โพลีไวนิลแอลกอฮอล์: โครงสร้างคุณสมบัติการใช้ความเสี่ยง - เคมี

ลีไวนิลแอลกอฮอล์เป็นพอลิเมอไวนิลแอลกอฮอล์สูตรโมเลกุล (C ₂ H ₃ OR) n โดยที่ R หมายถึง H หรือ Coch 3เนื่องจากไวนิลแอลกอฮอล์ไม่เสถียรจึงถูกสังเคราะห์โดยใช้ไวนิลอะซิเตทเป็นโมโนเมอร์ซึ่งโพลีเมอไรเซชันเพื่อสร้างโพลีไวนิลอะซิเตต

ต่อจากนั้นมีการไฮโดรไลซิสของโพลีไวนิลอะซิเตทเอสเทอร์ต่อหน้าโซเดียมไฮดรอกไซด์อะซิเตตถูกแทนที่ด้วยกลุ่มออกซีไฮดริล (OH) จึงสร้างโพลีไวนิลแอลกอฮอล์ ส่วนใหญ่ประกอบด้วยพันธะ 1-3 ไดออล

ที่มา: โดย LHcheM ผ่าน Wikimedia Commons

แอลกอฮอล์นี้สามารถสร้างฟิล์มที่มีความสามารถในการเป็นอิมัลชันและกาวซึ่งสามารถทนต่อความเครียดที่รุนแรงได้ นอกจากเป็นวัสดุที่มีความยืดหยุ่นแล้วโพลีไวนิลแอลกอฮอล์ยังดูดความชื้นและละลายน้ำได้มากคุณสมบัติของมันยังได้รับผลกระทบจากระดับความชุ่มชื้น

ในขั้นต้น Hermann และ Haehnel ได้จัดทำขึ้นในปีพ. ศ.

โพลีไวนิลแอลกอฮอล์สามารถใช้ในการผลิตแผ่นหรือฟิล์มที่เป็นอุปสรรคต่อออกซิเจนและกลิ่นหอม สิ่งนี้อนุญาตให้ใช้ในบรรจุภัณฑ์อาหารซึ่งเป็นการใช้งานหลักเนื่องจากมากกว่า 30% ของการผลิตถูกใช้เพื่อจุดประสงค์นี้

โครงสร้าง

ที่มา: โดยไม่มีผู้เขียนที่อ่านได้จากเครื่อง Likeitsmyjob ~ commonswiki สันนิษฐาน (อ้างอิงจากการอ้างลิขสิทธิ์) ผ่าน Wikimedia Commons

ภาพด้านบนแสดงส่วนเล็ก ๆ ของห่วงโซ่โพลีไวนิลแอลกอฮอล์ อะตอมอยู่ภายในวงเล็บมีการทำซ้ำครั้ง n จนกว่าจะถึงปลายเมธิล, CH 3ดังนั้นโครงสร้างของมันจึงประกอบด้วยชุดของการทำซ้ำของกลุ่ม –CH ₂ -CH (OH) -

โปรดทราบว่าพันธบัตรทั้งหมดที่มีเพียงครั้งเดียวและดังนั้นจึงคาร์บอนและออกซิเจนมี SP ³ผสมพันธุ์ หมายความว่าอย่างไร? โซ่ของโพลีไวนิลแอลกอฮอล์นั้นไม่ตรง แต่มีลักษณะคดเคี้ยวไปมาและมีอะตอม H สลับด้านข้างของสิ่งเหล่านี้ เช่นเดียวกับกลุ่มไฮดรอกซิล OH

นั่นคือ OH อาจหันด้านใดด้านหนึ่งของโซ่หรืออีกด้านหนึ่งดังนั้นลักษณะขั้วของโครงสร้างจึงได้รับการอนุรักษ์อย่างสม่ำเสมอตลอดทั้งมัน

นอกจากนี้ลำดับการปรากฏของ OHs สามารถสลับกันได้ ตัวอย่างเช่นพันธะ -CH ₂ -CH (OH) -CH ₂ในภาพไม่ใช่รูปแบบการทำซ้ำเพียงอย่างเดียวดังนั้นคือ CH ₂ -CH (OH) -CH (OH) ในรูปแบบที่สองมีการเพิ่มขึ้นของอักขระเชิงขั้วเนื่องจากพบว่ากลุ่ม OH สองกลุ่มบนคาร์บอนที่อยู่ติดกัน

โพลีไวนิลแอลกอฮอล์สามารถมีที่เรียบง่าย แต่แบบไดนามิกและโครงสร้างพอลิเมอขั้วโลกซึ่งมีความสัมพันธ์ที่พิเศษสำหรับโมเลกุลของน้ำและตัวทำละลายอื่น ๆ ด้วยซึ่งจะสามารถโต้ตอบผ่านพันธะไฮโดรเจน: CH (OH) - OH 2

คุณสมบัติ

รายละเอียดทางกายภาพ

ครีมเม็ดหรือผงสีขาวไม่มีกลิ่น

กลิ่น

ห้องน้ำ

จุดเดือด

644 ° F ที่ 760 mmHg (โดยประมาณ)

จุดหลอมเหลว

442º F (ผ่านการสลายตัว)

จุดระเบิด

กระจกเปิด175º F (79º C)

ความสามารถในการละลายน้ำ

มันละลายได้ความสามารถในการละลายเพิ่มขึ้นโดยการลดน้ำหนักโมเลกุลของพอลิเมอร์

การละลาย

ละลายได้ในเอทานอล แต่ไม่ละลายในตัวทำละลายอินทรีย์อื่น ๆ ไม่ละลายในตัวทำละลายจากปิโตรเลียม แทบไม่ละลายในน้ำมันพืชและสัตว์ในไฮโดรคาร์บอนอะโรมาติกเอสเทอร์อีเทอร์และอะซิโตน

ความหนาแน่น

1.19 - 1.31 ก. / ซม. ³ .

ความดันไอ

เกือบจะไม่อยู่

ความมั่นคง

มีความเสถียรหากแนะนำให้ใช้สภาพการเก็บรักษา

การจำแนก

เมื่อได้รับความร้อนสูงกว่า200º C จะสลายตัวทำให้เกิดควันฉุนและระคายเคือง

ความเหนียว

ระหว่าง 4.8 ถึง 5.8 mPa (สารละลาย 4% ที่ 20 ° C ซึ่งสอดคล้องกับน้ำหนักโมเลกุลเฉลี่ย 26,000 ถึง 30,000 g / mol)

โพลีไวนิลแอลกอฮอล์มีเกรดที่แตกต่างกันตามความหนืด: สูงมาก (น้ำหนักโมเลกุล 250,000 - 300,000 กรัม / โมล) ความหนืดสูง (น้ำหนักโมเลกุล 170,000 - 220,000 กรัม / โมลความหนืดปานกลาง (น้ำหนักโมเลกุล 120,000 - 150,000 กรัม / โมล) และความหนืด ต่ำ (น้ำหนักโมเลกุล 25,000-35,000 g / mol)

มีความสัมพันธ์ตามสัดส่วนโดยตรงระหว่างความหนืดของโพลีไวนิลแอลกอฮอล์กับน้ำหนักโมเลกุล

พีเอช

5.0 ถึง 6.5 (สารละลาย 4%)

การประยุกต์ใช้งาน

ซินธิติก

- เป็นวัสดุสำหรับการสังเคราะห์โพลีเมอร์อื่น ๆ เช่นโพลีไวนิลไนเตรตเอสเทอร์ของกรดไนตริกและโพลีไวนิลแอลกอฮอล์ โพลีไวนิลไนเตรตถูกใช้ในสารขับเคลื่อนและวัตถุระเบิดบางชนิด

เส้นใยและแผ่น

- เส้นใยโพลีไวนิลแอลกอฮอล์มีความสามารถในการดูดซึมน้ำสูงกว่าเส้นใยอื่น ๆ 30% สิ่งนี้ช่วยให้สามารถเปลี่ยนผ้าฝ้ายในการใช้งานที่เส้นใยสัมผัสกับร่างกาย ความรู้สึกสัมผัสของเนื้อผ้าที่ทำจากโพลีไวนิลแอลกอฮอล์อาจแตกต่างกันไปจากที่เคยสัมผัสมาก่อนขนสัตว์ไปจนถึงผ้าลินิน

- แผ่นโพลีไวนิลแอลกอฮอล์ถูกใช้ในบรรจุภัณฑ์อาหารเนื่องจากมีคุณสมบัติในการเป็นอุปสรรคต่อออกซิเจนและกลิ่น เพื่อป้องกันไม่ให้อาหารเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชั่นและการสูญเสียรสชาติ นอกจากนี้ยังป้องกันไม่ให้กลิ่นภายนอกรบกวนรสชาติดั้งเดิมของอาหาร

เบ็ดเตล็ด

- ใช้สำหรับข้นและปรับเปลี่ยนกาวโพลีไวนิลอะซิเตท ใช้ในซองที่ทำด้วยแผ่นโพลีไวนิลแอลกอฮอล์ในเครื่องซักผ้าเพื่อวัดการปล่อยผงซักฟอก

- ผ้าขนหนูเพื่อสุขอนามัยของผู้หญิงเช่นเดียวกับการกลั้นปัสสาวะไม่อยู่บรรจุในถุงที่ทำด้วยฟิล์มโพลีไวนิลแอลกอฮอล์ที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ ใช้เป็นสารตรึงสำหรับการเก็บตัวอย่างทางชีววิทยาโดยเฉพาะอุจจาระ

- ใช้เป็นยาหยอดตาเช่นน้ำตาเทียมเพื่อรักษาตาแห้งและเป็นน้ำมันหล่อลื่นสำหรับการใช้คอนแทคเลนส์

- ฟิล์มหรือแผ่นโพลีไวนิลแอลกอฮอล์ใช้ในกระบวนการถ่ายเทน้ำในการพิมพ์ นอกจากนี้เส้นใยของมันยังใช้ในการเสริมกำลังคอนกรีต ถุงมือสำหรับการทำงานกับกรดแก่มีการเคลือบโพลีไวนิลแอลกอฮอล์

- ใช้ในการผลิตแคปซูลที่สามารถใช้ในการจัดหายาได้ โพลีไวนิลแอลกอฮอล์ที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่ำถูกใช้เป็นส่วนประกอบของผลิตภัณฑ์คุมกำเนิดที่ออกแบบมาสำหรับการให้ยาทางปาก

ความเสี่ยง

การสูด

เมื่อโพลีไวนิลแอลกอฮอล์ได้รับความร้อนสูงกว่า 200 ° C จะปล่อยควันที่ระคายเคืองต่อดวงตาจมูกและลำคอ อาการในดวงตา ได้แก่ น้ำตาไหลคันและแดง ในขณะเดียวกันในจมูกและลำคอมีอาการปวดแสบปวดร้อน

การนำเข้าไปในร่างกาย

ไม่คาดว่าจะเป็นอันตราย

การสัมผัสทางผิวหนัง