamische en polaire polymeerstructuur hebben, die een speciale affiniteit heeft voor watermoleculen en andere oplosmiddelen waarmee het kan interageren door waterstofbruggen: CH (O-H) - OH₂.

eigenschappen

Fysieke beschrijving

Geurloze witte crème, korrels of poeder.

geur

toilet.

Kookpunt

644º F tot 760 mmHg (ongeveer).

Smeltpunt

442º F (ervaart ontleding).

Ontstekingspunt

175º F (79º C) open beker.

Oplosbaarheid in water

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

oplosbaarheid

Het is oplosbaar in ethanol, maar onoplosbaar in andere organische oplosmiddelen. Het is onoplosbaar in oplosmiddelen van aardolie. Vrijwel onoplosbaar in plantaardige en dierlijke oliën, in aromatische koolwaterstoffen, esters, ethers en aceton.

dichtheid

1,19 - 1,31 g / cm³.

Stoom druk

Bijna onbestaande.

stabiliteit

Het is stabiel als opslagcondities worden aanbevolen.

ontleding

Wanneer het wordt verwarmd tot meer dan 200º C, wordt het ontleed en veroorzaakt het een scherpe en irriterende rook.

viscositeit

Tussen 4,8 en 5,8 mPa (4% oplossing bij 20 ° C overeenkomend met een gemiddeld molecuulgewicht van 26.000 tot 30.000 g / mol).

Polyvinylalcohol heeft verschillende kwaliteiten op basis van zijn viscositeit: superhoog (molecuulgewicht 250.000 - 300000 g / mol), hoge viscositeit (molecuulgewicht 170.000 - 220.000 g / mol, gemiddelde viscositeit (molecuulgewicht 120.000 - 150.000 g / mol) en viscositeit laag (molecuulgewicht 25.000 - 35.000 g / mol).

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

pH

5.0 tot 6.5 (4% ​​oplossing).

toepassingen

kunststoffen

-Het is een materiaal voor de synthese van andere polymeren zoals polyvinylnitraat, een ester van salpeterzuur en polyvinylalcohol. Polyvinylnitraat wordt gebruikt in sommige drijfgassen en vormbare explosieven.

Vezels en vellen

-De polyvinylalcoholvezels hebben een waterabsorptiecapaciteit die 30% hoger is dan de andere vezels. Hiermee kunt u katoen vervangen bij die toepassingen waarbij de vezel in contact is met het lichaam. De tactiele sensatie van de stof gemaakt van polyvinylalcohol kan worden gevarieerd van die ervaren vóór de wol tot de vergelijkbare vóór het linnen..

-Polyvinylalcoholbladen worden gebruikt in voedselverpakkingen, omdat het de mogelijkheid heeft om te dienen als een barrière tegen zuurstof en aroma's. Dit voorkomt dat voedsel oxideert en zijn smaak verliest. Bovendien voorkomt het dat vreemde geuren de oorspronkelijke smaak van voedsel verstoren.

Diversen

-Het wordt gebruikt om de kleefstof van polyvinylacetaat te verdikken en te modificeren. Het wordt gebruikt in enveloppen gemaakt van polyvinylalcohol in wasserijen om de afgifte van detergentia te doseren.

-De handdoeken voor vrouwelijke hygiëne, evenals voor urine-incontinentie, worden verpakt in zakken gemaakt met een film van biologisch afbreekbare polyvinylalcohol. Het wordt gebruikt als een fixeermiddel voor de verzameling van biologische monsters, met name ontlastingmonsters..

-Het wordt gebruikt in oogdruppels, zoals kunstmatige tranen, om oculaire droogte te behandelen en als een smeermiddel voor het gebruik van contactlenzen..

-Een polyvinylalcoholfilm of -folie wordt gebruikt bij het proces van wateroverdracht tijdens het afdrukken. Bovendien worden de vezels gebruikt voor betonversterking. Handschoenen voor het werken met sterke zuren hebben een coating van polyvinylalcohol.

-Ze worden gebruikt bij de vervaardiging van capsules die kunnen worden gebruikt voor de levering van geneesmiddelen. Polyvinylalcohol met laag molecuulgewicht wordt gebruikt als een bestanddeel van contraceptieve producten die zijn ontworpen voor intravaginale toediening.

risico's

inademing

Wanneer polyvinylalcohol boven 200 ° C wordt verwarmd, komt er een irriterende rook vrij in de ogen, neus en keel. Symptomen in de ogen zijn scheuren, jeuk en roodheid. Ondertussen doet zich een brandende pijn voor in neus en keel.

inname

Het is niet te verwachten dat het schadelijk is.

Huidcontact

Het is niet te verwachten dat het schadelijk is.

Contact met de ogen

Alleen mechanische irritatie.

Chronische blootstelling

Er zijn geen gegevens bij de mens. In studies met dieren werden enkele potentieel schadelijke effecten op de gezondheid gevonden. Een daling in de concentratie van hemoglobine en in het aantal erytrocyten en een mogelijke volledige remming van coagulatie werden waargenomen. Er is de mogelijkheid van carcinogenese zoals is waargenomen in dierstudies.

referenties

1. PubChem (2018). Polyvinylalcohol. Genomen uit: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
2. Vinit Mehta (2018). Polyvinyl Alcohol: eigenschappen, gebruik en toepassing. Genomen vanaf: toppr.com
3. Wikipedia. (2018). Polyvinylalcohol. Genomen uit: en.wikipedia.org
4. Mariano. (23 maart 2012). Polyvinylalcohol. Genomen uit: tecnologiadelosplasticos.blogspot.com
5. FAO. (2004). Polyvinyl Alcohol (PVA). [PDF]. Genomen uit: fao.org
6. Milieugezondheid en -veiligheid. (2003). Polyvinylalcohol. Genomen vanaf: terpconnect.umd.edu