Поливинил алкохолът е синтетичен водоразтворим и в същото време термопластичен полимер. Това вещество се синтезира поради обменната реакция на алкохолиза и алкална хидролиза. Поливинил алкохолът е открит за първи път през 1924 г. Веществото е създадено от немските химици Волфрам Гонел и Вили Херман.

Поливинил алкохол: получаване

За разлика от много винилови полимери, това вещество не се образува в резултат на полимеризацията на съответните компоненти. Мономерът на този продукт се среща само като тавтомерната форма на ацеталдехидите. Поливинил алкохол се получава чрез пълна или частична хидролиза на вещество като поливинил ацетат. Този метод ви позволява да премахнете етилацетатните групи от крайния алкохол.

Що се отнася до промишленото производство на поливинил продукт, има няколко начина. В този случай веществото се осапунява в алкохолна среда или във водна среда в присъствието на основи и киселини.

През 2002 г. под ръководството на А. А. Кузнецов е разработен по-ефективен метод за получаване на продукта. В случая е направено по безгелов метод. Този метод има много предимства пред предишните. На първо място е необходимо да се подчертае относително ниската цена, краткосрочният синтез и високата производителност.

Какви са свойствата на веществото

Поливинил алкохолът се използва широко в много области. Това може да се обясни с основните му свойства. Това вещество има адхезивни, емулгиращи и филмообразуващи свойства.

В допълнение, PVA (поливинилов алкохол) перфектно понася въздействието на разтворители, мазнини и масла. Веществото е без мирис и напълно нетоксично. Полимерът има висока якост на опън и гъвкавост. Трябва да се отбележи, че поливинил алкохолът съдържа много кислород.

Въпреки това си струва да се има предвид, че тези свойства на продукта пряко зависят от някои фактори, включително влажността. С увеличаване на този показател веществото започва да абсорбира вода. Освен това действа върху полимера като пластификатор. В резултат на това поливинилалкохолът губи силата си. В някои случаи веществото се разлага напълно и след това се разтваря във вода.

Основни свойства

Какво е това вещество - поливинил алкохол? Приложението му е доста широко. И така, какво трябва да знаете за продукта:

1. Молекулна формула - C 2 H 4 O x.
2. Температурата, при която веществото кипи: 228°C.
3. Плътност - 1,19 - 1,31 g / cm 3.
4. Температурата, при която веществото се топи е 200°C.

Използването на вещество за получаване на полимери

Най-често поливинил алкохол се използва за получаване на други полимери, например:

1. Поливинилацетал. Това вещество се образува в резултат на взаимодействието на поливинил алкохол с алдехиди.
2. Поливинил нитратът е естер на поливинил алкохол и азотна киселина.

За какво се използва и къде

Поради свойствата си поливинилалкохолът се използва като модификатор и сгъстител в състава на поливинилацетатните лепила. В Китай това вещество се използва като стабилизатор за емулсионна полимеризация, както и като защитен колоид при производството на поливинилацетатни дисперсии.

Често продуктът се използва в текстилната промишленост. В Северна Корея и Япония поливинилалкохолът се използва широко в производството на влакна.

В какви индустрии се използва веществото?

Поливинил алкохол отдавна се използва в напълно различни области и индустрии. Произвежда се от:

1. Покриваща хартия за хастари.
2. Бариерен слой в контейнери от полиетилен терефталат за въглероден диоксид.
3. Водоразтворимо фолио за производство на прахове за пране в специални капсули.
4. Лубрикант за твърди контактни лещи, добавя се и към капки за очи.
5. За вземане на проби е необходим фиксатор.
6. Фибри за армировъчни елементи в бетонов разтвор.
7. Емболизиращо средство при медицински процедури.
8. Лепило и сгъстител при производството на всякакви шампоани, както и латекс.
9. Емулгатор в много отрасли на хранително-вкусовата промишленост.
10. Емболизиращо средство при лечение на онкологични заболявания без хирургическа намеса.

Медицинска и хранително-вкусова промишленост

Поливинил алкохолът е физиологично неутрално вещество. Ето защо често се използва не само в медицината, но и в хранително-вкусовата промишленост. По правило този продукт се използва като добавка за остъкляване, водозадържаща и филмообразуваща добавка. Тя получи международно име - E1203.

Благодарение на поливинилалкохола, след различни обработки, е възможно да се поддържа влагата в правилното количество в продуктите. Струва си да се отбележи, че добавката E1203 често се използва за направата на глазура, с която са покрити много морски дарове.

Огнеупорната боя се създава чрез смесване на свързващо вещество, пигмент и пълнител. В резултат на това се появява филм, който не само служи като добра защита срещу пожар, но и изпълнява декоративни функции. Важен компонент на огнеупорната боя е поливинил алкохол.

Как да използвате огнеупорна боя

Процесът се състои в смесване на сухата смес с термоустойчиво свързващо вещество (например стъкло с течна консистенция, чиято плътност е 1,3-1,4 g / cm3 и органосиликонова боя от типа VN-30). Това действие се извършва точно на мястото на боядисване. Трябва да се отбележи, че във всеки случай боята остава жизнеспособна след смесване в продължение на 6-12 часа.

Този вид материал е подходящ за боядисване на различни видове двигатели (например реактивни двигатели), топлообменни конструкции, ауспуси на автомобили, колектори, различни видове тръбопроводи, отоплителни уреди, както и за пещи с различно предназначение.

Какви са предимствата на въпросната боя?

В света има голям брой бояджийски продукти с противопожарна функция. Но огнеупорната боя се откроява от останалите по отношение на огромен брой предимства:

Поливинилалкохол в огнезащитни бои

Поливинил алкохолът е поливинил алкохол с най-прост състав, който се получава в процеса на осапунване на поливинилацетат в определен тип среда (алкална или кисела). В този случай процесите на разграждане протичат в леко потисната степен, така че теглото на IIBC молекулите практически не се различава от теглото на поливинилацетатните молекули (20-100 хиляди).

Формула на поливинил алкохол:

Трябва да се отбележи, че основните индустриални продукти на IIBC се използват за създаване на винол, влакно от синтетичен произход. В процеса на производство на бои и лакове поливинилалкохолът действа като защитен колоид, както и като филмообразуващ елемент за бои на водна основа. Последният метод на приложение е свързан с наличието на определени физични и механични характеристики на филми без винилов алкохол в даден алкохол, освен това има зависимост от способността за трансформиране на такива филми по триизмерен начин в резултат на на най-висок просперитет на активните процеси на хидроксилните групи на поливинил алкохол в такива реакции като заместване, естерификация, окисление - възстановяване, както и образуването на комплекси.

Процеси на преобразуване на поливинил алкохол:

• Невискозни разтвори на поливинилалкохол се получават в резултат на действия с PVA, теглото на чиито молекули е малко, а рН е 6-7 единици. В този случай концентрацията на такива разтвори се определя в диапазона от 10-13% (над 15% нивото на вискозитет става рязко по-високо). Ако има съдържание на ацетатни групи от седиментен характер< 5 мол. %, то реакция в воде (растворение) проходит при определенной температуре, которая нередко достигает 60-70 градусов. Сольвары, вещества, имеющие способность неполного омыления поливинилацетата и содержащие группы ацетата 13-20%, воздействуют с водой в ходе растворения при комнатном режиме температуры.

• Ако поливиниловият алкохол се окислява с калиев бромат, перманганат или бихромат (срещат се и други окислители), възниква процес на разграждане, в резултат на който се създават нови групи с кислородно съдържание. Сред тях са алдехид и карбоксил, разположени в краищата на веригата. Самата структура съдържа кетонни групи.
• Възможно е да се оформи структура, зашита по триизмерен начин. Това се случва в резултат на дехидратация на продукта от разграждането на поливинил алкохол (окислителна реакция). Ефектът се засилва от действието на сярна киселина, която служи като водоотстраняваща частица. Този тип структура се постига чрез създаването на напречни ацетални или естерни видове връзки.
• В процеса на окисляване на поливинил алкохол във воден разтвор с помощта на производни се извършват два метода на трансформация (това зависи от реакцията, присъща на средата). Една от тях е, че йоните организират омрежване на допълнително ниво, в резултат на което в комбинация с хидроксилните и кетонните групи на окисления поливинил алкохол създават съединения със сложен характер. Важно е да се отбележи, че този вариант е по-предпочитан.

По този начин, в резултат на разгледаните процеси на трансформация, се образуват и пуснат в производство водоразтворими бои със суха консистенция, както и шпакловъчни конструкции за изграждане на различни обекти. Важно е да знаете, че поливинилалкохолът може да бъде заменен със солвар, а дихроматът може да бъде заменен с хромен анхидрид.

Самият процес на създаване на бои със суха консистенция се състои в разместване на компонентите в топкова мелница или върху плъзгачи. Материалите за боядисване се разреждат с вода или киселина (в разредена форма). Това действие се извършва никъде другаде освен на строителната площадка. Нанасят се по стандартни методи без използване на шпакловка върху основи с леко алкални или неутрални свойства. Сред тях са тухла, бетон или остаряла мазилка. Може да се прилага и върху силно алкални основи, при условие че са грундирани. Този тип боя се използва за покрития, които изпълняват функциите си директно на закрито.

Таблица. Разпределение на класовете поливинилалкохол според областта на приложение

Марка	Приложимост
	Като допълнителен компонент на светлочувствителни копиращи решения за производство на цинкографски клишета за еталонни печатни форми и печатни платки
	Като съпътстващ компонент на светлочувствителни решения за производство на многослойни печатни платки чрез пресоване по двойки и покритие през отвори, за двустранни печатни платки чрез комбиниран положителен метод
	Материал за импрегниране при производството на маслоустойчива трайна полупрозрачна хартия
6/1, 8/1, 16/1, 20/1	Свързващо вещество за производство на фини формовъчни прахове за керамика и сърцевини за леене
16/1, 18/11, 20/1	За оразмеряване на влакна и прежди от естествени, изкуствени, синтетични влакна Като емулгатор за приготвяне на емулсии при пероксидно избелване на памучни шевни конци
6/1, 8/1, 11/2, 16/1, 20/1, 40/2	За синтеза на поливинил ацетали като емулгатор и стабилизатор в емулсионната полимеризация на винил ацетат и други мономери
	Като стабилизатор при суспензионна полимеризация на стирол и при производството на съполимерна дисперсия на основата на винилацетат
6/1, 8/1, 11/2, 16/1, 5/9	При производството на лепила, в чист вид и смесени с пълнител за лепене на кожа, плат, хартия, за лепене на етикети
40/2 най-висок клас	При производството на полароиди
	Като добавка в тебеширена суспензия

Таблица. Поливинилалкохол - влияние върху стойностите на белотата

начин	Степен полимеризация	Степен хидролиза	Време за нагряване (мин) и белота (%)
	-	-	0	30	45	60	90	105	120	135	150
C1	2400	98,5	91,8	89,6	28,4	0	-	-	-	-	-
C2	500	98,5	92,6	89,6	43,1	0	-	-	-	-	-
C3	2400	88	91,9	89,0	77,7	61,2	22,2	0	-	-	-
E1	500	88	92,5	92,0	89,5	87,2	84,8	83,1	75,5	27,8	0,0
E2	500	75	92,3	92,9	89,5	87,1	82,8	61,4	0,0	-	-
E3	300	88	92,0	90,2	89,3	88,6	83,7	83,1	74,1	56,2	00
E4	300	80	92,7	90,4	89,9	88,8	84,0	83,4	71,5	0,0	-
E5	300	75	91,9	91,0	89,3	88,7	84,4	84,1	69,9	0,0	-

Поливинилхлорид - приложение в огнезащитни бои

PVC материалът се използва широко в производството на огнезащитни бои и за да се убедите в това, би било препоръчително да разгледате основните характеристики на поливинилхлорида.

Бял прах - това е външният вид на PVC. Има класификация на въпросния материал.

Видове PVC:

1. Пластифициран (подходящо е използването на пластификатор);
2. Не е пластифициран.

Химическият състав на поливинилхлорида включва три основни вещества: водород, въглерод и хлор. PVC е изключително устойчив на много химикали.

Този елемент е пряко свързан с групата полимери, които използват не само масло като основен продукт на производството. Суровините в този случай могат да бъдат вещества като етилен (43%), извлечен от нефт, и хлор (57%), който се получава при преработката на готварска сол.

Сред областите на приложение на поливинилхлорида трябва да се подчертаят много точки:

В заключение е важно да се отбележи, че PVC има широк спектър от приложения в различни индустрии: строителство, автомобилостроене, медицински материали и потребителски стоки. Това предполага, че PVC е много популярен в обществото и с времето се превръща в почти незаменим материал.

свързани материали

Все по-често хората се притесняват от необходимостта да защитят своите домове, работни и производствени съоръжения и др. от запалване. Противопожарната защита на материали и конструкции се превърна в гореща тема. Все по-сериозен е подходът на клиентите при проверката за използване на противопожарна защита в строителни конструкции от различни материали и дори метал. Най-внимателно се тестват боите, използвани в строителството и уж „незапалими“. Но, за съжаление, повечето строителни материали са огнеустойчиви само на хартия. Всъщност всичко е съвсем различно.

Според производителите на HybridRED той е в състояние да защити влакове и вагони на метрото от огън и дим.

Финландската компания Finnester Coatings казва, че нейното ново покритие е в състояние да предпази влаковете и метрото от пожар и щети от дим, като по този начин отговаря на новите европейски стандарти за пожарна безопасност.

Химическата формула на поливинил алкохол е (C2H4O)x, където x е отговорен за степента на полимеризация. Това вещество се предлага под формата на бял или светло кремав прах.

Поливинил алкохолът няма специфична миризма и вкус. Счита се за термопластичен полимер, така че се разтваря добре в различни течности: глицерин, вода, урея, диметилформалдехид. Кипи PVA при температура 228°C, но започва да се топи още при 200°C.

Поливинил алкохолът не се влияе от агресивни вещества:

• . масла,
• . бензин,
• . алкални разтвори,
• . керосин и др.

В допълнение, това вещество не отделя токсини. В състава си този прах винаги съдържа около 5% вода. Такъв компонент прави алкохола по-пластмасов. Също така, за да се увеличат пластифициращите свойства, към състава на поливинил алкохол се добавят:

• . глицерол,
• . бутилен гликол,
• . фосфорна киселина.

В индустриален мащаб този прах се получава в резултат на реакции, аналогични на полимера. В тях участват както прости, така и сложни съединения на поливиниловите етери. На практика този процес възниква поради осапунването на поливинилацетат в алкохолна среда. Също така, PVA може да реагира с основи и киселини, които са във вода.

Има няколко степени на поливинил алкохол, те са разделени на: напълно хидролизиран и частично хидролизиран. Една от най-популярните марки в текстилната индустрия е 16-та марка. Поливинил алкохол 16 има бял цвят и се произвежда под формата на гранули. Използва се при обработката на тъкани и кожа.

PVA свойства

Свойствата на поливинилхлорида са доста разнообразни, тъй като той може да бъде силно повлиян от влажността на въздуха. При повишена влажност започва да губи плътност. При нормални климатични условия това вещество има висока еластичност и здравина. Този алкохол е в състояние да придаде адхезивни свойства на суровината.

PVA също има филмообразуващи свойства, но в същото време не е способен да се разтваря в киселини, основи и разтворители. Ако водата попадне върху сухия PVA прах, тогава този материал ще се разтвори напълно в него.

Лепилото на базата на поливинил алкохол се характеризира с висока плътност и вискозитет. Използва се в производството на контейнери, шивашки изделия. Устойчив е на бензин, масла и киселини.

Приложение на PVA

Този прах участва в процеса на производство на други полимерни съединения. С него получавате:

• . поливинил нитрат,
• . поливинилацетал,
• . поливинилацетатни дисперсии.

В Азия PVA участва в производството на текстилни влакна и тъкани. Ако разгледаме този материал от гледна точка на универсалността, тогава той се използва в почти всички сфери на човешката дейност.

В областта на селското стопанство се добавя към съставите на синтетични торове, те качествено подобряват състава на почвата.

В металургията PVA се използва за втвърдяване на стоманен метал.

Поливинил алкохолът е незаменим компонент в производството на строителни материали. Помага за защита на покритието на много материали.

Този материал може да се намери във формулите на парфюми и козметика.

Разтвор на поливинилалкохол в състава на лепилото спомага за залепването на различни тъкани, кожа, хартия и други материали. Използва се за закрепване на тагове и етикети.

В западните страни това вещество е намерило своето приложение дори в областта на боядисването. С негова помощ се извършва консервация на емблематични старинни експонати.
Производството на поливинилалкохол помага на лекарите да извършват кръвопреливания, да извършват фиксация при вземане на проби.

PVA с ниско молекулно тегло се използва в процеса на производство на храни. Въвежда се във формулите на продукта като глазиращ агент. Преработват риба, морски дарове, колбаси.

Също така си струва да се отбележи, че този прах се въвежда в съставите:

• . капки за очи,
• . измивки за контактни лещи,
• . строителен обков,
• . опаковъчни водоразтворими материали,
• . шампоани, гелове и балсами.

Някои интернет ресурси твърдят, че по-рано поливинил алкохол може да се намери във всяка аптека. В момента този полимер е забранен за използване в хранително-вкусовата промишленост на територията на Руската федерация. В света те могат да бъдат етикетирани като хранителна добавка E1203.

Производители и цена

Основните световни производители на поливинилалкохол са страните:

• . Китай,
• . Корея,
• . САЩ.
• . Япония,
• . Испания.

В Руската федерация този материал се произвежда от компании:

• . ООО ОдиХим,
• . VitaChem LLC,
• . Economic Chemical LLC,
• . Статус на ООО.

Средната цена на поливинил алкохол е 2,5-3,5 долара. Опаковането на PVA се извършва в торби с тегло от 20 кг. Необходимо е този материал да се съхранява в сухи и добре проветриви помещения. Температурата на въздуха трябва да бъде на стайна температура.

В складове с PVA високата влажност е строго забранена. Поливинил алкохолът може да се съхранява на стекове. Ако са изпълнени всички изисквания за съхранение на този материал, той може да запази свойствата си за неопределено време.

Поливинил алкохолът е изкуствен водоразтворим синтетичен термопластичен полимер. Синтезът на поливинил алкохол е обменна реакция на алкална хидролиза или алкохолиза.

Поливинил алкохолът е открит от немските химици Вили Херман и Волфрам Гонел през 1924 г.

За разлика от много винилови полимери, поливинил алкохолът не се произвежда чрез полимеризация на съответните мономери. Поливинил алкохолният мономер съществува изключително като тавтомерна форма на стабилния ацеталдехид. Производството на поливинил алкохол става чрез частична или пълна хидролиза на поливинил ацетат за отстраняване на етилацетатни групи.

Индустриалните методи за производство на поливинил алкохол са различни варианти за осапуняване на поливинил алкохол във водна или алкохолна среда в присъствието на киселини и основи.

През 2002 г. под ръководството на Кузнецов А.А. Ениколопов в Москва разработи безгелов метод за производство на поливинилалкохол, който има редица предимства пред други методи, като ниска цена, висока производителност и краткотраен синтез.

Свойства на поливинил алкохол

Филмообразуващите, емулгиращи и залепващи свойства на поливинил алкохола позволяват използването му в различни индустрии и области. Поливинилалкохолът е устойчив на масла, мазнини и разтворители. Той е без мирис и нетоксичен, има висока якост на опън и гъвкавост и има високо съдържание на кислород.

Тези свойства на поливиниловия алкохол обаче са в пряка зависимост от влажността, с увеличаване на която той абсорбира вода. Водата, която действа като пластификатор, намалява силата на поливинилалкохола. Напълно се разпада и бързо се разтваря в него.

Молекулната формула на поливиниловия алкохол е C2H4Ox, плътността е от 1,19 до 1,31 g/cm³, точката на топене е 200 ° C, точката на кипене е 228 ° C.

Използването на поливинил алкохол

Поливинил алкохолът е суровина за производството на други полимери, като:

• Поливинил нитратът е естер на азотна киселина и поливинил алкохол;
• Поливинил ацетал - получава се при взаимодействието на алдехиди с поливинил алкохол.

Известно е също използването на поливинил алкохол като сгъстител и модификатор в поливинилацетатни лепила.

В Китай поливинилалкохолът се използва широко като стабилизатор на емулсионна полимеризация и защитен колоид за производството на поливинилацетатни дисперсии.

В текстилната промишленост на Япония и Северна Корея използването на поливинилалкохол е широко разпространено при производството на влакна.

Поливинил алкохолът е намерил приложение в различни индустрии и области като:

• Хартиено покритие за облицовки;
• Водоразтворимо фолио за опаковане на прах за пране в разтворими таблетки;
• Бариерен слой за въглероден диоксид в бутилки от полиетилен терефталат;
• Лубриканти в капки за очи и твърди контактни лещи;
• Фибри за армиране на бетон;
• Повърхностноактивно вещество за образуване на полимерно капсулирани наночастици;
• Пробоотборник за вземане на проби;
• Емболизиращо средство при медицински процедури;
• Сгъстител и лепило за производство на шампоани и латекс;
• Емулгатор в хранително-вкусовата промишленост;
• Емболизиращо средство при нехирургично лечение на онкологични заболявания.