Struttura dell'alcole polivinilico, proprietà, usi, rischi

il alcool polivinilico è un polimero di alcool vinilico di formula molecolare (C₂H₃OR) n, dove R rappresenta H o COCH₃. A causa di un'instabilità dell'alcol vinilico, viene sintetizzata usando vinil acetato come monomero, che polimerizza originando il polivinilacetato.

Successivamente, v'è un'idrolisi dell'estere di acetato di polivinile, in presenza di idrossido di sodio, di essere sostituito da gruppo oxihidrilo acetato (OH), formando in tal modo l'alcol polivinilico. Questo è composto principalmente da 1-3 legami di diolo [-CH₂-CH (OH) -CH₂-CH (OH) -].

Questo alcol può formare film con capacità emulsionanti e adesive, in grado di resistere a forti sollecitazioni. Oltre ad essere un materiale flessibile, polivinilalcool è igroscopico e molto solubile in acqua, l'influenza delle proprietà grado di idratazione.

Inizialmente, è stato preparato da Hermann e Haehnel nel 1924, idrolizzando il polivinilacetato con l'idrossido di potassio in presenza di etanolo.

L'alcol polivinilico può essere utilizzato nella produzione di fogli o film che sono barriere all'ossigeno e agli aromi. Ciò ha permesso di utilizzarlo nella confezione del cibo, essendo questo il suo uso principale, poiché oltre il 30% della sua produzione è utilizzato a tale scopo.

indice

• 1 struttura
• 2 proprietà
  • 2.1 Descrizione fisica
  • 2.2 Odore
  • 2.3 Punto di ebollizione
  • 2.4 Punto di fusione
  • 2,5 Punto di infiammabilità
  • 2.6 Solubilità in acqua
  • 2.7 Solubilità
  • 2.8 Densità
  • 2.9 Pressione di vapore
  • 2.10 Stabilità
  • 2.11 Decomposizione
  • 2.12 Viscosità
  • 2,13 pH
• 3 usi
  • 3.1 Sintetici
  • 3.2 Fibre e fogli
  • 3.3 Varie
• 4 rischi
  • 4.1 Inalazione
  • 4.2 Ingestione
  • 4.3 Contatto con la pelle
  • 4.4 Contatto con gli occhi
  • 4.5 Esposizione cronica
• 5 riferimenti

struttura

L'immagine in alto illustra un piccolo segmento di una catena polimerica polivinilica. Gli atomi racchiusi tra parentesi vengono ripetuti n volte finché raggiungono le estremità metiliche, CH₃. Pertanto, la sua struttura consiste in una serie di ripetizioni dei gruppi -CH₂-CH (OH) -.

Si noti che tutti i collegamenti sono semplici e, pertanto, i carboni e l'ossigeno hanno un'ibridizzazione di tipo sp³. Cosa significa? Che le catene dell'alcol polivinilico non siano diritte, ma a zig-zag e con gli atomi di H che si alternano ai lati di questi. Lo stesso vale per i gruppi idrossilici OH.

Cioè, l'OH può essere di fronte a un lato della catena o dell'altro, in modo che il carattere polare della struttura sia conservato uniformemente in esso.

Inoltre, l'ordine di apparizione dell'OH può alternarsi. Ad esempio, i collegamenti -CH₂-CH (OH) -CH₂ l'immagine non è l'unico modello di ripetizione: lo sono anche CH₂-CH (OH) -CH (OH). Nel secondo schema vi è un aumento del carattere polare, poiché due gruppi OH sono in carboni adiacenti.

L'alcool polivinilico può avere una semplice struttura polimerica dinamica e polare, ma che ha affinità per le molecole di acqua e altri solventi che possono interagire da legami idrogeno: CH (OH) - OH₂.

proprietà

Descrizione fisica

Crema bianca inodore, granuli o polvere.

odore

Servizi igienici.

Punto di ebollizione

Da 644º F a 760 mmHg (circa).

Punto di fusione

442º F (esperienze di decomposizione).

Punto di accensione

Tazza aperta di 175º F (79º C).

Solubilità in acqua

È solubile, aumentando la solubilità diminuendo il peso molecolare del polimero.

solubilità

È solubile in etanolo, ma insolubile in altri solventi organici. È insolubile nei solventi del petrolio. Praticamente insolubile in oli vegetali e animali, in idrocarburi aromatici, esteri, eteri e acetone.

densità

1,19 - 1,31 g / cm³.

Pressione del vapore

Quasi inesistente

stabilità

È stabile se si raccomandano le condizioni di conservazione.

decomposizione

Quando viene riscaldato a più di 200 ° C si decompone, emettendo un fumo pungente e irritante.

viscosità

Tra 4,8 e 5,8 mPa (soluzione al 4% a 20 ° C corrispondente a un peso molecolare medio da 26.000 a 30.000 g / mol).

alcool polivinilico ha gradi differenti basati sulla viscosità estremamente elevato (peso molecolare -300.000 250.000 g / mol), alta viscosità (peso molecolare 170.000 a 220.000 g / mol, viscosità media (peso molecolare 120.000 a 150.000 g / mole) e la viscosità basso (peso molecolare 25.000 - 35.000 g / mol).

Esiste una relazione di proporzionalità diretta tra la viscosità dell'alcol polivinilico e il suo peso molecolare.

pH

Da 5,0 a 6,5 ​​(soluzione al 4%).

applicazioni

sintetici

-E 'materiale per la sintesi di altri polimeri come il polivinil nitrato, un estere dell'acido nitrico e l'alcool polivinilico. Il nitrato di polivinile è utilizzato in alcuni propellenti e in esplosivi modellabili.

Fibre e fogli

- Le fibre di alcol polivinilico hanno una capacità di assorbimento dell'acqua superiore del 30% rispetto ad altre fibre. Ciò consente di sostituire il cotone in quegli usi in cui la fibra è a contatto con il corpo. La sensazione tattile del tessuto in alcool polivinilico può essere variata da quella sperimentata prima della lana a quella simile prima della biancheria.

-I fogli di alcol polivinilico sono utilizzati negli imballaggi alimentari, perché ha la capacità di servire da barriera all'ossigeno e agli aromi. Questo impedisce al cibo di soffrire di ossidazione e di perdere il suo sapore. Inoltre, impedisce agli odori esterni di interferire con il sapore originale del cibo.

miscellaneo

-Si usa per addensare e modificare l'adesivo di polivinilacetato. Viene utilizzato in buste realizzate con fogli di alcol polivinilico nelle lavanderie per dosare il rilascio di detergenti.

-Gli asciugamani per l'igiene femminile, così come per l'incontinenza urinaria, vengono confezionati in sacchetti realizzati con un film di alcool polivinilico biodegradabile. È utilizzato come fissativo per la raccolta di campioni biologici, in particolare campioni di feci.

-È utilizzato in colliri, come lacrime artificiali, per trattare la secchezza oculare e come lubrificante per l'uso di lenti a contatto.

-Una pellicola o pellicola di alcol polivinilico viene utilizzata nel processo di trasferimento dell'acqua nella stampa. Inoltre, le sue fibre sono utilizzate per il rinforzo del calcestruzzo. I guanti per lavorare con acidi forti hanno un rivestimento in alcool polivinilico.

- Sono utilizzati nella produzione di capsule che possono essere utilizzate nella fornitura di medicinali. L'alcol polivinilico a basso peso molecolare è usato come componente di prodotti contraccettivi progettati per la somministrazione intravaginale.

rischi

inalazione

Quando l'alcol polivinilico viene riscaldato sopra i 200 ° C, viene rilasciato un fumo irritante per gli occhi, il naso e la gola. I sintomi negli occhi comprendono lacrimazione, prurito e arrossamento. Nel frattempo, si verifica un dolore bruciante nel naso e nella gola.

ingestione

Non dovrebbe essere dannoso.

Contatto con la pelle

Non dovrebbe essere dannoso.

Contatto con gli occhi

Solo irritazione meccanica.

Esposizione cronica

Non ci sono dati nell'uomo. Negli studi con animali sono stati trovati alcuni effetti potenzialmente dannosi per la salute. Sono stati osservati un calo della concentrazione di emoglobina e del numero di eritrociti e una possibile inibizione completa della coagulazione. Esiste la possibilità di carcinogenesi come è stato osservato negli studi sugli animali.

riferimenti

1. PubChem (2018). Alcol polivinilico Tratto da: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
2. Vinit Mehta (2018). Alcool polivinilico: proprietà, usi e applicazione. Tratto da: toppr.com
3. Wikipedia. (2018). Alcool polivinilico. Tratto da: en.wikipedia.org
4. Mariano. (23 marzo 2012). Alcol polivinilico Tratto da: tecnologiadelosplasticos.blogspot.com
5. FAO. (2004). Alcool polivinilico (PVA). [PDF]. Tratto da: fao.org
6. Salute e sicurezza ambientale. (2003). Alcool polivinilico. Tratto da: terpconnect.umd.edu