پلی وینیل الکل
پلیوینیل الکل (Polyvinyl Alcohol) یک پلیمر محلول در آب با ساختار نیمهکریستالی و خواص فیلمسازی عالی است که بهصورت گسترده در صنایع چسبسازی، نساجی، داروسازی، تولید فیلمهای زیستتجزیهپذیر، و مواد آرایشی کاربرد دارد. این پلیمر از طریق هیدرولیز پلیاستات وینیل (Polyvinyl Acetate) تولید میشود، زیرا پلیمریزاسیون مستقیم وینیل الکل امکانپذیر نیست.
ساختار شیمیایی پلی وینیل الکل
-
فرمول تکرارشونده واحد پلیمری:
−CH2–CH(OH)−-CH₂–CH(OH)-−CH2–CH(OH)−ₙ -
نوع پیوند: زنجیره پلیمری خطی با گروههای هیدروکسیل (–OH)
-
منشأ تولید: از هیدرولیز کنترلشده پلیوینیل استات (PVAc)
درصد هیدرولیز (Fully / Partially Hydrolyzed) و وزن مولکولی آن، تعیینکننده حلالیت، ویسکوزیته و کاربرد نهایی است.
ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی پلی وینیل الکل
ویژگی | مقدار / توضیح |
---|---|
ظاهر فیزیکی | پودر سفید یا گرانول، بدون بو |
حلالیت در آب | محلول در آب داغ، بسته به درجه هیدرولیز |
pH محلول 4% | 5.0 – 7.0 (نزدیک به خنثی) |
ویسکوزیته (محلول 4%) | 3 – 60 cP (بسته به گرید) |
وزن مولکولی | از 13,000 تا 200,000 دالتون |
نقطه ذوب / تخریب | 180 – 230°C (پیش از ذوب، تجزیه میشود) |
پایداری گرمایی و نوری | بالا، در صورت خشک بودن |
فیلمسازی | عالی، شفاف، انعطافپذیر |
کاربردهای پلیوینیل الکل
-
فیلمهای محلول در آب
بستهبندی مواد شوینده، کود، دارو (قرصهای پوششدار) -
صنایع دارویی و آرایشی:
-
عامل پوششدهنده قرص، چسب بیولوژیک، ماده غلظتدهنده در کرمها و ژلها
-
-
چسب و پوششها:
-
چسب چوب، پوشش مقاوم به آب در کارتنسازی و کاغذسازی
-
-
صنعت نساجی و کاغذ:
-
آهاردهی نخ، ایجاد فیلم موقت، افزایش مقاومت کششی کاغذ
-
-
کامپوزیتهای زیستتخریبپذیر:
-
به عنوان پلیمر پایه در ترکیب با نشاسته یا سلولز
-
-
قالبگیری ژلها (هیدروژلها):
-
در بافتهای پزشکی و لنزهای تماسی
-
مزایای پلیوینیل الکل
-
زیستتخریبپذیر و دوستدار محیطزیست
-
غیرسمی و ایمن برای کاربردهای دارویی و آرایشی
-
پایداری شیمیایی بالا و سازگاری با دیگر پلیمرها
-
تشکیل فیلمهای شفاف، بدون بو و مقاوم به پارگی
-
قابلیت تنظیم خواص با تغییر گرید و درصد هیدرولیز
معایب پلی وینیل الکل
-
حساس به رطوبت بالا – فیلمها در تماس طولانی با آب تضعیف میشوند
-
عدم مقاومت حرارتی طولانیمدت – در دمای بالا تخریب میشود
-
نقطه ذوب مشخص ندارد – به جای ذوب، تخریب حرارتی رخ میدهد
-
هزینه نسبتاً بالاتر نسبت به پلیمرهای سنتزی معمولی
-
واکنشپذیر در برابر برخی نمکها یا قلیاهای قوی
کاربردها
کاربردها | , , , |
---|
مشخصات فنی پلیوینیل الکل
مشخصه | مقدار / توضیح |
---|---|
نام شیمیایی (IUPAC) | Poly(1-hydroxyethylene) |
فرمول عمومی | −CH2–CH(OH)−-CH₂–CH(OH)-ₙ |
شماره CAS | 9002-89-5 |
جرم مولکولی (Mw) | 13,000 – 200,000 g/mol (بسته به گرید) |
ظاهر فیزیکی | پودر سفید تا کرم، بدون بو |
چگالی (در 20°C) | 1.19 – 1.31 g/cm³ |
نقطه ذوب / تخریب | 180 – 230°C (پیش از ذوب تجزیه میشود) |
حلالیت در آب | محلول در آب گرم – بسته به درصد هیدرولیز و وزن مولکولی |
ویسکوزیته محلول 4% | 3 – 60 mPa·s (بسته به گرید) |
pH محلول آبی 4% | حدود 5.0 – 7.0 |
درصد هیدرولیز | 87 – 89% (partially hydrolyzed) یا 98 – 99.5% (fully hydrolyzed) |
قابلیت تشکیل فیلم | عالی – شفاف، انعطافپذیر، مقاوم به کشش |
پایداری نوری / گرمایی | بالا – در صورت خشک بودن و دور از UV مستقیم |
کاربردها | چسب، بستهبندی محلول در آب، دارویی، آرایشی، نساجی، فیلمهای زیستتجزیهپذیر |