Поливиниловый спирт - Polyvinyl alcohol

Поливиниловый спирт
Структурная формула поливинилового спирта V1.svg
Образец поливинилового спирта.jpg
Имена
Другие имена
PVOH; Поли (этенол), этенол, гомополимер; ПВА; Поливиол; Винол; Алвил; Алкотекс; Ковол; Гельватол; Лемол; Mowiol; Mowiflex, Alcotex, Elvanol, Gelvatol, Lemol, Mowiol, Nelfilcon A, Polyviol und Rhodoviol
Идентификаторы
ЧЭМБЛ
ChemSpider
  • никто
ECHA InfoCard100.121.648 Отредактируйте это в Викиданных
Номер EE1203 (дополнительные химикаты)
КЕГГ
Номер RTECS
  • TR8100000
Характеристики
(C2ЧАС4О )Икс
Плотность1,19-1,31 г / см3
Температура плавления 200 ° С (392 ° F, 473 К)
бревно п0.26 [1]
1,477 @ 632 нм[2]
Опасности
Паспорт безопасностиВнешний паспорт безопасности материалов
NFPA 704 (огненный алмаз)
точка возгорания 79,44 ° С (174,99 ° F, 352,59 К)
Смертельная доза или концентрация (LD, LC):
14,700 мг / кг (мышь)
Если не указано иное, данные для материалов приведены в их стандартное состояние (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
☒N проверять (что проверитьY☒N ?)
Ссылки на инфобоксы

Поливиниловый спирт) (PVOH, ПВА, или же ПВС) это воды -растворимый синтетический полимер. Он имеет идеализированную формулу [CH2СН (ОН)]п. Он используется в производство бумаги, проклейка текстильной основы, как загуститель и стабилизатор эмульсии в ПВА клеевые составы и разнообразные покрытия. Он бесцветный (белый) и без запаха. Обычно он поставляется в виде шариков или растворов в воде.[3][4]

Использует

PVA используется во множестве медицинских применений из-за его биосовместимости, низкой склонности к адгезии белков и низкой токсичности. Конкретные применения включают замену хряща, контактные линзы, и слезы.[5] Поливиниловый спирт используется как вспомогательное средство суспензионная полимеризация. Его наибольшее применение в Китае - его использование в качестве защитного коллоида для получения поливинилацетат дисперсии. В Японии его основное использование - производство Винилон волокно.[6] Это волокно также производится в Северная Корея по соображениям самодостаточности, потому что нет масло требуется для его производства. Еще одно применение - фотопленка.[7]

В настоящее время полимеры на основе ПВС широко используются в аддитивном производстве. Например, пероральные лекарственные формы, напечатанные на 3D-принтере, демонстрируют большой потенциал в фармацевтической промышленности. Возможно создание таблеток, содержащих лекарственные средства, с измененными характеристиками высвобождения лекарственного средства, в которых ПВА используется в качестве связующего вещества.[8]

В медицине он также может использоваться в качестве эмболического агента при эмболэктомии миомы матки (UFE). [9]

Поливинилацетали

Поливинил ацетали готовятся путем обработки ПВА с альдегиды. Бутиральдегид и формальдегид предоставлять поливинилбутираль (ПВБ) и поливинилформальный (ПВФ) соответственно. Получение поливинилбутираля - это наиболее широко применяемый поливиниловый спирт в США и Западной Европе.

Подготовка

В отличие от большинства виниловые полимеры, ПВС не получают полимеризацией соответствующих мономер как мономер, виниловый спирт, термодинамически неустойчиво по отношению к своему таутомер ацетальдегид. Вместо этого ПВС получают гидролизом поливинилацетат,[3] или иногда другие полимеры на основе сложного винилового эфира с формиатными или хлорацетатными группами вместо ацетата. Превращение сложных поливиниловых эфиров обычно проводят с помощью катализируемого основанием переэтерификация с этанолом:

[CH2CH (OAc)]п + C2ЧАС5OH → [CH2СН (ОН)]п + C2ЧАС5OAc

На свойства полимера влияет степень переэтерификации.

В 2006 году мировое потребление поливинилового спирта составило более миллиона метрических тонн.[6] К крупным производителям относятся Курарай (Япония, Европа и США) и Sekisui Specialty Chemicals (США), в то время как материковый Китай установил ряд очень крупных производственных мощностей за последнее десятилетие, и в настоящее время на его долю приходится 45% мировых мощностей.

Структура и свойства

ПВА - это атактический материал, который выставляет кристалличность. Что касается микроструктуры, он состоит в основном из 1,3-диольных связей [-CH2-СН (ОН) -СН2-CH (OH) -], но несколько процентов 1,2-диолов [-CH2-СН (ОН) -СН (ОН) -СН2-] возникают в зависимости от условий полимеризации предшественника сложного винилового эфира.[3]

Поливиниловый спирт имеет отличную пленкообразование, эмульгирующий и клей характеристики. Он также устойчив к маслам, жирам и растворители. Он обладает высокой прочностью на разрыв и гибкостью, а также высокими кислородными и ароматическими барьерными свойствами. Однако эти свойства зависят от влажность: вода, поглощаемая при более высоком уровне влажности, действует как пластификатор, который снижает предел прочности полимера на разрыв, но увеличивает его прочность на растяжение и разрыв.

Соображения безопасности и защиты окружающей среды

ПВС широко используется, поэтому интересны его токсичность и биоразложение. Растворы с содержанием ПВА до 5% нетоксичны для рыб.[3] Медленно разлагается.[10]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ «Поли (виниловый спирт) _msds».
  2. ^ Schnepf MJ, Mayer M, Kuttner C, Tebbe M, Wolf D, Dulle M, et al. (Июль 2017 г.). «Нанопробеги с индивидуальным усилением электрического поля». Наномасштаб. 9 (27): 9376–9385. Дои:10.1039 / C7NR02952G. PMID  28656183.
  3. ^ а б c d Халленслебен ML (2000). «Поливиниловые соединения и прочие». Энциклопедия промышленной химии Ульмана. Вайнхайм: Wiley-VCH. Дои:10.1002 / 14356007.a21_743.
  4. ^ Тан X, Алави S (2011). «Последние достижения в крахмале, смесях полимеров на основе поливинилового спирта, нанокомпозитах и ​​их способности к биологическому разложению». Углеводные полимеры. 85: 7–16. Дои:10.1016 / j.carbpol.2011.01.030.
  5. ^ Бейкер М.И., Уолш С.П., Шварц З., Боян Б.Д. (июль 2012 г.). «Обзор поливинилового спирта и его использования в хрящевой и ортопедической хирургии». Журнал исследований биомедицинских материалов. Часть B, Применяемые биоматериалы. 100 (5): 1451–7. Дои:10.1002 / jbm.b.32694. PMID  22514196.
  6. ^ а б Отчет SRI Consulting CEH Поливиниловый спирт, опубликовано в марте 2007 г., аннотация получена 30 июля 2008 г.
  7. ^ Лампман С (2003). Определение характеристик и анализ повреждений пластмасс. ASM International. п. 29.
  8. ^ Сюй X, Чжао Дж, Ван М., Ван Л., Ян Дж. (Август 2019 г.). «Напечатанные на 3D-принтере таблетки из поливинилового спирта с множественными профилями высвобождения». Научные отчеты. 9 (1): 12487. Дои:10.1038 / s41598-019-48921-8. ЧВК  6713737. PMID  31462744.
  9. ^ Сискин Г.П. (16 ноября 2018 г.). Чо KJ (ред.). «Эмболизация и визуализация миомы матки (лейомиомы)». WebMD LLC.
  10. ^ Каваи Ф, Ху Х (август 2009 г.). «Биохимия микробной деградации поливинилового спирта». Прикладная микробиология и биотехнология. 84 (2): 227–37. Дои:10.1007 / s00253-009-2113-6. PMID  19590867. S2CID  25068302.

внешняя ссылка