با جا به جا شدن گروه های استات توسط هیدروکسیل ها در پلی وینیل استات ها، پلی وینیل الکل (PVA) به وجود می آید. این پلیمر سنتزی محلول در آب است و در فرمولاسیون پلی وینیل استات ها به عنوان پایدار کننده امولسیونی و غلظت دهنده استفاده می شود. PVA که ظاهری پودری یا گرانولی دارد، بدون بو و سفید رنگ است. در صورت حل شدن در آب محلولی خنثی یا اسیدی تشکیل می دهد. قابل ذکر است که این ماده قابلیت انحلال در حلال های آلی را ندارد.
پلی وینیل الکل چیست ؟
پلی وینیل الکل با فرمول شیمیایی C2H4O را با نام های دیگر پلی اتانول، پلی ویول، لمول، اتنول، PVOH و PVAl نیز می شناسند. این ماده جذب آب بالایی دارد و به همین علت است که در تولیدات مختلف صنعتی بسیار از آن استفاده می شود. خنثی بودن از نظر شیمیایی، مقاومت بالا در برابر مواد شیمیایی، برخورداری از خواص مکانیکی خوب، قابلیت تجزیه و توانایی تشکیل فیلم از جمله ویژگی های برجسته پلی وینیل الکل است.
برخی از مشخصات شیمیایی و فیزیکی پلی وینیل الکل عبارتند از :
•نقطه ذوب : ۲۰۰ درجه سانتی گراد
•نقطه جوش : ۲۲۸ درجه سانتی گراد
•دانسیته : ۱٫۱۹ گرم بر سانتی متر مکعب
•فلش پوینت : ۷۹٫۴۴ درجه سانتی گراد
•انواع گرید: ۲۴ و ۲۰
•چگالی : ۱٫۳۲۹
•ویسکوزیته : ۴٫۸ تا ۵٫۸ میلی پاسکال ثانیه
•دارای خواص بلوری
•چسبندگی بسیار بالا
•دارای استحکام کششی و انعطاف پذیری
•قابل اشتعال
نحوه تولید پلی وینیل الکل
بسیاری از پلیمرهای وینیل با روش پلیمریزاسیون مونومر به وجود می آیند. اما روش تولید PVA معمولا این گونه نیست. این پلیمر را با هیدرولیز پلی وینیل استات تهیه می کنند. در روش های دیگر به جای استات از پلیمرهای استر وینیل که با کلرو استات یا گروه های فرمات مشتق شده اند، استفاده می شود.
در کنار واکنش پلی وینیل الکل با آلدئیدها، استیل های پلی وینیل تشکیل شده، از تهیه پلی وینیل، بوتیرال بوتیرآلدئید و از تهیه پلی وینیل رسمی، فرمالدئید به وجود می آید.
[CH2CH(OAc)]n + C2H5OH → [CH2CH(OH)]n + C2H5OAc
اگر بخواهند از روش پلیمریزاسیون مونومر برای تولید PVA استفاده کنند، از مونومر وینیل استات استفاده می کنند که مراحل زیر را در بر می گیرد:
۱٫جایگزینی گروه استر با گروه هیدروکسیلی
۲٫اضافه کردن سدیم هیدروکسید به عنوان کاتالیست
۳٫افزودن عامل صابونی شدن محلول
۴٫رسوب پلی وینیل الکل
۵٫شست و شو و خشک کردن رسوب
کاربردهای پلی وینیل الکل
استفاده از پلی وینیل الکل برای حفظ تار و پود منسوجات به طور گسترده ای رواج دارد. یکی از جالب ترین کاربردهای PVA را می توان استفاده از آن به عنوان طعمه ماهیگیری دانست. همان طور که گفتیم این ماده در آب به خوبی حل می شود. به همین علت با پخش شدن در زیر آب، ماهی ها را به سمت قلاب هدایت می کند.
پلی وینیل الکل هیچ خطری برای بدن انسان ندارد. به همین علت در مواد اولیه انواع بسته بندی مواد غذایی به کار گرفته می شود. در سال ۲۰۱۶، ۳۱ درصد از حجم فروش این ماده در جهان، برای تولید بسته بندی مواد غذایی استفاده شد. این ماده نفوذ رطوبت به داخل بسته جلوگیری می کند.
سایر کاربردهای پلی وینیل الکل به شرح زیر است :
تهیه دستکش
دستکش ها انواع مختلفی دارند که در موقعیت های مختلف از آنها استفاده می شود. دستکش های حاوی PVA در برابر مواد شیمیایی مثل استرها، کتون ها، حلال های کلردار، ترکیبات آلیفاتیک و ترکیبات آروماتیک مقاومت خوبی از خود نشان می دهند.
همچنین در عملیات هایی که در آن ها از ابزار آلاتی مثل میخ استفاده می کنند، این دستکش ها در برابر پارگی، ساییدگی و بردگی می توانند مفید واقع شوند. اما در مقابل اگر سر و کار شما با الکل های سبک و آب است، استفاده از دستکش های PVA را به دلیل تجزیه سریع، توصیه نمی کنیم.
تولید اسلایم
یکی از سرگرمی های جدیدی که در چند سال اخیر طرفداران زیادی پیدا کرده، اسلایم است. این خمیر ژله ای از ترکیب پلی وینیل الکل با بوراکس به دست می آید. در واقع شیوه تولید اسلایم به صورت صنعتی به این گونه است. اما اگر در خانه قصد ساخت اسلایم را دارید می توانید از چسب هم به جای PVA استفاده کنید. زیرا در ترکیبات چسب هم PVA به چشم می خورد.
صنعت داروسازی و پزشکی
پلی وینیل الکل به صورت قطره برای افزایش رطوبت چشم و به عنوان اشک مصنوعی به کار گرفته می شود. به دلیل خواص فیزیکی و شیمیایی که در بالا هم ذکر کردیم از PVA در مسیرهای دارویی عضلانی، روده ای، دهانی و ... استفاده می شود.
دیگر مصارف پلی وینیل الکل در صنعت
•تولید ماسک صورت
•فیلم
•چسب
•صنایع نساجی
•تهیه لنز تماسی
•پرینت سه بعدی
•صنایع کاغذسازی
•کشاورزی
•تهیه سیمان و بتن در ساختمان سازی
سخن نهایی
در صورتی که تولید کنندگان محترم قصد تهیه این پلی وینیل الکل را دارند می توانند با شماره های مجموعه فرسان شیمی در صفحه ارتباط با ما تماس گرفته و سفارش خود را ثبت نمایند. از این که ما را انتخاب نموده اید، سپاسگزاریم.