Chimie

Alcool polyvinylique

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Adam Mercier

Notez l'apparence granulée et blanche d'alcool polyvinylique. Source: par Lhchem via Wikimedia Commons

Qu'est-ce que l'alcool polyvinylique?

Il alcool polyvinylique Il s'agit d'un polymère d'alcool vinyle de formule polyculaire (C₂H₃Ou) n, où r représente h ou coch₃. Est-ce que l'eau est soluble. En raison d'une instabilité d'alcool vinyle, il est synthétisé en utilisant l'acétate de vinyle comme monomère, quelle polymérisa provoquant un acétate de polyvinyle.

Par la suite, il existe une hydrolyse des esters d'acétate de polyvinyle, en présence d'hydroxyde de sodium, de l'acétate étant remplacé par le groupe oxihydrile (OH), formant ainsi de l'alcool polyvinylique. Ceci est principalement composé de 1-3 liaisons diol [-ch₂-Ch (oh) -ch₂-Ch (oh) -].

Cet alcool peut former des films avec une capacité émulsifiante et adhésive, qui peut résister à de fortes tensions. En plus d'être un matériau flexible, l'alcool polyvinylique est hygroscopique et très soluble dans l'eau, ses propriétés étant affectées par le degré d'hydratation.

Initialement, il a été préparé par Hermann et Haehnel en 1924, hydrolysant l'acétate de polyvinyle avec de l'hydroxyde de potassium dans l'éthanol.

L'alcool polyvinylique peut être utilisé dans la fabrication de feuilles ou de films qui sont des barrières à l'oxygène et aux arômes. Cela lui a permis d'être utilisé dans l'emballage alimentaire, c'est sa principale utilisation, car plus de 30% de sa production est utilisée à cet effet.

Structure de l'alcool polyvinylique

Segment d'une chaîne d'alcool polyvinylique. Source: Wikimedia Commons

L'image supérieure illustre un petit segment d'une chaîne polymère d'alcool polyvinylique. Les atomes verrouillés à l'intérieur de la parenthèse sont répétés jusqu'à ce qu'ils atteignent les méthodes, ch₃. Ainsi, sa structure se compose d'une série de répétitions des groupes -ch₂-Ch (oh)-.

Notez que toutes les liaisons sont simples et, par conséquent, les carbones et l'oxygène ont une hybridation SP³. Cela signifie que les chaînes d'alcool polyvinylique ne sont pas droites, mais Zigzagueada et avec les atomes de H alternant aux côtés d'oseéstas. Il en va de même pour les groupes hydroxyles oh.

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C'est-à-dire que oh peut regarder sur le côté de la chaîne ou vers l'autre, donc le caractère polaire de la structure est uniformément conservé tout au long.

De plus, l'ordre d'apparence de l'OH peut alterner. Par exemple, liens -ch₂-Ch (oh) -ch₂ de l'image ne sont pas le seul modèle de répétition: ils sont aussi Cho₂-Ch (oh) -ch (oh). Dans le deuxième schéma, il y a une augmentation du caractère polaire, car deux groupes OH se trouvent dans les carbones adjacents.

L'alcool polyvinylique peut avoir une structure polymère simple, mais dynamique et polaire, qui a une affinité particulière pour les molécules d'eau et d'autres solvants avec lesquels il peut interagir par des ponts d'hydrogène: CH (O-H) - OH₂.

Propriétés d'alcool polyvinylique

Description physique

Crème blanche des toilettes, granules ou poussière (comme indiqué dans la première image de cet article).

Odeur

Toilettes.

Point d'ébullition

644 ° F à 760 mmHg (environ).

Point de fusion

442 ° F (décomposition de l'expérience).

point d'allumage

175 ° F (79 ° C) verre ouvert.

Solubilité dans l'eau

Il est soluble, augmentant la solubilité en diminuant le poids moléculaire du polymère.

Solubilité

Il est soluble dans l'éthanol, mais insoluble dans d'autres solvants organiques. Il est insoluble dans les solvants de l'huile. Pratiquement insoluble dans les huiles végétales et animales, dans les hydrocarbures aromatiques, les esters, les éthers et l'acétone.

Densité

1,19 - 1,31 g / cm³.

La pression de vapeur

Presque inexistant.

La stabilité

Il est stable si les conditions de stockage sont recommandées.

Décomposition

Lorsqu'il est chauffé à plus de 200 ° C, il se décompose, émettant un acre et de la fumée irritante.

Gelée

Entre 4,8 et 5,8 MPa (solution de 4% à 20 ° C correspondant à un poids moléculaire moyen de 26.000 à 30.000 g / mol).

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L'alcool polyvinylique a des degrés différents en fonction de sa viscosité: super élevé (poids moléculaire 250.000-300.000 g / mol), viscosité élevée (poids moléculaire 170.000-220.000 g / mol, viscosité moyenne (poids moléculaire 120.000-150.000 g / mol) et faible viscosité (poids moléculaire 25.000-35.000 g / mol).

Il existe une relation de proportionnalité directe entre la viscosité de l'alcool polyvinylique et son poids moléculaire.

pH

5.0 à 6,5 (solution à 4%).

Utilisations d'alcool polyvinylique

Synthétique

Il s'agit de la synthèse d'autres polymères, comme le nitrate de polyvinyle, un ester d'acide nitrique et de l'alcool polyvinylique. Le nitrate de polyvinyle est utilisé dans certains explosifs propulsifs et moulables.

Fibres et plaques

Les fibres d'alcool polyvinylique ont une capacité d'absorption d'eau à 30% plus élevée que les autres fibres. Cela vous permet de remplacer le coton dans les utilisations dans lesquelles la fibre est en contact avec le corps. La sensation de tissu tactile à base d'alcool polyvinylique peut être variée de celle ressentie avant la laine à la similaire au linge.
Des feuilles d'alcool polyvinyle sont utilisées dans l'emballage alimentaire, car il a la capacité de servir de barrière et d'arômes en oxygène. Cela empêche les aliments de souffrir de l'oxydation et de perdre leur saveur. De plus, il empêche les odeurs externes d'interférer avec le goût d'origine de la nourriture.

Divers

Il est utilisé pour épaissir et modifier la colle à acétate de polyvinyle. Il est utilisé dans les enveloppes faites avec les feuilles d'alcool polyvinylique dans les laveries pour dose la libération de détergents.
Les serviettes d'hygiène des femmes, ainsi que l'incontinence urinaire, sont emballées dans des sacs à base d'un film d'alcool polyvinylique biodégradable. Il est utilisé comme fixateur pour la collection d'échantillons biologiques, en particulier ceux des excréments.
Il est utilisé dans les gouttes pour les yeux, comme les larmes artificielles, pour traiter la sécheresse oculaire et comme lubrifiant pour l'utilisation de lentilles de contact.
Un film ou un alcool polyvinylique est utilisé dans le processus de transfert d'eau pour l'impression. De plus, ses fibres sont utilisées pour le renforcement du béton. Les gants pour travailler avec des acides forts ont un revêtement d'alcool polyvinylique.
Il est utilisé dans la fabrication de capsules qui peuvent être utilisées dans la fourniture de médicaments. L'alcool polyvinylique à faible moléculaire est utilisé comme composant des produits contraceptifs conçus pour l'administration intravaginale.

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Risques d'alcool polyvinylique

Inhalation

Lorsque l'alcool polyvinylique est chauffé au-dessus de 200 ° C, une fumée irritante pour les yeux, le nez et la gorge est libérée. Les symptômes oculaires comprennent la déchirure, les démangeaisons et les rougeurs. Pendant ce temps, dans le nez et dans la gorge, il y a une douleur brûlante.

Ingestion

On ne s'attend pas à ce que.

Contact avec la peau