POLİVİNİL ALKOL

Polivinil alkol (PVOH, PVA veya PVAl), suda çözünebilen sentetik bir polimerdir.
Polivinil alkolün ideal formülü [CH2CH(OH)]n'dir.
Polivinil alkol, kağıt üretiminde, tekstil çözgü boyutlandırmasında, polivinil asetat (PVAc) yapıştırıcı formülasyonlarında koyulaştırıcı ve emülsiyon stabilizatörü olarak, çeşitli kaplamalarda ve 3D baskıda kullanılır.

CAS: 9002-89-5
MF: C2H4O
MW: 44.05256
EINECS: 209-183-3

Eş anlamlılar
%98-99 hidrolize polivinil alkol, yüksek moleküler ağırlıklı; Poli(vinil Alkol) n=1750+/-50; Poli(vinil Alkol) n(=:)2.000 (sabunlaşma derecesi yaklaşık %80 mol); %98-99 HİDROLİZE POLİVİNİL ALKOL; %99 TOZ POLİVİNİL ALKOL; USP/NF POLİVİNİL ALKOL; %88-89 Polivinil Alkol; %99-100 Polivinil Alkol

Polivinil alkol renksiz (beyaz) ve kokusuzdur.
Polivinil alkol genellikle boncuk halinde veya suda çözelti halinde tedarik edilir.
Dışarıdan eklenen bir çapraz bağlayıcı madde olmadan, polivinil alkol çözeltisi tekrarlanan dondurma-çözme işlemleriyle jel haline getirilebilir ve bu da vasküler stentler, kıkırdaklar, kontakt lensler vb. gibi çeşitli uygulamalarda kullanılan son derece güçlü, ultra saf, biyolojik olarak uyumlu hidrojeller elde edilmesini sağlar.
Polivinil alkol genellikle PVA kısaltmasıyla anılsa da, daha genel olarak PVA, genellikle ahşap yapıştırıcı ve sızdırmazlık maddesi olarak kullanılan polivinil asetatı ifade eder.
Polivinil alkol, vinil alkolün polimerizasyonuyla elde edilen bir homopolimer makromoleküldür.
Polivinil alkol, farmasötik bir yardımcı madde ve oftalmik yağlayıcı olarak, ayrıca yüzey kaplamaları, yapay süngerler, kozmetik ürünler ve diğer ürünlerin üretiminde kullanılır.
Polivinil alkol (PVOH), vinil alkol ve vinil asetatın kopolimerlerini oluşturan hidrofilik doğrusal bir polimerdir.
Bu nedenle, polivinil alkol polimerlerinin yapısal özellikleri, polimerizasyon ve hidroliz derecesine bağlıdır. Bu tür değişiklikler, polimerde esterleşme, eterleşme, kristalleşme, iyon-polimer kompleksleşmesi gibi hem kimyasal hem de fiziksel modifikasyonlara neden olur.

Modifiye edilmiş PVOH yapıları biyomedikal uygulamalarda faydalıdır.
Polivinil alkol (PVOH, PVA veya PVAl), renksiz, kokusuz ve suda çözünebilen sentetik bir polimerdir.
Polivinil alkol ilk olarak 1920'lerin başında keşfedilmiş ve o zamandan beri güvenlik camının laminasyonundan çamaşır deterjanlarının ambalajlanmasına kadar birçok uygulamada kullanılmıştır.
Polivinil alkol genellikle toz, granül veya pelet halinde veya bazen suda çözelti halinde tedarik edilir.

Poli(vinil alkol) Kimyasal Özellikleri
Erime noktası: >300 °C
Kaynama noktası: -14,5 °C (yaklaşık tahmin)
Yoğunluk: 400-670 kg/m³
Yoğunluk: 1,080 g/cm³
Tg: 73 °C
Tg: 99 °C
Tg: 99 °C
Kırılma indisi: 1,3810 (tahmini)
Fp: 79 °C
Depolama sıcaklığı: +30 °C'nin altında saklayın.
Çözünürlük: Suda çözünür (sıcak)
Form: Toz
Renk: Beyazdan krem ​​rengine
PH: 3,5-7,0 (40 g/l, H2O, 20 °C)
Koku: %100'de. Kokusuz
Su Çözünürlüğü: Sıcak suda çözünür
Ürün Kodu: 14,7585
Dielektrik Sabiti: 1,9 (Ortam)
Stabilite: Kararlı. Yanıcı. Toz, havayla patlayıcı karışımlar oluşturabilir. Güçlü oksitleyici maddelerle uyumsuz.
Kozmetik Bileşenlerinin Fonksiyonları: FİLM OLUŞTURMA
VİSKOZİTE KONTROLÜ
InChI: 1S/C2H4O/c1-2-3/h2-3H,1H2
InChIKey: IMROMDMJAWUWLK-UHFFFAOYSA-N
IARC: 3 (Cilt 19, Ek 7) 1987
NIST Kimya Referansı: Polivinil alkol (9002-89-5)
EPA Madde Kayıt Sistemi: Polivinil alkol (9002-89-5)

Polivinil alkol, monomerlerin polimerizasyonundan ziyade polivinil asetatın hidroliz ürünüdür; moleküler omurgası polivinil alkol içerir.
Bu ürünün özgül ağırlığı 1,25 ila 1,35 ve erime noktası 212 ~ 267 ℃'dir.
Polivinil alkol sıcak suda ve sıcak dimetil sülfoksitte çözünür.
Hayvan deneyleri, polivinil alkolün, herhangi bir uyarıcı olmadan, deri altı, kas içi ve intravenöz enjeksiyonlarda önemli bir toksisiteye neden olmadığını göstermektedir.
Polivinil alkol reçine ürünleri, alt flok, granül ve toz görünümünde beyaz katı halde bulunur; toksik değildir, tatsızdır, çevre dostudur ve 80-90 ℃'lik suda çözünür.
Polivinil alkolün sulu çözeltisi iyi yapışma ve film oluşturma özelliğine sahiptir; yağlar, yağlayıcılar ve hidrokarbonlar gibi çoğu organik çözücüye karşı dirençlidir; uzun zincirli poliol esterifikasyonu, eterifikasyonu, asetalizasyonu ve diğer kimyasal özelliklere sahiptir.

Yapı ve Özellikler
Polivinil alkol, kristalliğe sahip ataktik bir malzemedir.
Mikro yapısı açısından, esas olarak 1,3-diol bağlarından [−CH2−CH(OH)−CH2−CH(OH)−] oluşur, ancak vinil ester öncülünün polimerizasyon koşullarına bağlı olarak birkaç yüzdesi 1,2-diol [−CH2−CH(OH)−CH(OH)−CH2−] içerir.
Polivinil alkol mükemmel film oluşturma, emülsiyonlaştırma ve yapışma özelliklerine sahiptir.
Polivinil alkol ayrıca yağa, grese ve çözücülere karşı dirençlidir.
Polivinil alkol yüksek çekme mukavemetine ve esnekliğe, ayrıca yüksek oksijen ve aroma bariyer özelliklerine sahiptir.
Ancak bu özellikler neme bağlıdır: daha yüksek nem seviyelerinde emilen su, polimerin çekme mukavemetini azaltan, ancak uzama ve yırtılma mukavemetini artıran bir plastikleştirici görevi görür.

Kullanım Alanları
Polivinil alkol güvenli ve çevre dostudur.
Popüler çamaşır ve deterjan paketlerinin ötesinde, gıda ambalajı, tekstil iplikleri, kağıt ürünleri, tek dozluk ilaçlar, su arıtma kimyasalları, kuru gözleri tedavi etmek için kullanılan "yapay gözyaşları", kontakt lens yağlayıcıları, transfer baskı, tarım kimyasalları, nakış ve toz kontrolü dahil olmak üzere birçok ev, tıbbi, kişisel bakım ve endüstriyel uygulamada kullanılır.
Filmin gıda sınıfı versiyonları, önceden ölçülmüş miktarlarda pirinç, makarna, kakao baharatı ve besin takviyeleri sunmak için kullanılır.
Örneğin, ABD pazarında, malzeme, fitness meraklıları tarafından yağsız kas kütlesi oluşturmak için tercih edilen peynir altı suyu protein tozu dozlarını içeren paketler oluşturmak için kullanılmaktadır.

Önceden ölçülmüş paketler, proteini su veya sütle bir çalkalama şişesine atmayı, karıştırmayı ve içmeyi daha kolay ve daha kullanışlı hale getirir.
Bu, doğru miktarda proteinin israf veya kirlilik olmadan kullanılmasını sağlar.
Polivinil alkol filminin diğer çeşitleri, katı yüzeyli tezgahların ve takviyeli kompozitlerin üretiminde kalıp ayırıcı film gibi üretim süreçlerinde kullanılır.
Mowiol 40-88, ilaç dağıtımı, yüzey geliştirilmiş Raman spektroskopisi (SERS) fiber optik sensörleri ve şeffaf iletken oksitler (TCO'lar) gibi çeşitli uygulamalar için kullanılabilir.
Plastik endüstrisinde kalıplama bileşiklerinde, yüzey kaplamalarında, benzine dayanıklı filmlerde, tekstil boyutlandırmalarında ve apreleme bileşimlerinde; yapay süngerlerin, yakıt hortumlarının vb. üretiminde kullanılacak elastomerler elde etmek için bileşiklenebilir; ayrıca plastik ve cam için baskı mürekkeplerinde, farmasötik aprelemede, kozmetikte, su bazlı film ve levhalarda kullanılır.

Farmasötik yardımcı madde (viskozite artırıcı madde); oftalmik yağlayıcı.
Su-butanol karışımlarının pervaporatif ayrışmasını incelemek için karışık matrisli bir membran hazırlamak amacıyla NaA zeolit ​​parçacıkları bir polivinil alkol matrisine dağıtılmıştır.
Polivinil alkol/jelatin bazlı biyouyumlu polimerik iskeleler, 3 boyutlu kanser modelleri tasarlamak için kullanılmıştır.
Polivinil alkol esas olarak tekstil endüstrisinde çözgü hamuru, kumaş terbiye maddesi, vinilon elyafı hammaddesi olarak; binaların iç ve dış duvar boyalarında, yapıştırıcılarda; kimya endüstrisinde polimerizasyon emülgatörü, dağıtıcı ve polivinil formal, asetal, bütirat aldehit reçinesi olarak; kağıt endüstrisinde kağıt bağlayıcı olarak; tarımda toprak iyileştirici, pestisit yapışma sinerjisti ve polivinil alkol filmi olarak kullanılır; ayrıca günlük kozmetiklerde ve yüksek frekanslı söndürme maddesi vb. alanlarda da kullanılabilir.
Polivinil alkol, biyouyumluluğu, protein yapışmasına düşük eğilimi ve düşük toksisitesi nedeniyle çeşitli tıbbi uygulamalarda kullanılır. Spesifik kullanımları arasında kıkırdak replasmanları, kontakt lensler, çamaşır deterjanı kapsülleri ve göz damlaları yer alır.

Polivinil alkol, süspansiyon polimerizasyonlarında yardımcı madde olarak kullanılır.
Çin'de polivinil alkolün en büyük kullanım alanı, PVAc dispersiyonları yapmak için koruyucu kolloid olarak kullanılmasıdır.
Japonya'da ise başlıca kullanım alanı Vinylon elyafı üretimidir.
Bu elyaf, üretimi için petrol gerekmediği için kendi kendine yeterlilik amacıyla Kuzey Kore'de de üretilmektedir.
Bir diğer kullanım alanı ise fotoğraf filmidir.
Polivinil alkol bazlı polimerler, katkılı üretimde yaygın olarak kullanılmaktadır.

Örneğin, 3 boyutlu yazıcıda üretilen oral dozaj formları, ilaç endüstrisinde büyük bir potansiyel göstermektedir.
Polivinil alkol, bağlayıcı madde olarak kullanıldığında, ilaç salınım özelliklerinin değiştirildiği ilaç yüklü tabletler oluşturmak için kullanılabilir.
Tıbbi olarak, polivinil alkol bazlı mikropartiküller, periferik hipervasküler tümörler için embolizasyon partikülleri olarak kullanılmak üzere FDA 510(k) onayını almıştır.
Polivinil alkol ayrıca Uterin Fibroid Embolektomi (UFE) işleminde embolik ajan olarak da kullanılabilir.
Biyomedikal mühendislik araştırmalarında, polivinil alkol ayrıca kıkırdak, ortopedik uygulamalar ve vasküler greft için potansiyel malzemeler olarak da incelenmiştir.
Polivinil alkol, poliüretan süngerlerden daha fazla su emen ev tipi süngerlerde yaygın olarak kullanılmaktadır.
Polivinil alkol, patolojide mikroskobik inceleme için dışkı örneklerinin hazırlanması sırasında yapıştırıcı olarak kullanılabilir.

İlaç Uygulamaları
Polivinil alkol öncelikle topikal ilaç ve oftalmik formülasyonlarda kullanılır.
Polivinil alkol, emülsiyonlar için stabilizatör madde olarak kullanılır (%0,25–3,0 a/h).
Polivinil alkol ayrıca oftalmik ürünler gibi viskoz formülasyonlar için viskozite artırıcı madde olarak da kullanılır.
Polivinil alkol, yapay gözyaşlarında ve kontakt lens solüsyonlarında kayganlaştırıcı olarak, oral uygulama için uzun süreli salımlı formülasyonlarda ve transdermal yamalarda kullanılır.
Polivinil alkol, glutaraldehit çözeltisi ile karıştırıldığında mikrosferler haline getirilebilir.

Endüstriyel Kullanımlar
Polivinil alkol, hidrokarbon çözücülere karşı oldukça dirençli, güçlü filmler, tüpler ve lifler haline getirilebilen sert, beyazımsı bir polimerdir.
Polivinil alkol, suda çözünebilen az sayıdaki polimerden biri olmasına rağmen, çekme veya çapraz bağlayıcı maddelerin kullanımıyla suda çözünmez hale getirilebilir.

Polivinil asetaller
Polivinil asetaller, polivinil alkolün aldehitlerle işlenmesiyle hazırlanır.
Butiraldehit ve formaldehit sırasıyla polivinil butiral (PVB) ve polivinil formal (PVF) verir.
Polivinil butiralin hazırlanması, ABD ve Batı Avrupa'da polivinil alkolün en büyük kullanım alanıdır.

Hazırlanışı
Çoğu vinil polimerin aksine, polivinil alkol, monomer olan vinil alkolün asetaldehite tautomerizasyonuna göre termodinamik olarak kararsız olması nedeniyle, karşılık gelen monomerin polimerizasyonuyla hazırlanmaz.
Bunun yerine, polivinil alkol, polivinil asetatın veya bazen asetat yerine format veya kloroasetat grupları içeren diğer vinil ester türevli polimerlerin hidroliziyle hazırlanır.
Polivinil esterlerin dönüşümü genellikle etanol ile baz katalizli transesterifikasyon yoluyla gerçekleştirilir:
[CH2CH(OAc)]n + C2H5OH → [CH2CH(OH)]n + C2H5OAc
Polimerin özellikleri transesterifikasyon derecesinden etkilenir.
2006 yılında dünya çapında polivinil alkol tüketimi bir milyon metrik tonun üzerindeydi.

Üretim Yöntemleri
Polivinil alkol, polivinil asetatın hidrolizi yoluyla üretilir.
Polimerizasyon amaçları için gerekli miktarlarda ve saflıkta elde edilemediği için vinil alkolün tekrarlayan birimi başlangıç ​​maddesi olarak kullanılmaz.
Hidroliz, katalizör olarak alkaliler veya mineral asitler kullanılarak metanol, etanol veya alkol ve metil asetat karışımında hızla ilerler.

Reaktivite Profili
Alkollerin konsantre sülfürik asit ve güçlü hidrojen peroksit ile karışımları patlamalara neden olabilir.
Örnek: Dimetilbenzilkarbinol %90 hidrojen peroksit ile karıştırılıp konsantre sülfürik asit ile asitlendirildiğinde patlama meydana gelir.
Etil alkol ile konsantre hidrojen peroksit karışımları güçlü patlayıcılar oluşturur.
Hidrojen peroksit ve 1-fenil-2-metil propil alkol karışımları %70 sülfürik asit ile asitlendirildiğinde patlama eğilimindedir.
Alkil hipokloritler şiddetli patlayıcıdır.
Bunlar, hipokloröz asit ve alkollerin sulu çözeltide veya karışık sulu-karbon tetraklorür çözeltilerinde reaksiyona sokulmasıyla kolayca elde edilir.
Klor ve alkoller de benzer şekilde alkil hipokloritler oluşturur.
Soğukta bozunurlar ve güneş ışığına veya ısıya maruz kaldıklarında patlarlar.
Tersiyer hipokloritler, sekonder veya primer hipokloritlerden daha az kararsızdır.
İzosiyanatların alkollerle baz katalizli reaksiyonları inert çözücülerde gerçekleştirilmelidir. Çözücülerin yokluğunda bu tür reaksiyonlar genellikle patlayıcı şiddette meydana gelir.