Estrutura, propriedades, usos, riscos do álcool polivinílico

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David Holt
Estrutura, propriedades, usos, riscos do álcool polivinílico

O Álcool polivinílico é um polímero de álcool vinílico de fórmula molecular (CdoisH3OR) n, onde R representa H ou COCH3. Devido à instabilidade do álcool vinílico, ele é sintetizado usando o acetato de vinila como monômero, que se polimeriza para formar o acetato de polivinila..

Em seguida, ocorre a hidrólise dos ésteres de acetato de polivinila, na presença de hidróxido de sódio, sendo o acetato substituído pelo grupo oxidrila (OH), formando-se assim o álcool polivinílico. Este é composto principalmente por 1-3 diol [-CHdois-CH (OH) -CHdois-CH (OH) -].

Fonte: Por LHcheM via Wikimedia Commons

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

Inicialmente, foi preparado por Hermann e Haehnel em 1924, hidrolisando o acetato de polivinila com hidróxido de potássio na presença de etanol..

O álcool polivinílico pode ser usado na fabricação de folhas ou filmes que são barreiras de oxigênio e aroma. Isso tem permitido sua utilização em embalagens de alimentos, sendo esta sua principal utilização, já que mais de 30% de sua produção é destinada a esse fim..

Índice do artigo

  • 1 Estrutura
  • 2 propriedades
    • 2.1 Descrição física
    • 2.2 Odor
    • 2.3 Ponto de ebulição
    • 2.4 Ponto de fusão
    • 2,5 ponto de fulgor
    • 2.6 Solubilidade em água
    • 2.7 Solubilidade
    • 2.8 Densidade
    • 2.9 Pressão de vapor
    • 2.10 Estabilidade
    • 2.11 Decomposição
    • 2,12 Viscosidade
    • 2,13 pH
  • 3 usos
    • 3.1 Sintéticos
    • 3.2 Fibras e folhas
    • 3.3 Diversos
  • 4 riscos
    • 4.1 Inalação
    • 4.2 Ingestão
    • 4.3 Contato com a pele
    • 4.4 Contato com os olhos
    • 4.5 Exposição Crônica
  • 5 referências

Estrutura

Fonte: Por Nenhum autor legível por máquina fornecido. Likeitsmyjob ~ commonswiki assumido (com base em reivindicações de direitos autorais). via Wikimedia Commons

A imagem superior ilustra um pequeno segmento de uma cadeia de polímero de álcool polivinílico. Os átomos entre parênteses são repetidos n vezes até atingir as extremidades de metila, CH3. Assim, sua estrutura consiste em uma série de repetições dos grupos -CHdois-CH (OH)-.

Observe que todas as ligações são simples e, portanto, carbonos e oxigênio têm hibridização sp3. Que significa? Que as cadeias do álcool polivinílico não são retas, mas em zigue-zague e com átomos de H alternando nas laterais. O mesmo vale para grupos hidroxila OH.

Ou seja, o OH pode estar voltado para um lado da cadeia ou para o outro, de modo que o caráter polar da estrutura é uniformemente conservado em toda a sua extensão..

Além disso, a ordem de aparecimento dos OHs pode ser alternada. Por exemplo, os links -CHdois-CH (OH) -CHdois na imagem não são o único padrão de repetição: assim como o CHdois-CH (OH) -CH (OH). No segundo padrão, ocorre um aumento no caráter polar, devido ao fato de dois grupos OH serem encontrados em carbonos adjacentes..

O álcool polivinílico pode ter uma estrutura polimérica simples, mas dinâmica e polar, que tem afinidade especial por moléculas de água e outros solventes com os quais pode interagir por meio de ligações de hidrogênio: CH (O-H) - OHdois.

Propriedades

Descrição física

Creme, grânulos ou pó branco sem cheiro.

Odor

Banheiro.

Ponto de ebulição

644º F a 760 mmHg (aproximadamente).

Ponto de fusão

442º F (experimenta decomposição).

ponto de ignição

Copo aberto 175º F (79º C).

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 de petróleo. Praticamente insolúvel em óleos vegetais e animais, hidrocarbonetos aromáticos, ésteres, éteres e acetona.

Densidade

1,19 - 1,31 g / cm3.

Pressão de vapor

Quase inexistente.

Estabilidade

Estável sob as condições de armazenamento recomendadas.

Decomposição

Quando aquecido acima de 200ºC se decompõe, emitindo uma fumaça acre e irritante..

Viscosidade

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

O álcool polivinílico tem diferentes graus com base em sua viscosidade: superalta (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 viscosidade baixa (peso molecular 25.000 - 35.000 g / mol).

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

pH

5,0 a 6,5 ​​(solução de 4%).

Formulários

Sintéticos

-É material para a síntese de outros polímeros, como nitrato de polivinila, um éster de ácido nítrico e álcool polivinílico. O nitrato de polivinila é usado em alguns propelentes e explosivos fundíveis.

Fibras e folhas

-As fibras de álcool polivinílico têm uma capacidade de absorção de água 30% maior do que outras fibras. Isso permite a substituição do algodão nos usos em que a fibra está em contato com o corpo. A sensação tátil do tecido feito de álcool polivinílico pode variar desde aquela vivida antes da lã até aquela semelhante ao linho..

-Folhas de álcool polivinílico são utilizadas em embalagens de alimentos, pois têm a capacidade de servir como barreira ao oxigênio e aos aromas. Isso evita a oxidação e perda de sabor dos alimentos. Além disso, evita que odores externos interfiram com o sabor original dos alimentos.

Diversos

-É usado para engrossar e modificar a cola de acetato de polivinila. É utilizado em sachês confeccionados com folhas de álcool polivinílico em lavanderias para medir a liberação de detergentes..

-Os pensos para higiene feminina, assim como para incontinência urinária, são acondicionados em sacos feitos com uma película de álcool polivinílico biodegradável. É utilizado como fixador para coleta de amostras biológicas, principalmente de fezes..

-Usado em colírios, como lágrimas artificiais, para tratar olhos secos e como um lubrificante para uso de lentes de contato.

-Um filme ou folha de álcool polivinílico é usado no processo de transferência de água na impressão. Além disso, suas fibras são utilizadas para reforçar o concreto. Luvas para trabalhar com ácidos fortes têm um revestimento de álcool polivinílico.

-São utilizados na fabricação de cápsulas que podem ser utilizadas no fornecimento de medicamentos. O álcool polivinílico de baixo peso molecular é usado como um componente de produtos anticoncepcionais projetados para administração intravaginal..

Riscos

Inalação

Quando o álcool polivinílico é aquecido acima de 200ºC, ele libera uma fumaça irritante para os olhos, nariz e garganta. Os sintomas oculares incluem lacrimejamento, coceira e olhos vermelhos. Enquanto isso, no nariz e na garganta há uma dor em queimação.

Ingestão

Não se espera que seja prejudicial.

Contato com a pele

Não se espera que seja prejudicial.

Contato visual

Irritação mecânica apenas.

Exposição crônica

Não existem dados humanos. Alguns efeitos potencialmente prejudiciais à saúde foram encontrados em estudos com animais. Observou-se queda na concentração de hemoglobina e no número de eritrócitos e possível inibição completa da coagulação. Existe a possibilidade de carcinogênese como visto em estudos com animais.

Referências

  1. PubChem (2018). Álcool polivinílico. Retirado de: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  2. Vinit Mehta. (2018). Álcool polivinílico: propriedades, usos e aplicação. Retirado de: toppr.com
  3. Wikipedia. (2018). Álcool polivinílico. Retirado de: en.wikipedia.org
  4. Mariano. (23 de março de 2012). Álcool polivinílico. Retirado de: tecnologiadelosplasticos.blogspot.com
  5. FAO. (2004). Álcool polivinílico (PVA). [PDF]. Retirado de: fao.org
  6. Segurança e Saúde Ambiental. (2003). Álcool polivinílico. Retirado de: terpconnect.umd.edu

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