پلی وینیل الکل. پلی وینیل الکل: خواص و کاربردها روش بدون ژل برای تولید پلی وینیل الکل

فرمول شیمیایی پلی وینیل الکل (C2H4O)x است که x مسئول درجه پلیمریزاسیون است. این ماده به صورت پودر سفید یا کرم روشن ارائه می شود.

پلی وینیل الکل بو و طعم خاصی ندارد. این یک پلیمر ترموپلاستیک در نظر گرفته می شود، بنابراین به خوبی در مایعات مختلف حل می شود: گلیسیرین، آب، اوره، دی متیل فرمالدئید. PVA را در دمای 228 درجه سانتیگراد می جوشاند، اما در دمای 200 درجه سانتیگراد شروع به ذوب شدن می کند.

پلی وینیل الکل تحت تأثیر مواد تهاجمی قرار نمی گیرد:

. روغن ها،
. بنزین،
. محلول های قلیایی،
. نفت سفید و غیره

علاوه بر این، این ماده سمی از خود ساطع نمی کند. این پودر در ترکیب خود همیشه حاوی حدود 5 درصد آب است. چنین جزء الکل را پلاستیک تر می کند. همچنین برای افزایش خاصیت پلاستیک سازی، موارد زیر به ترکیب پلی وینیل الکل اضافه می شود:

. گلیسرول،
. بوتیلن گلیکول،
. اسید فسفریک.

در مقیاس صنعتی، این پودر در نتیجه واکنش های مشابه پلیمر به دست می آید. هر دو ترکیب ساده و پیچیده پلی وینیل اترها در آنها شرکت می کنند. در عمل، این فرآیند به دلیل صابونی شدن پلی وینیل استات در یک محیط الکلی رخ می دهد. همچنین PVA می تواند با بازها و اسیدهای موجود در آب واکنش دهد.

چندین درجه از پلی وینیل الکل وجود دارد که به دو دسته تقسیم می شوند: کاملاً هیدرولیز شده و نیمه هیدرولیز شده. یکی از برندهای پرطرفدار در صنعت نساجی، برند شانزدهم است. پلی وینیل الکل 16 دارای رنگ سفید بوده و به صورت گرانول تولید می شود. در پردازش پارچه و چرم استفاده می شود.

خواص PVA

خواص پلی وینیل کلرید بسیار متنوع است، زیرا می تواند به شدت تحت تأثیر رطوبت هوا قرار گیرد. با افزایش رطوبت، شروع به از دست دادن تراکم می کند. در شرایط آب و هوایی معمولی، این ماده خاصیت ارتجاعی و استحکام بالایی دارد. این الکل قادر است خاصیت چسبندگی را به ماده خام ببخشد.

PVA همچنین دارای خواص تشکیل فیلم است، اما در عین حال، قادر به حل شدن در اسیدها، قلیاها و حلال ها نیست. اگر آب روی پودر PVA خشک شود، این ماده به طور کامل در آن حل می شود.

چسب مبتنی بر پلی وینیل الکل با چگالی و ویسکوزیته بالا مشخص می شود. در تولید ظروف، خیاطی استفاده می شود. در برابر بنزین، روغن و اسیدها مقاوم است.

کاربرد PVA

این پودر در فرآیند ساخت سایر ترکیبات پلیمری نقش دارد. با آن شما دریافت می کنید:

. پلی وینیل نیترات،
. پلی وینیل استال،
. پراکندگی پلی وینیل استات

در آسیا، PVA در تولید الیاف و پارچه های نساجی نقش دارد. اگر این ماده را از نظر جهانی بودن در نظر بگیریم، تقریباً در تمام حوزه های فعالیت انسانی استفاده می شود.

در زمینه کشاورزی، به ترکیبات کودهای مصنوعی اضافه می شود، آنها ترکیب خاک را از نظر کیفی بهبود می بخشند.

در زمینه متالورژی، PVA برای سخت شدن فلز فولاد استفاده می شود.

پلی وینیل الکل جزء ضروری در تولید مصالح ساختمانی است. این به محافظت از پوشش بسیاری از مواد کمک می کند.

این ماده را می توان در فرمولاسیون عطرها و لوازم آرایشی یافت.

محلول پلی وینیل الکل در ترکیب چسب به چسباندن پارچه های مختلف، چرم، کاغذ و سایر مواد کمک می کند. برای چسباندن برچسب ها و برچسب ها استفاده می شود.

در کشورهای غربی این ماده حتی در زمینه نقاشی نیز کاربرد خود را پیدا کرده است. با کمک آن، حفاظت از نمایشگاه های باستانی نمادین انجام می شود.
تولید پلی وینیل الکل به پزشکان کمک می کند تا در هنگام جمع آوری نمونه ها، انتقال خون را انجام دهند.

PVA با وزن مولکولی کم در فرآیند تولید مواد غذایی استفاده می شود. به عنوان یک عامل لعاب در فرمولاسیون محصولات وارد می شود. آنها ماهی، غذاهای دریایی، سوسیس را پردازش می کنند.

همچنین شایان ذکر است که این پودر در ترکیبات وارد شده است:

. قطره چشم،
. شستشو برای لنزهای تماسی،
. اتصالات ساختمانی،
. بسته بندی مواد محلول در آب،
. شامپو، ژل و مومیایی کننده.

برخی منابع اینترنتی ادعا می کنند که پلی وینیل الکل قبلی را می توان در هر داروخانه ای یافت. در حال حاضر، استفاده از این پلیمر در صنایع غذایی در قلمرو فدراسیون روسیه ممنوع است. در جهان می توان آنها را به عنوان یک افزودنی غذایی E1203 برچسب گذاری کرد.

تولید کنندگان و هزینه

کشورهای اصلی تولید کننده پلی وینیل الکل در جهان عبارتند از:

. چین،
. کشور کره،
. ایالات متحده آمریکا.
. ژاپن،
. اسپانیا.

در فدراسیون روسیه، این مواد توسط شرکت های زیر تولید می شود:

. OOO OdiKhim,
. VitaChem LLC،
. Economic Chemical LLC،
. وضعیت OOO.

قیمت متوسط پلی وینیل الکل 2.5-3.5 دلار است. بسته بندی PVA در کیسه هایی با وزن 20 کیلوگرم انجام می شود. نگهداری این مواد در اتاق های خشک و دارای تهویه مناسب ضروری است. دمای هوا باید در دمای اتاق باشد.

در انبارهای دارای PVA، رطوبت بالا اکیدا ممنوع است. پلی وینیل الکل را می توان در پشته ها ذخیره کرد. اگر تمام الزامات برای ذخیره سازی این ماده برآورده شود، می تواند خواص خود را به طور نامحدود حفظ کند.

رنگ نسوز از مخلوط کردن بایندر، رنگدانه و پرکننده ایجاد می شود. در نتیجه، یک فیلم ظاهر می شود که نه تنها به عنوان محافظت خوبی در برابر آتش عمل می کند، بلکه عملکردهای تزئینی را نیز انجام می دهد. یکی از اجزای مهم رنگ نسوز پلی وینیل الکل است.

نحوه استفاده از رنگ نسوز

این فرآیند شامل مخلوط کردن مخلوط خشک با یک چسب مقاوم در برابر دما (به عنوان مثال، شیشه با قوام مایع مانند، که چگالی آن 1.3-1.4 گرم بر سانتی متر مکعب است، و رنگ ارگانوسیلیک از نوع VN-30) است. این عمل درست در محل کار نقاشی انجام می شود. لازم به ذکر است که در هر صورت رنگ پس از مخلوط شدن به مدت 6-12 ساعت زنده می ماند.

این نوع متریال برای رنگ آمیزی انواع موتورها (مثلا موتورهای جت)، سازه های تبادل حرارتی، صدا خفه کن خودرو، منیفولد، انواع لوله کشی، وسایل گرمایش فضا و همچنین برای کوره های مصارف مختلف مناسب است.

رنگ مورد نظر چه مزایایی دارد؟

در جهان تعداد زیادی از محصولات رنگ با عملکرد محافظت در برابر آتش وجود دارد. اما رنگ نسوز از نظر تعداد زیادی مزیت از بقیه متمایز است:

پلی وینیل الکل در رنگ های مقاوم در برابر آتش

پلی وینیل الکل یک پلی وینیل الکل با ساده ترین ترکیب است که در فرآیند صابونی سازی پلی وینیل استات در نوع خاصی از محیط (قلیایی یا اسیدی) ایجاد می شود. در این حالت، فرآیندهای تخریب در درجه کمی سرکوب شده انجام می شود، بنابراین وزن مولکول های IIBC عملاً با وزن مولکول های پلی وینیل استات (20-100 هزار) متفاوت نیست.

فرمول پلی وینیل الکل:

لازم به ذکر است که محصولات صنعتی اصلی IIBC برای ایجاد وینول، الیافی با منشاء مصنوعی استفاده می شود. در فرآیند تولید رنگ ها و لاک ها، پلی وینیل الکل به عنوان یک کلوئید محافظ و همچنین یک عنصر تشکیل دهنده فیلم برای رنگ های مبتنی بر آب عمل می کند. روش دوم کاربرد با وجود ویژگی های فیزیکی و مکانیکی خاصی از فیلم های غیر وینیل الکلی در الکل داده شده همراه است، علاوه بر این، در نتیجه به توانایی تبدیل چنین فیلم هایی به روش سه بعدی بستگی دارد. بیشترین رونق فرآیندهای فعال گروه های هیدروکسیل پلی وینیل الکل در واکنش هایی مانند جایگزینی، استریفیکاسیون، اکسیداسیون - بازیابی و همچنین تشکیل کمپلکس ها.

فرآیندهای تبدیل پلی وینیل الکل:

محلول های غیر چسبناک پلی وینیل الکل در نتیجه عمل با PVA به دست می آید که وزن مولکول های آن کوچک است و pH آن 6-7 واحد است. در این مورد، غلظت چنین محلول هایی در محدوده 10-13٪ تعیین می شود (بیشتر از 15٪، سطح ویسکوزیته به شدت بالاتر می رود). اگر محتوایی از گروه های استات ماهیت رسوبی وجود داشته باشد< 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.

اگر پلی وینیل الکل با برومات پتاسیم، پرمنگنات یا بی کرومات اکسید شود (سایر عوامل اکسید کننده نیز رخ می دهد)، فرآیند تخریب رخ می دهد، در نتیجه گروه های جدیدی با محتوای اکسیژن ایجاد می شود. از جمله آنها آلدهید و کربوکسیل هستند که در انتهای زنجیره قرار دارند. ساختار خود شامل گروه های کتون است.
می توان یک سازه را به صورت سه بعدی دوخت تشکیل داد. این در نتیجه کم آبی محصول تخریب پلی وینیل الکل (واکنش اکسیداتیو) اتفاق می افتد. این اثر با عمل اسید سولفوریک تقویت می شود که به عنوان یک ذره حذف کننده آب عمل می کند. این نوع ساختار از طریق ایجاد پیوندهای عرضی استالی یا استری حاصل می شود.
در فرآیند اکسیداسیون پلی وینیل الکل در محلول آب با کمک مشتقات، دو روش تبدیل انجام می شود (این بستگی به واکنش ذاتی در محیط دارد). یکی از آنها این است که یون ها اتصالات عرضی را در سطح اضافی سازماندهی می کنند، در نتیجه، در ترکیب با گروه های هیدروکسیل و کتون پلی وینیل الکل اکسید شده، ترکیباتی با ماهیت پیچیده ایجاد می کنند. لازم به ذکر است که این گزینه ارجح تر است.

بنابراین، در نتیجه فرآیندهای تبدیل در نظر گرفته شده، رنگ های سازگار با آب و همچنین سازه های بتونه ای برای ساخت اشیاء مختلف شکل گرفته و به تولید رسیدند. مهم است بدانید که پلی وینیل الکل را می توان با سولوار و دی کرومات را می توان با انیدرید کروم جایگزین کرد.

فرآیند ایجاد رنگ‌های با قوام خشک شامل جابجایی اجزا در آسیاب گلوله‌ای یا رانر است. مواد برای نقاشی با آب یا اسید (به شکل رقیق) رقیق می شوند. این عمل در هیچ جای دیگری جز در محل ساخت و ساز انجام نمی شود. آنها با استفاده از روش های استاندارد بدون استفاده از بتونه روی بسترهایی با خواص کمی قلیایی یا خنثی اعمال می شوند. از جمله آجر، بتن یا گچ منسوخ شده است. همچنین می‌توان آن را روی بسترهای قلیایی قوی اعمال کرد، البته به شرطی که پرایم شده باشند. این نوع رنگ برای پوشش هایی استفاده می شود که عملکرد خود را مستقیماً در داخل خانه انجام می دهند.

جدول. توزیع گریدهای پلی وینیل الکل بر اساس زمینه کاربرد

نام تجاری	قابلیت کاربرد
	به عنوان یک جزء مشترک از راه حل های کپی حساس به نور برای ساخت کلیشه های زینکوگرافی برای صفحات چاپ مرجع و بردهای مدار چاپی
	به عنوان یک جزء مشترک از محلول های حساس به نور برای ساخت بردهای مدار چاپی چند لایه با فشار دادن دوتایی و از طریق سوراخ کاری، برای برد مدارهای چاپی دو طرفه به روش مثبت ترکیبی
	مواد اشباع در ساخت کاغذ نیمه شفاف مقاوم در برابر روغن
6/1, 8/1, 16/1, 20/1	بایندر برای تولید پودرهای قالب گیری ریز برای سرامیک و ماسه هسته برای ریخته گری
16/1, 18/11, 20/1	برای اندازه گیری الیاف و نخ های ساخته شده از الیاف طبیعی، مصنوعی و مصنوعی به عنوان امولسیفایر برای تهیه امولسیون در سفید کننده پراکسید نخ های خیاطی پنبه ای
6/1, 8/1, 11/2, 16/1, 20/1, 40/2	برای سنتز پلی وینیل استال به عنوان یک امولسیفایر و تثبیت کننده در پلیمریزاسیون امولسیونی وینیل استات و سایر مونومرها
	به عنوان یک تثبیت کننده در پلیمریزاسیون سوسپانسیون استایرن و در ساخت پراکندگی کوپلیمر بر پایه وینیل استات
6/1, 8/1, 11/2, 16/1, 5/9	در تولید چسب، به صورت خالص و مخلوط با فیلر برای چسباندن چرم، پارچه، کاغذ، چسباندن لیبل
40/2 درجه برتر	در ساخت پلاروید
	به عنوان یک افزودنی در سوسپانسیون گچ

جدول. پلی وینیل الکل - اثر بر مقادیر سفیدی

مسیر	درجه بسپارش	درجه هیدرولیز	زمان گرم شدن (دقیقه) و سفیدی (%)
مسیر	-	-	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	-

پلی وینیل کلراید - کاربرد در رنگ های مقاوم در برابر آتش

مواد پی وی سی به طور گسترده ای در تولید رنگ های مقاوم در برابر آتش استفاده می شود و برای متقاعد شدن در این مورد، توصیه می شود ویژگی های اصلی پلی وینیل کلراید را در نظر بگیرید.

پودر سفید - این ظاهر PVC است. طبقه بندی مواد مورد نظر وجود دارد.

انواع پی وی سی:

پلاستیک شده (استفاده از نرم کننده مناسب است).
پلاستیکی نشده

ترکیب شیمیایی پلی وینیل کلراید شامل سه ماده اصلی هیدروژن، کربن و کلر است. PVC در برابر بسیاری از مواد شیمیایی بسیار مقاوم است.

این عنصر ارتباط مستقیمی با گروه پلیمرهایی دارد که نه تنها از روغن به عنوان محصول اصلی تولید استفاده می کنند. مواد خام در این مورد ممکن است موادی مانند اتیلن (43٪) استخراج شده از روغن و کلر (57٪) باشد که در طی فرآوری نمک خوراکی به دست می آید.

در بین زمینه های کاربرد پلی وینیل کلراید، نکات زیادی باید برجسته شود:

در خاتمه، ذکر این نکته ضروری است که پی وی سی کاربردهای گسترده ای در صنایع مختلف دارد: ساخت و ساز، خودروسازی، مواد پزشکی و کالاهای مصرفی. این نشان می دهد که PVC در جامعه بسیار محبوب است و با گذشت زمان به یک ماده تقریباً ضروری تبدیل می شود.

مواد مرتبط

مردم به طور فزاینده ای نگران نیاز به حفاظت از خانه، محل کار و تولید و غیره خود هستند. از احتراق حفاظت در برابر آتش مصالح و سازه ها به موضوعی داغ تبدیل شده است. هنگام بررسی استفاده از حفاظت در برابر آتش در سازه های ساختمانی ساخته شده از مواد مختلف و حتی فلز، یک رویکرد جدی فزاینده توسط مشتریان اتخاذ می شود. رنگ‌هایی که در ساخت‌وساز استفاده می‌شوند و گفته می‌شود "غیر قابل اشتعال" هستند، به طور کامل آزمایش می‌شوند. اما متاسفانه اکثر مصالح ساختمانی فقط روی کاغذ مقاوم در برابر آتش هستند. در واقع همه چیز کاملا متفاوت است.

به گفته سازندگان HybridRED، قادر است قطارها و واگن های مترو را در برابر آتش و دود محافظت کند.

شرکت فنلاندی Finnester Coatings می‌گوید پوشش جدید آن می‌تواند از قطارها و متروها در برابر آسیب آتش‌سوزی و دود محافظت کند، بنابراین استانداردهای جدید ایمنی آتش‌سوزی اروپا را برآورده می‌کند.

5 از 5

پلی وینیل الکل (PVA) یک پلیمر مصنوعی جامد سفید (که کمتر متداول است زرد روشن یا کرم) است، که به شکل پودر، پوسته یا دانه است. جزء کریستالی این ماده می تواند تا 68٪ برسد. فرمول شیمیایی پلی وینیل الکل به شرح زیر است: [- CH 2 - CH (OH) -] n که n درجه پلیمریزاسیون است. مقدار n می تواند به 5000 برسد، یعنی یک مولکول پلی وینیل الکل می تواند تا 5000 واحد یکسان داشته باشد.

برای اولین بار، این پلیمر مصنوعی مقاوم در برابر حرارت توسط شیمیدانان آلمانی W. Hermann و W. Gonel از طریق واکنش صابونی سازی پلی وینیل اتر با هیدروکسید پتاسیم (KOH) بدست آمد.

اگر بیشتر مواد پلیمری شناخته شده از پلیمریزاسیون مونومرها بدست آید، پس فرآیند بدست آوردن پلی وینیل الکل یک تفاوت اساسی دارد: برای به دست آوردن این ماده واکنش هیدرولیز کامل یا جزئی پلی وینیل استات ضروری است که در نتیجه گروه اتیل استات حذف می شود.

سنتز صنعتی مدرن PVA از طریق انواع مختلف صابونی سازی پلی وینیل استات در یک محیط آبی یا الکلی، در حضور اسیدها یا قلیاهایی که نقش کاتالیزور را بازی می کنند، انجام می شود.

در سال 2002، یک رویداد قابل توجه رخ داد، که امکان سرعت بخشیدن و کاهش هزینه سنتز پلی وینیل الکل را فراهم کرد. تیمی از دانشمندان به رهبری A. A. Kuznetsov یک روش بدون ژل را برای بدست آوردن PVA کشف و توسعه دادند.

خواص پلی وینیل الکل

پلی وینیل الکل خالص بی بو، بی مزه و غیر سمی است. آب تنها حلال آن است. پلی وینیل الکل در هیچ یک از حلال های آلی حل نمی شود. به ویژه در برابر تمام روغن ها، بنزین، نفت سفید و سایر هیدروکربن ها و همچنین قلیایی ها و اسیدهای رقیق شده مقاوم است.

PVA رطوبت سنجی است و همیشه حاوی حدود 5٪ آب است که تا حدی ماده را پلاستیک می کند. اما آب به راحتی و به سرعت تبخیر می شود. بنابراین از اتیلن گلیکول، بوتیلن گلیکول، اسید فسفریک و گلیسیرین به عنوان نرم کننده برای این پلیمر استفاده می شود. بهترین نرم کننده برای PVA گلیسیرین است.

با توجه به خواص آن، پلی وینیل الکل به طور گسترده در صنایع غذایی و دارویی استفاده می شود، در پزشکی، در شاخه های مختلف اقتصاد ملی.

استفاده از پلی وینیل الکل

از آنجایی که ماده توصیف شده از نظر فیزیولوژیکی خنثی است، استفاده گسترده از پلی وینیل الکل در صنایع غذایی و پزشکی کاملاً قابل درک است. PVA به عنوان یک افزودنی مواد غذایی تشکیل دهنده، نگهدارنده آب و لعاب استفاده می شود که نام بین المللی E1203 را به خود اختصاص داده است. به لطف استفاده از PVA، در محصولاتی که تحت روش های مختلف پردازش قرار می گیرند، می توان رطوبت مورد نیاز را حفظ کرد. همچنین پلی وینیل الکل بخشی از لعاب است که با ماهی و غذاهای دریایی تازه منجمد پوشانده شده است. E1203 در اکثر انواع پوسته هایی که غذاهای آماده و نیمه تمام را پوشش می دهند گنجانده شده است. مثلا سوسیس و کالباس.

E1203 به طور رسمی برای استفاده در اوکراین و کشورهای EEC تایید شده است. در روسیه، این افزودنی غذایی به طور رسمی ممنوع نیست، اما هیچ مجوز رسمی برای استفاده از پلی وینیل الکل در تولید محصولات غذایی وجود ندارد.

خواص پلی وینیل الکل اجازه می دهد تا به طور گسترده ای از آن به عنوان ماده ای برای تولید تجهیزات، ابزار و دستگاه های پزشکی استفاده شود. در صنعت داروسازی از PVA در ساخت پوسته ها و پرکننده های قرص های مختلف استفاده می شود. علاوه بر این، گاهی اوقات از پلی وینیل الکل در انتقال خون به عنوان جایگزین پلاسما استفاده می شود. استفاده از PVA به عنوان یک عامل آمبولیزه کننده در درمان بیماری های سرطانی (در مواردی که جراحی منع مصرف دارد یا ضروری نیست) غیر معمول نیست. همچنین از این پلیمر مقاوم در برابر حرارت برای تولید الیاف خاصی استفاده می شود که برای بخیه های جراحی داخلی قابل جذب در مدت زمان معینی استفاده می شود. PVA همچنین به عنوان روان کننده در مایعات لنزهای تماسی و قطره های چشمی گنجانده شده است. اغلب این ماده در ساخت محصولات بهداشتی کودکان و زنان، کرم ها استفاده می شود.

استفاده از PVA برای تولید فیلم ها و الیاف پلیمری گسترده است. پلی وینیل الکل پلاستیکی شده برای مقاوم سازی شیلنگ ها در برابر مایعات تهاجمی استفاده می شود.

برخی از فناوری های رنگرزی پارچه نیز نیاز به استفاده از PVA دارند.

مقالات محبوب

کاهش وزن ممکن است روند سریعی نباشد. اشتباه اصلی بیشتر کاهش وزن این است که آنها می خواهند در چند روز رژیم غذایی گرسنگی به نتایج شگفت انگیزی دست یابند. اما بالاخره در عرض چند روز وزن اضافه نشد! کیلو اضافه...

پلی وینیل الکل

فرمول ساختاری پلی وینیل الکل

پلی وینیل الکل(PVA، بین المللی PVOH، PVA یا PVAL) یک پلیمر مصنوعی، محلول در آب و ترموپلاستیک است. سنتز PVA با واکنش هیدرولیز قلیایی / اسیدی یا الکلیز پلی وینیل استرها انجام می شود. ماده اولیه اصلی برای تولید PVA پلی وینیل استات (PVA) است. برخلاف بسیاری از پلیمرهای مبتنی بر مونومرهای وینیل، PVA را نمی توان مستقیماً از مونومر مربوطه، وینیل الکل (VA) بدست آورد. برخی از واکنش‌هایی که انتظار می‌رود BC مونومر تولید کنند، مانند افزودن آب به استیلن، هیدرولیز مونوکلرواتیلن، واکنش اتیلن مونوکلروهیدرین با NaOH، منجر به تشکیل وینیل الکل نمی‌شوند، بلکه استالدهید می‌شوند. استالدهید و VS اشکال توتومر کتو و انول از یک ترکیب هستند که فرم کتو (استالدئید) بسیار پایدارتر است، بنابراین سنتز PVA از مونومر غیرممکن است:

توتومریسم کتو-انول وینیل الکل

داستان

پلی وینیل الکل اولین بار در سال 1924 توسط شیمیدانان Herman (Willi Herrmann) و Gonel (Wolfram Haehnel) توسط واکنش صابونی سازی زمانی که محلول پلی وینیل اتر با مقدار استوکیومتری هیدروکسید پتاسیم KOH صابونی شد به دست آمد. تحقیقات در زمینه بدست آوردن PVA در آغاز قرن گذشته توسط دانشمندان گونل، هرمان (هرمن) و هربرت برگ (برگ) انجام شد. روش کلاسیک صابونی سازی در محیطی در الکل اتیلیک مطلق (خشک شده) با نسبت 0.8 مول عامل صابون ساز در هر 1.0 مول PVA انجام شد، در حالی که صابون سازی تقریباً کامل PVA رخ داد. مشخص شده است که پلی وینیل الکل را می توان با واکنش ترانس استریفیکاسیون پلی وینیل استات (PVA) در حضور مقادیر کاتالیزوری قلیایی به دست آورد. این واکنش یک مثال کلاسیک از تبدیل آنالوگ پلیمری است. بیش از 80 سال تحقیق، مقدار نسبتاً زیادی از مواد تجربی در مورد مشکل به دست آوردن PVA انباشته شده است. بررسی مفصلی از ادبیات PVA در تک نگاری های S.N. Ushakov (1960)، A. Finch (1973، 1992)، M.E. Rosenberg (1983) و T. Sakurada (1985) ارائه شده است.

سنتز و تولید

در حال حاضر، سنتز صنعتی PVA با تبدیل های مشابه پلیمر، به ویژه با استفاده از پلی وینیل اترها و پلی وینیل اترها، مانند PVA، به عنوان پلیمرهای اولیه انجام می شود. روش های اصلی برای به دست آوردن PVA شامل انواع مختلف صابون سازی PVA در محیط الکلی یا در آب در حضور بازها و اسیدها است. بسته به محیط مورد استفاده و نوع کاتالیزور، فرآیندهای صابونی سازی PVA را می توان با طرح کلی زیر نشان داد:

روش های عمومی برای تولید پلی وینیل الکل

طرح‌های واکنش فوق را می‌توان به سه گروه تقسیم کرد: الکلیز (1)، هیدرولیز قلیایی یا اسیدی (2.3) و آمینولیز (4.5). سنتز PVA از طریق واکنش تراکم پلی آلدول از استالدئید تاکنون منجر به تولید یک پلیمر با وزن مولکولی کم شده است. از کل مجموعه ای از داده های ادبیات اختصاص داده شده به توسعه روش های سنتز PVA، پنج حوزه اصلی را می توان متمایز کرد:

الکلیز پلی وینیل استرها در محیط الکلهای آلیفاتیک پایینی خشک شده (C1-C3)، به ویژه متانول، در حضور هیدروکسیدهای فلزات قلیایی. فرآیند الکلیز قلیایی با ژل شدن همراه است.
الکلیزاسیون در حضور اسیدها. تعداد آثار ادعا شده برای این روش بسیار کمتر از صابون سازی قلیایی است. فرآیند الکلیز اسیدی، مانند صابونی شدن PVA توسط مکانیسم واکنش الکلیز قلیایی، با ژل شدن همراه است.
الکلیز قلیایی و هیدرولیز در مخلوطی از الکل های آلیفاتیک پایین با سایر حلال ها (دی اکسان، آب، استون، بنزین یا استرها). هنگام استفاده از مخلوط هایی که جزء آن آب است، تقریباً در همه موارد غلظت آن از 10٪ تجاوز نمی کند و صابونی شدن با تشکیل ژل همراه است.
به دست آوردن PVA با مکانیسم واکنش هیدرولیز در حضور عوامل اسیدی یا قلیایی، که در آن آب به عنوان محیط واکنش عمل می کند.
توسعه یک طراحی سخت افزاری ویژه که اجازه می دهد تا مشکلات تکنولوژیکی مرتبط با ژل شدن در فرآیند صابونی سازی PVA را حل کند.

عیب اصلی و اصلی فناوری های مورد استفاده، تشکیل یک ژل سخت در حجم کامل دستگاه واکنش در صورت رسیدن به تبدیل حدود 50 درصد و درجه ناقص هیدرولیز PVA است. راه حل تکنولوژیکی برای این مشکل در رقیق کردن سیستم واکنش یا استفاده از یک طرح جریان برای تولید PVA، افزایش زمان سنتز و گرم کردن نهفته است. با این حال، این منجر به افزایش مصرف حلال و بر این اساس، نیاز به بازسازی آن پس از سنتز می شود و حرارت دادن در حضور یک عامل صابونی منجر به تخریب پلیمر می شود. راه دیگر استفاده از همزن های مخصوص طراحی شده (مجهز به تیغه) برای آسیاب ژل است، البته این استفاده از راکتورها یا همزن های ویژه هزینه PVA را افزایش می دهد. علاوه بر این، از روش های فوق برای به دست آوردن طیف وسیعی از کوپلیمرهای پلی وینیل استات-پلی وینیل الکل استفاده می شود.

الکل قلیایی از استرهای وینیل

متداول ترین آنها الکلیز کردن استرهای وینیل در محیط الکل های آلیفاتیک پایین تر خشک شده (C1-C3)، به ویژه متانول، در حضور هیدروکسیدهای فلزات قلیایی است. به عنوان عوامل قلیایی، هیدروکسید سدیم و پتاسیم، متیلات، اتیلات و پروپیلات بیشترین استفاده را دارند. اعتقاد بر این است که یک پیش نیاز برای انجام الکلیز، خشک کردن کامل الکل است.

مکانیسم الکلیز قلیایی پلی وینیل استات

فرآیندهای الکلیز را می توان بر اساس همگنی (افزودن یک قلیایی به محلول PVA همگن) یا ناهمگنی (افزودن یک قلیایی به پراکندگی PVA) سیستم اولیه تقسیم کرد. فرآیند الکلیز قلیایی با ژل شدن همراه است. روش شناخته شده صابونی سازی پراکندگی های آبی PVA با محلول های آبی قلیایی ها که می تواند در یک مرحله انجام شود. هیدرولیز قلیایی یک پراکندگی PVA با وزن مولکولی 1 · 10 6 - 2 · 10 6 در این مورد در دمای 0 - 20 درجه سانتیگراد به مدت 2 - 5 ساعت انجام می شود.

الکلیز قلیایی در محیط های غیر الکلی

با توجه به اینکه ژل شدن فرآیند صابونی سازی PVA را دشوار می کند، سعی شده است با تغییر شرایط فرآیند این مشکل برطرف شود. بنابراین، به منظور کاهش چگالی توده ژل مانند، موارد زیر به محیط واکنش وارد می شود: "... یک ترکیب آلی که میل ترکیبی ترمودینامیکی کمتری برای PVA در مقایسه با متانول دارد". استرهای الکل‌های پلی‌هیدریک و اسیدهای چرب، متیل استات (MeAc)، هیدروکربن‌های آلیفاتیک به‌عنوان رسوب‌کننده برای کوپلیمرهای BC و VA پیشنهاد شده‌اند. ورود حداکثر 40٪ متیل استات به محیط واکنش باعث می شود تا درجه صابونی شدن PVA در زمان انتقال فاز از 60٪ به 35٪ کاهش یابد. کاهش ویسکوزیته توده واکنش در زمان ژل شدن نیز می تواند با معرفی سورفکتانت ها به دست آید، به عنوان مثال: OP-7، OP-10 یا پروکسانول ها. اطلاعاتی در ادبیات وجود دارد که نه تنها الکل ها، بلکه مخلوط هایی با دی اکسان و تتراهیدروفوران (THF) که حلال های خوبی برای پلی وینیل استرها هستند، می توانند به عنوان محیط واکنش استفاده شوند. این مقاله فرآیند صابونی‌سازی را توصیف می‌کند که به دست آوردن PVA با وزن مولکولی بالا با محتوای کم گروه‌های استات باقی‌مانده با استفاده از THF به عنوان یک محیط ممکن می‌شود. این اختراع برای صابون سازی پلی وینیل پیوالات به منظور بدست آوردن PVA syndiotactic استفاده شده است. در این مورد، نمونه ها نشانه هایی از صابونی شدن احتمالی PVA را ارائه نمی دهند. نشانه هایی از استفاده از دی اکسان به عنوان محیط واکنش وجود دارد.

صابون سازی با مکانیسم آمینولیز

لازم است به کار محققان روسی به ویژه S.N. Ushakov و همکارانش توجه شود که به توسعه روش های جدید برای به دست آوردن PVA اختصاص داده شده اند. روشی برای صابون سازی PVA در محیطی از مونو اتانول آمین، اتانول یا مخلوط اتانول-مونو اتانول آمین تحت اثر مونو اتانول آمین که به عنوان یک عامل صابون سازی استفاده می شود، پیشنهاد شده است. PVA به دست آمده با این روش حاوی کمتر از 1% گروه های استات باقیمانده است و به صورت پودر ریز به دست می آید. به طور مشابه، این برنامه پیشنهاد می‌کند که صابون‌سازی ناهمگن PVA مهره‌دار در متانول تحت تأثیر مخلوطی از مونو، دی، تری‌اتانول آمین‌ها یا آمونیاک برای تشکیل یک پراکندگی PVA انجام شود.

الکل اسیدی از استرهای وینیل

PVA و دیگر پلی وینیل استرها را می توان با مکانیسم الکلیزاسیون در حضور اسیدها صابونی کرد.

مکانیسم الکل اسید پلی وینیل استات

پرکاربردترین اسیدها سولفوریک، کلریدریک و پرکلریک هستند. با این حال، هنگامی که از اسید سولفوریک به عنوان کاتالیزور استفاده می شود، بخشی از گروه های هیدروکسیل PVA با اسید سولفوریک استری می شود تا استر سولفات تشکیل شود که علت ناپایداری حرارتی PVA است. استفاده از اسید کلریدریک معمولا منجر به PVA رنگی می شود. اسید پرکلریک در شرایط صابونی سازی با PVA استر نمی سازد، اما استفاده از آن به دلیل ناپایداری و تمایل به تجزیه انفجاری دشوار است. صابون سازی اسیدی PVA در محلول الکلی (متیل یا اتیل الکل) انجام می شود. هر دو اتیل الکل 96 درصد و اتیل یا متیل الکل بی آب استفاده می شود، لازم به ذکر است که متانول ترجیح داده می شود. صابون سازی اسیدی PVA نیز می تواند در محیط آبی بدون افزودن یک حلال آلی انجام شود.

توسعه ابزار دقیق برای فرآیندهای صابونی سازی

همانطور که در بالا ذکر شد، ژل شدن در طول سنتز PVA مشکلات تکنولوژیکی جدی در ارتباط با اختلاط و جداسازی پلیمر ایجاد می کند. برای حل این مشکل، انجام فرآیند صابون سازی در راکتورهای مجهز به میکسرهای طراحی خاص یا در اکسترودرها در دمای 20-250 درجه سانتیگراد پیشنهاد شده است. صابون سازی در چنین راکتورهایی طبق یک طرح انجام می شود: الکلیزاسیون PVA مهره ای در محلول الکلی یک عامل صابونی کننده. اختراعات معلق در اصلاح دستگاه و در این واقعیت که در طول صابون سازی تعداد دور همزن/پیچ، هندسه راکتور و همزن/پیچ متفاوت است، متفاوت است. در همه موارد، نویسندگان بیان می‌کنند که PVA به‌دست‌آمده با این فناوری، پودری سفید رنگ با محتوای کم گروه‌های استات باقی‌مانده است. با این حال، باید توجه داشت که ژل شدن در حین صابون سازی توسط هیچ دستگاه اختلاط قابل حذف نیست. بسیاری از روش‌های به دست آوردن PVA دوره‌ای هستند، با این حال، تعداد کافی پتنت اختصاص داده شده به فناوری مداوم صابونی‌سازی PVA وجود دارد. یکی از این فناوری ها در NPO Plastpolimer (سن پترزبورگ) توسعه یافت.

فناوری تولید PVA در سیستم متانول بنزین

برای حل مشکلات تکنولوژیکی مرتبط با ژل شدن در مراحل میانی صابونی سازی PVA، رویکردی شامل معرفی بنزین به عنوان رسوب دهنده به سیستم واکنش پیشنهاد شد. هنگام افزودن بنزین به محلول متانولی PVA که معمولاً تا 1٪ وزنی دارد. آب، یک سیستم ناهمگن تشکیل می شود. بسته به مقدار بنزین اضافه شده به حمام صابونی‌سازی، واکنش الکلیز قلیایی PVA می‌تواند در یک سیستم همگن یا ناهمگن شروع شود. با وارد کردن بیش از 30٪ بنزین از وزن کل فاز مایع به محلول متانولی PVA، یک امولسیون ناپایدار تشکیل می شود. با افزایش محتوای بنزین در حمام صابونی، مدت زمان واکنش قبل از شروع ژل شدن کاهش می یابد و درجه صابونی شدن پلیمر آزاد شده کاهش می یابد. افزایش محتوای بنزین تا 45 درصد وزنی. منجر به تشکیل یک پودر درشت می شود. هنگامی که بنزین وارد حمام صابونی سازی می شود، سرعت واکنش الکلیز قلیایی PVA افزایش می یابد، به ویژه پس از جداسازی محلول به دو فاز غیرقابل اختلاط. به گفته نویسندگان، تسریع واکنش می تواند ناشی از کاهش میزان حلالیت گروه های PVA استات توسط متانول در حضور بنزین باشد. روش صابونی‌سازی PVA که توسط نویسندگان پیشنهاد شده است، مزیتی در فناوری به دست آوردن یک پلیمر (به ویژه در مرحله خشک کردن) حاوی بیش از 25٪ (mol.) گروه‌های استات، و همچنین کوپلیمرهای کم وزن مولکولی BC و BA می‌دهد. این در این واقعیت نهفته است که در مرحله خشک کردن، فاز مایع با بنزین غنی می شود و ذرات کوپلیمر در محیط رسوب دهنده قرار می گیرند که از چسبیدن ذرات به هم جلوگیری می کند و منجر به تشکیل پودرهایی با جریان آزاد می شود.

راه های جایگزین برای دریافت PVA

یک راه امیدوارکننده و امیدوارکننده برای به دست آوردن PVA می تواند توسعه به دست آوردن PVA از VS باشد. با این حال، سطح فعلی توسعه علم و فناوری اجازه تغییر تعادل به سمت تشکیل VS در جفت VS-Acetaldehyde را نمی دهد. بنابراین، کلمه "جایگزین" در زمینه توسعه روشی به کار می رود که معایب روش های مصنوعی قبلی را کاهش داده یا از بین می برد. از سال 1924 تا 2002، روش‌های مختلفی برای به دست آوردن PVA اختراع و اجرا شد، اما نامحلول اصلی و اشکال اصلی این فرآیند، ژل شدن در مرحله صابونی‌سازی بود. این نقص است که منجر به نیاز به توسعه یک طراحی سخت افزاری جدید یا اعمال نوآوری های مختلف فناوری می شود. راه حل مشکل ژل شدن در بالا مورد بحث قرار گرفته است.

روش بدون ژل برای تولید پلی وینیل الکل

در سال 2002 در گروه علمی موسسه مواد پلیمری مصنوعی. Enikolopov (ISPM RAS، مسکو) تحت رهبری ویکتور ویکتوروویچ بویکو یک روش جدید و بسیار کارآمد برای صابون سازی PVA را توسعه و ثبت اختراع کرد. ویژگی های این روش عبارتند از:

عملکرد بالا
هزینه انرژی پایین
زمان سنتز کوتاه
بدون ژل
امکان انجام فرآیند در سیستم های بسیار متمرکز
نمونه های آمورف PVA با درجه بلورینگی بیش از 5 درصد برای اولین بار به دست آمد.
این روش برای صابون سازی PVA با وزن مولکولی بالا بدون کاهش شدید وزن مولکولی پلیمر مناسب است.

روش کشف شده توسط V.V. Boyko بر اساس تجزیه و تحلیل نمودارهای فاز برای محصول اولیه، میانی و نهایی در سیستم "الکل آب" است. بر اساس نمودارهای فاز (شبیه به روش صابونی سازی در سیستم بنزین- متانول)، شرایط سنتز نه تنها در حالت بدون ژل (به دست آوردن یک پلیمر تجاری به صورت پودر)، بلکه به صورت کاملاً انتخاب شد. حالت همگن (به دست آوردن محلول چرخش کامل). تفاوت اصلی این فرآیند سنتز در منطقه تجزیه اسپینودال است (روش های کلاسیک بر اساس سنتز در منطقه تجزیه دو گره است). در این حالت، سرعت رشد ذرات تشکیل‌شده فاز پلیمری جدید از سرعت تشکیل ذرات جدید بیشتر می‌شود که به نوبه خود منجر به تشکیل شبکه فضایی نه با گره‌هایی در ذرات در حجم واکنش می‌شود (تبلور). مراکز)، اما ذرات منفرد. حلال مورد استفاده در سنتز نیز به عنوان یک نرم کننده برای PVA حاصل عمل می کند. درجه بلورینگی چنین PVA می تواند به طور مصنوعی از 5 تا 75٪ متفاوت باشد. این روش قطعا جدید و انقلابی است.

ساختار و خواص

ساختار شیمیایی

با توجه به اینکه پلیمر اولیه (پلی وینیل استات) برای تولید پلی وینیل الکل با واکنش پلیمریزاسیون سر به دم به دست می آید، PVA به دست آمده دارای ساختار مشابهی است. تعداد کل واحدهای مونومر سر به سر در سطح 1-2 درصد است و کاملاً به محتوای آنها در پلی وینیل استات نهایی بستگی دارد. پیوندهای سر به سر نقش مهمی در خواص فیزیکی پلیمر و همچنین حلالیت آن در آب دارند. به عنوان یک قاعده، PVA یک پلیمر کمی شاخه است. انشعاب به دلیل واکنش انتقال زنجیره ای در مرحله به دست آوردن پلی وینیل استات است. مراکز انشعاب ضعیف ترین نقاط زنجیره پلیمر هستند و از طریق آنها است که زنجیره در طی واکنش صابونی شدن پاره می شود و در نتیجه وزن مولکولی پلیمر کاهش می یابد. درجه پلیمریزاسیون PVA 500-2500 است و با درجه پلیمریزاسیون PVA اصلی مطابقت ندارد.

درجه هیدرولیز PVA به کاربرد آینده آن بستگی دارد و در محدوده 70 تا 100 مول قرار دارد. بسته به شرایط و نوع صابون سازی جزئی، گروه های استات باقی مانده را می توان به طور تصادفی در طول زنجیره پلیمری یا در بلوک ها توزیع کرد. توزیع گروه های استات باقیمانده بر خواص پلیمری مهم مانند نقطه ذوب، کشش سطحی محلول های آبی یا کلوئیدهای محافظ و دمای انتقال شیشه ای تأثیر می گذارد.

پلی وینیل الکل مشتق شده از پلی وینیل استات یک پلیمر تاکتیکی است. کریستالی بودن PVA به دلیل وجود تعداد زیادی گروه هیدروکسیل در پلیمر است. بلورینگی پلیمر نیز تحت تأثیر تاریخچه پلیمر، انشعاب، درجه هیدرولیز و نوع توزیع گروه های استات باقیمانده است. هر چه درجه هیدرولیز بیشتر باشد، تبلور نمونه PVA بیشتر است. هنگامی که یک محصول کاملا صابونی شده تحت درمان حرارتی قرار می گیرد، کریستالی بودن آن افزایش می یابد و منجر به کاهش حلالیت آن در آب می شود. هر چه تعداد گروه های استات باقیمانده در PVA بیشتر باشد، تشکیل مناطق کریستالی کمتر است. یک استثنا برای حلالیت PVA است که با روش Boyko V.V به دست می آید. به دلیل بلورینگی اولیه کم، پلیمر (صرف نظر از وزن مولکولی) به خوبی در آب حل می شود.

مشخصات فیزیکی

پلی وینیل الکل یک پلیمر امولسیون کننده، چسب و تشکیل دهنده فیلم عالی است. استحکام کششی و انعطاف پذیری بالایی دارد. این خواص به رطوبت هوا بستگی دارد، زیرا پلیمر رطوبت را جذب می کند. آب به عنوان یک نرم کننده روی پلیمر عمل می کند. با رطوبت بالا، PVA استحکام کششی را کاهش می دهد، اما خاصیت ارتجاعی را افزایش می دهد. نقطه ذوب در منطقه 230 درجه سانتیگراد (تحت نیتروژن) و دمای انتقال شیشه ای برای فرم کاملاً هیدرولیز شده 85 درجه سانتیگراد است. در هوای 220 درجه سانتی گراد، PVA به طور برگشت ناپذیری با آزاد شدن CO، CO 2، اسید استیک و تغییر رنگ پلیمر از سفید به قهوه ای تیره تجزیه می شود. دمای انتقال شیشه ای و نقطه ذوب به وزن مولکولی پلیمر و تاکتیک آن بستگی دارد. بنابراین، برای PVA syndiotactic، دمای ذوب در منطقه 280 درجه سانتیگراد قرار دارد و دمای انتقال شیشه ای برای یک کوپلیمر PVA-PVA با محتوای واحد PVA 50 مول٪ زیر 20 درجه سانتیگراد است. PVA آمورف به دست آمده با روش V.V. Boyko یک منطقه گرماگیر مشخصه مسئول ذوب فاز کریستالی ندارد، با این حال، تجزیه حرارتی آن با PVA به دست آمده با روش کلاسیک یکسان است.

خواص شیمیایی

پلی وینیل الکل در برابر روغن ها، چربی ها و حلال های آلی پایدار است.

کاربرد

ضخیم کننده و مواد چسبنده در شامپو، چسب، لاتکس
لایه مانع برای CO 2 در بطری های PET (پلی اتیلن ترفتالات).
جزء محصولات بهداشتی برای مراقبت از زنان و کودکان
محصولی برای ایجاد لایه پانسمان محافظ در تولید الیاف مصنوعی
در صنایع غذایی به عنوان امولسیفایر
فیلم های محلول در آب در فرآیند تولید مواد بسته بندی
تثبیت سلول ها و آنزیم ها در میکروبیولوژی
تولید پلی وینیل بوتیرال
در محلول های قطره چشم و لنزهای تماسی به عنوان روان کننده
در درمان غیر جراحی بیماری های انکولوژیک - به عنوان یک عامل آمبولیزاسیون
به عنوان یک سورفکتانت برای به دست آوردن نانوذرات محصور شده

مارک های پلی وینیل الکل Alcotex®، Elvanol®، Gelvatol®، Gohsenol®، Lemol®، Mowiol®، Rhodoviol® و Polyviol®.

منابع

Ushakov S.N. "پلی وینیل الکل و مشتقات آن" M.-L.; انتشارات آکادمی علوم اتحاد جماهیر شوروی، 1960، ج.1،2.
"پلی وینیل الکل، خواص و کاربرد" // J. Wiley: لندن - نیویورک - سیدنی - تورنتو، 1973.
Rozenberg M. E. "پلیمرهای مبتنی بر پلی وینیل استات" - L.; شیمی شاخه لنینگراد، 1983.
Finch C.A. "پلی وینیل الکل - تحولات"، ویلی، جان و پسران، گنجانده شده، 1992.
احراز هویت گواهی اتحاد جماهیر شوروی 267901
احراز هویت گواهی اتحاد جماهیر شوروی 211091
احراز هویت گواهی اتحاد جماهیر شوروی 711045
پت. ایالات متحده آمریکا 6162864، 2000 پلی وینیل الکل
احراز هویت اتحاد جماهیر شوروی 141302
احراز هویت اتحاد جماهیر شوروی 143552
پت. US 2513488، 1950 متانولیز پلی وینیل استرها
پت. فرانسه 951160، 1949
پت. US 2668810، 1951 فرآیند صابونی سازی پلی وینیل استرها
پت. آلمان 3000750، 1986.
پت. آلمان 19602901، 1997.
پت. US 3072624، 1959 فرآیند صابون سازی برای تهیه پلی وینیل الکل
لی اس.، ساکورادا آی.، «Die reactionskinetic der Fadenmoleküle in Lösung. I. Alkalische Verseifung des Polyvinylacetates”, Z.physic.Chem., 1939 vol. 184 الف، ص. 268
"دایره المعارف پلیمرها" - M.; دایره المعارف شوروی، 1972. ج.1-3.
Linderman M. "Polymerization of vinyl monomers" - M.; شیمی، 1973.
گواهی نویسنده روسیه RU12265617
گواهی نویسنده روسیه RU22234518
گواهی نویسنده روسیه RU32205191
بویکو ویکتور ویکتورویچ سنتز پلی وینیل الکل در محیط آب-الکل: دیس. ... کند. شیمی علوم: 02.00.06: مسکو، 2004 112 ص. RSL OD، 61:04-2/321

پلی وینیل الکل یک پلیمر ترموپلاستیک مصنوعی مصنوعی است که در آب محلول است. سنتز این ترکیب یک واکنش تبادل الکلی یا هیدرولیز قلیایی است.

برای اولین بار، این پلیمر توسط شیمیدانان گونل و هرمان در سال 1924 با واکنش صابونی سازی محلول پلی وینیل اتر با هیدروکسید پتاسیم به دست آمد. تا به امروز، سنتز پلی وینیل الکل از طریق تبدیل های مشابه پلیمر با استفاده از پلی وینیل اترها و پلی وینیل اترها به عنوان ماده اولیه انجام می شود. روش های اصلی تولید، تغییرات مختلف صابونی سازی در محیط آبی یا الکلی با حضور اسیدها و بازها است.

در سال 2002 در مسکو به رهبری کوزنتسوف روشی بدون ژل برای به دست آوردن الکل کشف شد که دارای مزایای متعددی نسبت به روش های دیگر مانند بهره وری بالا، هزینه کم و سنتز کوتاه مدت است.

یکی از خواص پلی وینیل الکل پایداری در برابر چربی ها، روغن ها، حلال های آلی است. همچنین، پلیمر به عنوان یک عامل چسب، امولسیون کننده و تشکیل دهنده فیلم عالی در نظر گرفته می شود. خاصیت بعدی درجه بالایی از استحکام کششی و انعطاف پذیری است که به میزان رطوبت هوا بستگی دارد. آب به عنوان یک نرم کننده روی ترکیب عمل می کند. در شرایط رطوبت بالا، الکل استحکام کششی خود را از دست می دهد، اما خاصیت ارتجاعی آن افزایش می یابد.

مناطق استفاده

پلی وینیل الکل به عنوان ماده اولیه برای ساخت سایر پلیمرها عمل می کند:

پلی وینیل استال - از طریق تعامل آلدئیدها و الکل به دست می آید.
پلی وینیل نیترات یک استر از الکل و اسید نیتریک است.

این عامل کاربرد خود را به عنوان یک اصلاح کننده و غلیظ کننده در چسب های پلی وینیل استات پیدا کرده است. در چین، این ترکیب به عنوان یک کلوئید محافظ برای تولید پراکندگی پلی وینیل استات و همچنین یک تثبیت کننده برای پلیمریزاسیون امولسیونی استفاده می شود. در زمینه تولید نساجی از پلیمر در ساخت الیاف استفاده می شود.

سایر کاربردها:

عامل چسب و غلیظ کننده در چسب ها، شامپوها، لاتکس ها؛
جزء محصولات برای مراقبت از کودکان و زنان؛
به عنوان یک لایه مانع برای دی اکسید کربن در بطری های PET عمل می کند.
به عنوان امولسیفایر در صنایع غذایی؛
جزء برای ایجاد یک لایه محافظ در طول تولید الیاف مصنوعی.
در فیلم های محلول در آب در طول ساخت مواد بسته بندی؛
در تولید پلی وینیل بوتیرال؛
در میکروبیولوژی در بیحرکتی آنزیم ها و سلول ها؛
به عنوان یک سورفکتانت برای تشکیل نانوذرات محصور شده؛
در محلول های لنزهای تماسی و قطره های چشمی به عنوان روان کننده؛
در پوشش کاغذی برای آستر؛
به عنوان الیاف برای تقویت در بتن؛
به عنوان یک عامل آمبولیزاسیون در رویدادهای پزشکی؛
به عنوان تثبیت کننده برای جمع آوری نمونه؛
به عنوان یک فیلم محلول در آب برای بسته بندی مواد شوینده لباسشویی در قرص های حل شونده.

در صنایع غذایی از پلیمر به عنوان عامل لعاب و جزء اتصال دهنده آب استفاده می شود. الکل را می توان در ترکیباتی برای لعاب دادن غذاهای دریایی و ماهی، فیلم ها و پوشش هایی برای تصفیه سطح پنیرها و سوسیس ها یافت.

تاثیر بر یک فرد

همانطور که مشخص شد، افزودنی غذایی با شماره E1203 قادر به ایجاد تأثیر نامطلوب بر روی بدن انسان نیست. این ماده در خاک اوکراین و کشورهای اتحادیه اروپا مجاز است، اما در روسیه ممنوع است.

مقالات محبوبمقالات بیشتر را بخوانید

02.12.2013