El poli (alcohol vinílico) ( PVOH , PVA , o PVAL ) es un agua - soluble polímero sintético . Tiene la fórmula idealizada [CH 2 CH (OH)] n . Se utiliza en la fabricación de papel , encolado de urdimbres textiles , como espesante y estabilizador de emulsiones en formulaciones de adhesivos PVAc y una variedad de recubrimientos. Es incoloro (blanco) e inodoro. Se suministra comúnmente como perlas o como soluciones en agua. [3] [4]
Nombres | |
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Otros nombres PVOH; Poli (etenol), etenol, homopolímero; PVA; Polivol; Vinol; Alvyl; Alcotex; Covol; Gelvatol; Lemol; Mowiol; Mowiflex, Alcotex, Elvanol, Gelvatol, Lemol, Mowiol, Nelfilcon A, Polyviol und Rhodoviol | |
Identificadores | |
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CHEMBL | |
ChemSpider |
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Tarjeta de información ECHA | 100.121.648 |
Número e | E1203 (productos químicos adicionales) |
KEGG | |
Número RTECS |
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Tablero CompTox ( EPA ) | |
Propiedades | |
( C 2 H 4 O ) x | |
Densidad | 1,19-1,31 g / cm 3 |
Punto de fusion | 200 ° C (392 ° F; 473 K) |
log P | 0,26 [1] |
Índice de refracción ( n D ) | 1,477 a 632 nm [2] |
Peligros | |
Ficha de datos de seguridad | MSDS externa |
NFPA 704 (diamante de fuego) | |
punto de inflamabilidad | 79,44 ° C (174,99 ° F; 352,59 K) |
Dosis o concentración letal (LD, LC): | |
LD 50 ( dosis mediana ) | 14,700 mg / kg (ratón) |
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |
verificar ( ¿qué es ?) | |
Referencias de Infobox | |
Usos
El PVA se utiliza en una variedad de aplicaciones médicas debido a su biocompatibilidad, baja tendencia a la adhesión de proteínas y baja toxicidad. Los usos específicos incluyen reemplazos de cartílago, lentes de contacto y gotas para los ojos . [5] El alcohol polivinílico se utiliza como ayuda en las polimerizaciones en suspensión . Su aplicación más grande en China es su uso como coloide protector para hacer dispersiones de acetato de polivinilo . En Japón, su uso principal es la producción de fibra Vinylon . [6] Esta fibra también se fabrica en Corea del Norte por razones de autosuficiencia, porque no se requiere aceite para producirla. Otra aplicación es la película fotográfica. [7]
Hoy en día, los polímeros basados en PVA se utilizan ampliamente en la fabricación aditiva. Por ejemplo, las formas de dosificación oral impresas en 3D demuestran un gran potencial en la industria farmacéutica. Es posible crear tabletas cargadas de fármaco con características modificadas de liberación de fármaco en las que se utiliza PVA como sustancia aglutinante. [8]
Médicamente, también se puede utilizar como agente embólico en una embolectomía de fibroma uterino (UFE) [9]
Acetales de polivinilo
Los acetales de polivinilo se preparan tratando PVA con aldehídos . El butiraldehído y el formaldehído proporcionan polivinil butiral (PVB) y polivinil formal (PVF), respectivamente. La preparación de polivinil butiral es el uso más grande del alcohol polivinílico en los EE. UU. Y Europa occidental.
Preparación
A diferencia de la mayoría de los polímeros vinílicos , el PVA no se prepara mediante la polimerización del monómero correspondiente ya que el monómero, el alcohol vinílico , es termodinámicamente inestable con respecto a su tautómero acetaldehído . En su lugar, el PVA se prepara mediante hidrólisis de acetato de polivinilo , [3] o, a veces, otros polímeros derivados de éster de vinilo con grupos formiato o cloroacetato en lugar de acetato. La conversión de los ésteres de polivinilo generalmente se realiza mediante transesterificación catalizada por una base con etanol:
- [CH 2 CH (OAc)] n + C 2 H 5 OH → [CH 2 CH (OH)] n + C 2 H 5 OAc
Las propiedades del polímero se ven afectadas por el grado de transesterificación.
El consumo mundial de alcohol polivinílico superó el millón de toneladas métricas en 2006. [6] Entre los grandes productores se encuentran Kuraray (Japón, Europa y EE. UU.) Y Sekisui Specialty Chemicals (EE. UU.), Mientras que China continental ha instalado una serie de grandes instalaciones de producción en la última década y actualmente representa el 45% de la capacidad mundial.
Estructura y propiedades
PVA es un material atáctico que exhibe cristalinidad . En términos de microestructura, se compone principalmente de enlaces 1,3-diol [-CH 2 -CH (OH) -CH 2 -CH (OH) -] pero un pequeño porcentaje de 1,2-dioles [-CH 2 - CH (OH) -CH (OH) -CH 2 -] ocurrir, dependiendo de las condiciones para la polimerización del precursor de éster de vinilo. [3]
El alcohol polivinílico tiene excelentes propiedades adhesivas , emulsionantes y formadoras de película . También es resistente a aceites, grasas y disolventes . Tiene una alta resistencia a la tracción y flexibilidad, así como propiedades de barrera al oxígeno y al aroma. Sin embargo, estas propiedades dependen de la humedad : el agua absorbida a niveles de humedad más altos actúa como plastificante, lo que reduce la resistencia a la tracción del polímero, pero aumenta su elongación y resistencia al desgarro.
Consideraciones ambientales y de seguridad
El PVA se usa ampliamente, por lo que su toxicidad y biodegradación son de interés. Las soluciones que contienen hasta un 5% de PVA no son tóxicas para los peces. [3] Se biodegrada lentamente. [10]
Ver también
- Acetato de polivinilo
- Acetato de vinilo
- Polimerización
- Nitrato de polivinilo
Referencias
- ^ "Poli (alcohol vinílico) _msds" .
- ^ Schnepf MJ, Mayer M, Kuttner C, Tebbe M, Wolf D, Dulle M, et al. (Julio de 2017). "Nanorattles con mejora de campo eléctrico a medida" . Nanoescala . 9 (27): 9376–9385. doi : 10.1039 / C7NR02952G . PMID 28656183 .
- ^ a b c d Hallensleben ML (2000). "Compuestos de polivinilo, otros". Enciclopedia de química industrial de Ullmann . Weinheim: Wiley-VCH. doi : 10.1002 / 14356007.a21_743 .
- ^ Tang X, Alavi S (2011). "Avances recientes en almidón, mezclas de polímeros a base de alcohol polivinílico, nanocompuestos y su biodegradabilidad". Polímeros de carbohidratos . 85 : 7–16. doi : 10.1016 / j.carbpol.2011.01.030 .
- ^ Baker MI, Walsh SP, Schwartz Z, Boyan BD (julio de 2012). "Una revisión del alcohol polivinílico y sus usos en cartílago y aplicaciones ortopédicas". Revista de investigación de materiales biomédicos. Parte B, Biomateriales aplicados . 100 (5): 1451–7. doi : 10.1002 / jbm.b.32694 . PMID 22514196 .
- ^ a b SRI Consulting CEH Report Polyvinyl Alcohol , publicado en marzo de 2007, resumen obtenido el 30 de julio de 2008.
- ^ Lampman S (2003). Caracterización y análisis de fallas de plásticos . ASM International. pag. 29.
- ^ Xu X, Zhao J, Wang M, Wang L, Yang J (agosto de 2019). "Tabletas de alcohol polivinílico impresas en 3D con múltiples perfiles de liberación" . Informes científicos . 9 (1): 12487. doi : 10.1038 / s41598-019-48921-8 . PMC 6713737 . PMID 31462744 .
- ^ Siskin GP (16 de noviembre de 2018). Cho KJ (ed.). "Embolización e imágenes de fibroma uterino (leiomioma)" . WebMD LLC.
- ^ Kawai F, Hu X (agosto de 2009). "Bioquímica de la degradación microbiana del alcohol polivinílico". Microbiología y Biotecnología Aplicadas . 84 (2): 227–37. doi : 10.1007 / s00253-009-2113-6 . PMID 19590867 . S2CID 25068302 .
enlaces externos
- MSDS
- Receta de "limo"
- Formación de capas de PVA en botellas de PET