Química

Álcool polivinílico

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Alfred Kub

Observe a aparência granulada e branca de álcool polivinílico. Fonte: por Lhchem via Wikimedia Commons

O que é álcool polivinílico?

Ele Álcool polivinílico É um polímero policular de alcoólatra vinílico (C₂H₃Ou) n, onde r representa H ou Coch₃. É solúvel em água. Devido a uma instabilidade de álcool em vinílico, é sintetizado usando o acetato de vinil como monômero, que a polimeriza causa acetato de polivinil.

Posteriormente, existe uma hidrólise de ésteres de acetato de polivinil, na presença de hidróxido de sódio, o acetato sendo substituído pelo grupo oxi -hidril (OH), formando assim o álcool polivinílico. Isso é composto principalmente por 1-3 links de diol [-CH₂-Ch (oh) -ch₂-Ch (oh)-].

Este álcool pode formar filmes com capacidade emulsificante e adesiva, que pode suportar tensões fortes. Além de ser um material flexível, o álcool polivinílico é higroscópico e muito solúvel em água, suas propriedades sendo afetadas pelo grau de hidratação.

Inicialmente, foi preparado por Hermann e Haehnel em 1924, hidrolisando polivinil acetato com hidróxido de potássio em etanol.

O álcool polivinílico pode ser usado na fabricação de folhas ou filmes que são barreiras ao oxigênio e aromas. Isso permitiu que ele fosse usado na embalagem de alimentos, sendo este seu principal uso, pois mais de 30% de sua produção é usada para esse fim.

Estrutura de álcool polivinílico

Segmento de uma cadeia de álcool polivinílico. Fonte: Wikimedia Commons

A imagem superior ilustra um pequeno segmento de uma cadeia de polímero de álcool polivinílico. Os átomos trancados dentro dos parênteses são repetidos até atingirem os métodos, CH₃. Assim, sua estrutura consiste em uma série de repetições dos grupos -Ch₂-CH (OH)-.

Observe que todas as ligações são simples e, portanto, carbonos e oxigênio têm hibridação de SP³. Isso significa que as cadeias de álcool polivinílico não são retas, mas zigueada e com os átomos de H alternando para os lados depestas. O mesmo vale para grupos hidroxila oh.

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Isto é, oh pode estar olhando para o lado da corrente ou em direção ao outro, de modo que o caráter polar da estrutura é uniformemente preservado ao longo do mesmo.

Além disso, a ordem de aparência do OH pode alternar. Por exemplo, links -ch₂-Ch (oh) -ch₂ da imagem não são o único padrão de repetição: eles também são CHO₂-CH (OH) -CH (OH). No segundo padrão, há um aumento no caráter polar, porque dois grupos de OH são encontrados em carbonos adjacentes.

O álcool polivinílico pode ter uma estrutura polimérica simples, mas dinâmica e polar, que possui afinidade especial para moléculas de água e outros solventes com os quais pode interagir através de pontes de hidrogênio: CH (O-H)- OH₂.

Propriedades de álcool polivinílico

Descrição física

Creme branco, grânulos ou poeira branca do banheiro (conforme observado na primeira imagem deste artigo).

Cheiro

Lavatório.

Ponto de ebulição

644 ° F a 760 mmHg (aproximadamente).

Ponto de fusão

442 ° F (Experiência em decomposição).

ponto de ignição

79 ° C de 175 ° F (vidro aberto).

Solubilidade em água

É solúvel, aumentando a solubilidade diminuindo o peso molecular do polímero.

Solubilidade

É solúvel em etanol, mas insolúvel em outros solventes orgânicos. É insolúvel em solventes do petróleo. Praticamente insolúvel em óleos vegetais e animais, em hidrocarbonetos aromáticos, ésteres, éteres e acetona.

Densidade

1.19 - 1,31 g/cm³.

Pressão de vapor

Quase inexistente.

Estabilidade

É estável se as condições de armazenamento forem recomendadas.

Decomposição

Quando é aquecido a mais de 200 ° C, decompõe -se, emitindo um acre e irritante fumaça.

Gosma

Entre 4,8 e 5,8 MPa (solução de 4% a 20 ° C correspondente a um peso molecular médio de 26.000 a 30.000 g/mol).

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O álcool polivinílico tem graus diferentes com base em sua viscosidade: super alto (peso molecular 250.000-300.000 g/mol), alta viscosidade (peso molecular 170.000-220.000 g/mol, viscosidade média (peso molecular 120.000-150.000 g/mol) e baixa viscosidade (peso molecular 25.000-35.000 g/mol).

Existe uma relação de proporcionalidade direta entre a viscosidade do álcool polivinílico e seu peso molecular.

ph

5.0 a 6,5 (solução 4%).

Usos de álcool polivinílico

Sintético

É matéria para a síntese de outros polímeros, como polivinil nitrato, um éster de ácido nítrico e álcool polivinílico. O nitrato de polivinil é usado em alguns explosivos de propagação e moldáveis.

Fibras e pratos

As fibras alcoólicas polivinílicas têm uma capacidade de absorção de água 30% maior do que outras fibras. Isso permite que você substitua o algodão nos usos em que a fibra está em contato com o corpo. A sensação de tecido tátil feita de álcool polivinílico pode variar daquele experimentado antes da lã para o semelhante ao linho.
As folhas de álcool polivinílicas são usadas na embalagem de alimentos, porque tem a capacidade de servir como barreira de oxigênio e aromas. Isso impede que os alimentos sofram oxidação e a perda de seu sabor. Além disso, impede que os cheiros externos interfiram no sabor original da comida.

Diversos

É usado para engrossar e modificar cola de acetato de polivinil. É usado em envelopes feitos com as folhas de álcool polivinílico nas lavanderias para dosar a liberação de detergentes.
Toalhas de higiene feminina, bem como incontinência urinária, são embaladas em sacos feitos com um filme de álcool polivinílico biodegradável. É usado como fixador para a coleção de amostras biológicas, especialmente as das fezes.
É usado em colírios, como lágrimas artificiais, para tratar a secura dos olhos e como lubrificante para o uso de lentes de contato.
Um filme ou álcool polivinílico é usado no processo de transferência de água na impressão. Além disso, suas fibras são usadas para reforço de concreto. Luvas para trabalhar com ácidos fortes têm um revestimento de álcool polivinílico.
É usado na fabricação de cápsulas que podem ser usadas no fornecimento de medicamentos. Álcool polivinílico com baixo teor molecular é usado como um componente de produtos contraceptivos projetados para administração intravaginal.

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Riscos de álcool polivinílico

Inalação

Quando o álcool polivinílico é aquecido acima de 200 ° C, uma fumaça irritante para olhos, nariz e garganta são liberados. Os sintomas oculares incluem rasgo, coceira e vermelhidão. Enquanto isso, no nariz e na garganta, há uma dor ardente.

Ingestão

Não é esperado que seja prejudicial.

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