Chimica

Alcool polivinilico

Nota l'aspetto granulato e bianco dell'alcool polivinilico. Fonte: di Lhchem via Wikimedia Commons

Cos'è l'alcool polivinilico?

Lui alcool polivinilico È un polimero di alcool in vinile di formula policulare (c₂H₃O) n, dove r rappresenta H o Coch₃. È solubile in acqua. A causa di un'instabilità di alcol in vinile, viene sintetizzato usando il vinile acetato come monomero, che polimeriza che causa polivinil acetato.

Successivamente, esiste un'idrolisi di esteri polivinil acetati, in presenza di idrossido di sodio, acetato sostituito dal gruppo di ossiidle (OH), formando così alcool polivinilico. Questo è composto principalmente da collegamenti 1-3 diolo [-CH₂-Ch (oh) -ch₂-Ch (oh)-].

Questo alcol può formare film con capacità emulsionante e adesiva, che può resistere a forti tensioni. Oltre ad essere un materiale flessibile, l'alcol polivinilico è igroscopico e molto solubile in acqua, le sue proprietà sono influenzate dal grado di idratazione.

Inizialmente, fu preparato da Hermann e Haehnel nel 1924, idrolizzante polivinil acetato con idrossido di potassio in etanolo.

L'alcool polivinilico può essere utilizzato nella produzione di fogli o film che sono barriere all'ossigeno e agli aromi. Ciò ha permesso di essere utilizzato negli imballaggi alimentari, essendo questo il suo uso principale, poiché oltre il 30% della sua produzione viene utilizzato a questo scopo.

Struttura di alcol polivinilico

Segmento di una catena di alcol polivinilico. Fonte: Wikimedia Commons

L'immagine superiore illustra un piccolo segmento di una catena di polimeri alcolici polivinilici. Gli atomi bloccati all'interno della parentesi vengono ripetuti fino a raggiungere i metodi, CH₃. Pertanto, la sua struttura è costituita da una serie di ripetizioni dei gruppi -CH₂-Ch (Oh)-.

Si noti che tutti i legami sono semplici e, quindi, i carboni e l'ossigeno hanno ibridazione SP³. Ciò significa che le catene dell'alcool polivinilico non sono dritte, ma Zigzagueada e con gli atomi di H che si alternano ai lati OfEéstas. Lo stesso vale per i gruppi idrossilici oh.

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Cioè, oh, può guardare al lato della catena o verso l'altro, quindi il carattere polare della struttura è uniformemente conservato in tutto lo stesso.

Inoltre, l'ordine di comparsa dell'OH può alternare. Ad esempio, collegamenti -CH₂-Ch (oh) -ch₂ dell'immagine non sono l'unico modello di ripetizione: sono anche Cho₂-Ch (oh) -ch (oh). Nel secondo modello c'è un aumento del carattere polare, perché due gruppi OH si trovano nei carboni adiacenti.

L'alcool polivinilico può avere una struttura polimerica semplice, ma dinamica e polare, che ha un'affinità speciale per le molecole d'acqua e altri solventi con cui può interagire attraverso i ponti idrogeno: CH (O-H)- OH₂.

Proprietà di alcol polivinilico

Descrizione fisica

Crema bianca, granuli o polvere (come notato nella prima immagine di questo articolo).

Odore

Gabinetto.

Punto di ebollizione

644 ° F a 760 mmHg (circa).

Punto di fusione

442 ° F (esperienza di decomposizione).

punto di accensione

Vetro aperto da 175 ° F (79 ° C).

Solubilità dell'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 dall'olio. 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 consigliano le condizioni di archiviazione.

Decomposizione

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

Sostanza vischiosa

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

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L'alcool polivinilico ha gradi diversi in base alla sua viscosità: super alto (peso molecolare 250.000-300.000 g/mol), alta viscosità (peso molecolare 170.000-220.000 g/mol, viscosità media (peso molecolare 120.000-150.000 g/mol) e bassa viscosità (peso molecolare 25.000-35.000 g/mol).

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

ph

5.0 a 6,5 (soluzione 4%).

Usi di alcol polivinilico

Sintetico

È materia per la sintesi di altri polimeri, come il polivinil nitrato, un estere acido nitrico e alcool polivinilico. Il nitrato di polivinile viene utilizzato in alcuni esplosivi di propellenti e modellabili.

Fibre e piastre

Le fibre di alcool polivinilico hanno una capacità di assorbimento dell'acqua del 30% più alta rispetto ad altre fibre. Ciò consente di sostituire il cotone in quegli usi in cui la fibra è in contatto con il corpo. La sensazione di tessuto tattile realizzato con alcool polivinilico, può essere variata da quella sperimentata prima della lana a quella simile alla lino.
Le fogli di alcool polivinyl sono usate negli imballaggi alimentari, perché ha la capacità di fungere da barriera di ossigeno e aromi. Ciò impedisce al cibo di soffrire l'ossidazione e di perdere il sapore. Inoltre, impedisce agli odori esterni di interferire con il gusto originale del cibo.

Varie

Viene utilizzato per addensare e modificare la colla acetata di polivinile. È usato nelle buste realizzate con i fogli di alcol polivinilico nelle lavanderie per dosare il rilascio di detergenti.
Gli asciugamani per igiene femminile, nonché l'incontinenza urinaria, sono pieni in borse realizzate con un film di alcol polivinyl biodegradabile. È usato come fissativo per la raccolta di campioni biologici, in particolare quelli delle feci.
È usato negli occhi, come lacrime artificiali, per trattare l'asciugatura degli occhi e come lubrificante per l'uso delle lenti a contatto.
Un film o un alcool polivinilico viene utilizzato nel processo di trasferimento dell'acqua nella stampa. Inoltre, le sue fibre vengono utilizzate per il rinforzo in cemento. I guanti per lavorare con acidi forti hanno un rivestimento di alcol polivinilico.
Viene utilizzato nella produzione di capsule che possono essere utilizzate nella fornitura di medicinali. L'alcool polivinilico molecolare basso viene utilizzato come componente di prodotti contraccettivi progettati per la somministrazione intravaginale.

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Rischi di alcol polivinilico

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 degli occhi includono lacerazione, prurito e arrossamento. Nel frattempo, nel naso e nella gola c'è un dolore ardente.

Ingestione

Non si prevede che sia dannoso.

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