Chemie

Polyvinylalkohol

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Ivan Pressler

Beachten Sie das granulierte und weiße Erscheinungsbild von Polyvinylalkohol. Quelle: Von Lhchem über Wikimedia Commons

Was ist Polyvinylalkohol??

Er Polyvinylalkohol Es ist ein Vinylalkoholpolymer der Polycularformel (C₂H₃Oder) n, wobei R H oder Coch repräsentiert₃. Ist wasserlöslich. Aufgrund einer Instabilität von Vinylalkohol wird es unter Verwendung des Vinylacetat als Monomer synthetisiert, das Polymeriza verursacht, das Polyvinylacetat verursacht.

Anschließend gibt es eine Hydrolyse von Polyvinylacetatester in Gegenwart von Natriumhydroxid, wobei Acetat durch die Oxihydril -Gruppe (OH) ersetzt wird, wodurch Polyvinylalkohol bildet. Dies besteht hauptsächlich aus 1-3 Diolverbindungen [-ch₂-Ch (oh) -ch₂-Ch (OH)-].

Dieser Alkohol kann Filme mit emulgierendem und klebender Kapazität bilden, was starke Spannungen standhalten kann. Polyvinylalkohol ist nicht nur ein flexibles Material, sondern auch hygroskopisch und sehr löslich in Wasser, wobei die Eigenschaften durch den Grad der Hydratation beeinflusst werden.

Zunächst wurde es 1924 von Hermann und Haehahnel hergestellt, hydrolysierend Polyvinylacetat mit Kaliumhydroxid in Ethanol.

Polyvinylalkohol kann zur Herstellung von Blättern oder Filmen verwendet werden, die Hindernisse für Sauerstoff und Aromen sind. Dies hat es ermöglicht, in Lebensmittelverpackungen verwendet zu werden. Dies ist seine Hauptverwendung, da mehr als 30% seiner Produktion für diesen Zweck verwendet werden.

Struktur von Polyvinylalkohol

Segment einer Polyvinylalkoholkette. Quelle: Wikimedia Commons

Das überlegene Bild zeigt ein kleines Segment einer Polyvinylalkoholpolymerkette. Die in der Klammern eingesperrten Atome werden wiederholt, bis sie die Methoden erreichen, CH₃. Somit besteht seine Struktur aus einer Reihe von Wiederholungen der Gruppen -ch₂-Ch (OH)-.

Beachten Sie, dass alle Bindungen einfach sind und Kohlenstoffe und Sauerstoff daher eine SP -Hybridisierung haben³. Dies bedeutet, dass die Ketten von Polyvinylalkohol nicht gerade sind, sondern Zickzagueada und mit den Atomen von H, die sich zu den Seiten von Eleéstas abwechseln. Gleiches gilt für Hydroxylgruppen OH.

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Das heißt, OH kann zur Seite der Kette oder in Richtung anderer blicken, so dass der polare Charakter der Struktur gleichmäßig aufbewahrt wird.

Darüber hinaus kann die Reihenfolge des Aussehens des OH wechseln. Zum Beispiel Links -ch₂-Ch (oh) -ch₂ des Bildes sind nicht das einzige Wiederholungsmuster: Sie sind auch Cho₂-Ch (oh) -ch (oh). Im zweiten Muster gibt es einen Anstieg des polaren Charakters, da zwei OH -Gruppen in benachbarten Kohlenstoffen gefunden werden.

Polyvinylalkohol kann eine einfache, aber dynamische und polare Polymerstruktur haben, die eine besondere Affinität zu Wassermolekülen und anderen Lösungsmitteln aufweist, mit denen sie durch Wasserstoffbrücken interagieren kann: CH (O-H)- OH₂.

Polyvinylalkoholeigenschaften

Physische Beschreibung

Toilette weiße Creme, Granulat oder Staub (wie im ersten Bild dieses Artikels angegeben).

Geruch

Toilette.

Siedepunkt

644 ° F bei 760 mmHg (ungefähr).

Schmelzpunkt

442 ° F (Zersetzung erleben).

Zündungspunkt

75 ° F (79 ° C) Offenes Glas.

Wasserlöslichkeit

Es ist löslich und erhöht die Löslichkeit, indem es das Molekulargewicht des Polymers verringert.

Löslichkeit

Es ist in Ethanol löslich, aber in anderen organischen Lösungsmitteln unlöslich. Es ist unlöslich in Lösungsmitteln aus Öl. Praktisch unlöslich in pflanzlichen und tierischen Ölen, in aromatischen Kohlenwasserstoffen, Estern, Ether und Aceton.

Dichte

1,19 - 1,31 g/cm³.

Dampfdruck

Fast nicht vorhanden.

Stabilität

Es ist stabil, wenn Speicherbedingungen empfohlen werden.

Zersetzung

Wenn es auf mehr als 200 ° C erhitzt wird, zersetzt es es sich.

Schmiere

Zwischen 4,8 und 5,8 MPa (4% bis 20 ° C Lösung entspricht einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 26.000 bis 30.000 g/mol).

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Polyvinylalkohol hat unterschiedliche Grade basierend auf seiner Viskosität: super hoch (Molekulargewicht 250.000-300.000 g/mol), hohe Viskosität (Molekulargewicht 170.000-220.000 g/mol, durchschnittliche Viskosität (Molekulargewicht 120.000-150.000 g/mol) und niedrige Viskosität (Molekulargewicht 25.000-35.000 g/mol).

Es besteht eine direkte Verhältnismäßigkeitsbeziehung zwischen der Viskosität von Polyvinylalkohol und seinem Molekulargewicht.

pH

5.0 bis 6,5 (4%Lösung).

Verwendung von Polyvinylalkohol

Synthetik

Es ist Materie für die Synthese anderer Polymere wie Polyvinylnitrat, Salpetersäureester und Polyvinylalkohol. Polyvinylnitrat wird in einigen Antriebs- und Formsprengstoff verwendet.

Fasern und Teller

Polyvinylalkoholfasern haben eine 30% höhere Wasserabsorptionskapazität als andere Fasern. Auf diese Weise können Sie Baumwolle in den Verwendungszwecken ersetzen, in denen die Faser in Kontakt mit dem Körper ist. Das aus Polyvinylalkohol hergestellte taktile Gewebemensation kann von der vor der Wolle erlebten bis zum Leinen variiert werden.
Polyvinylalkoholblätter werden in Lebensmittelverpackungen verwendet, da sie als Sauerstoffbarriere und Aromen dienen können. Dies verhindert, dass Lebensmittel oxidieren und ihren Geschmack verlieren. Darüber hinaus verhindert es, dass äußere Gerüche den ursprünglichen Geschmack von Lebensmitteln beeinträchtigen.

Sonstig

Es wird verwendet, um Polyvinylacetatkleber zu verdicken und zu modifizieren. Es wird in Umschlägen verwendet, die mit den Blättern von Polyvinylalkohol in den Wäsche hergestellt werden, um die Freisetzung von Waschmitteln zu dosieren.
Frauenhygientücher sowie Harninkontinenz sind in Taschen mit einem biologisch abbaubaren Polyvinylalkoholfilm gepackt. Es wird als Fixiermittel für die Sammlung biologischer Proben verwendet, insbesondere für die von Kot.
Es wird in Augentropfen wie künstlichen Tränen verwendet, um die Augen Trockenheit und als Schmiermittel für die Verwendung von Kontaktlinsen zu behandeln.
Ein Film oder Polyvinylalkohol wird im Wassertransferprozess im Druck verwendet. Darüber hinaus werden seine Fasern zur Betonverstärkung verwendet. Handschuhe mit starken Säuren haben eine Polyvinylalkoholbeschichtung.
Es wird bei der Herstellung von Kapseln verwendet, die zur Versorgung von Medikamenten verwendet werden können. Niedriger molekularer Polyvinylalkohol wird als Bestandteil von Verhütungsprodukten verwendet, die für die intravaginale Verabreichung entwickelt wurden.

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Polyvinylalkoholrisiken

Inhalation

Wenn Polyvinylalkohol über 200 ° C erhitzt wird, wird ein irritierender Rauch für Augen, Nase und Hals freigesetzt. Zu den Augensymptomen zählen das Zerreißen, Juckreiz und Rötung. In der Zwischenzeit gibt es in der Nase und im Hals einen brennenden Schmerz.

Einnahme

Es wird nicht erwartet, dass es schädlich ist.

Hautkontakt