ПВС 16 /1

Поливиниловый спирт 16/1 (ПВС) Стоимость за 1 гр.
Поливиниловый спирт марки 16/1(ПВС) получил широкое распространение у цветочниц, благодаря невысокой стоимости и благотворному воздействию на ткань. После обработки ткань не шуршит, не теряет блеск, не желтеет, изделия становятся влагоустойчивыми.
У ПВС есть один минус: в небольшом количестве его можно купить только в интернет-магазинах.
Рецепт: 3 ст. л. с горкой порошка ПВС следует залить 1 л воды комнатной температуры, оставить настаиваться минимум на 1 час, можно больше. Затем поставить кастрюлю с набухшим ПВС на плиту, включить среднюю температуру и уже больше не отходить от плиты, потому что мешать нужно долго и без перерыва. Мешаем до тех пор, пока не растворится весь порошок. После полного растворения убираем с плиты кастрюлю и немного остужаем раствор. В процессе остывания образуется пленочка, которую нужно убрать, а оставшийся раствор процедить через сито. Если раствор получился густым, его можно разбавить водой.
Отлейте нужное вам количество раствора, обработайте ткань. Оставшийся раствор храните в стеклянной банке, закрытой крышкой, в прохладном темном месте.

Поливиниловый спирт – искусственный водорастворимый синтетический термопластичный полимер. Синтезом поливинилового спирта является обменная реакция щелочного гидролиза или алкоголиза.

Первооткрывателями поливинилового спирта были немецкие химики Вилли Герман и Вольфрам Гонель в 1924 году.

В отличие от многих виниловых полимеров получение поливинилового спирта не происходит путем полимеризации соответствующих мономеров. Мономер поливинилового спирта существует исключительно в виде таутомерной формы устойчивых ацетальдегид. Получение поливинилового спирта происходит путем частичного или полного гидролиза поливинилацетата, чтобы удалить этилацетатовые группы.

Промышленными способами получения поливинилового спирта являются различные варианты омыления поливинилового спирта в водной или спиртовой среде в присутствии кислот и оснований.

В 2002 году под руководством Кузнецова А. А. лабораторией термостойких термопластов ИСПМ им. Ениколопова в Москве был разработан безгелевый способ получения поливинилового спирта, имеющий ряд преимуществ по сравнению с другими способами, такие как низкая стоимость, высокая производительность и кратковременный синтез.

Свойства поливинилового спирта

Пленкообразующие, эмульгирующие и склеивающие свойства поливинилового спирта позволяют использовать его в различных отраслях и сферах. Поливиниловый спирт устойчив к воздействию масел, жиров и растворителей. Он не имеет запаха и нетоксичен, имеет высокую прочность на растяжение и гибкость, а также обладает высоким содержанием кислорода.

Однако, эти свойства поливинилового спирта находятся в прямой зависимости от влажности, при повышении которой он впитывает воду. Вода, которая действует как пластификатор, уменьшает прочность поливинилового спирта. Он полностью распадается и быстро растворяется в ней.

Молекулярная формула поливинилового спирта – C2H4Ox, плотность – от 1,19 до 1,31 г/см³, температура плавления – 200°C, температура кипения – 228°C.

Применение поливинилового спирта

Поливиниловый спирт является сырьем для изготовления других полимеров, таких как:

  • Поливиниловый нитрат – это эфир из азотной кислоты и поливинилового спирта;
  • Поливиниловый ацеталь – его получают путем взаимодействия альдегидов с поливиниловым спиртом.

Также известно применение поливинилового спирта в качестве загустителя и модификатора в поливинилацетатные клеи.

В Китае широко распространенно применение поливинилового спирта в качестве стабилизатора эмульсионной полимеризации и защитного коллоида для производства поливинилацетатных дисперсий.

В текстильной промышленности Японии и Северной Кореи применение поливинилового спирта широко распространенно в производстве волокна.

Поливиниловый спирт нашел применение в различных отраслях и сферах в качестве:

  • Бумажного покрытия для лайнеров;
  • Водорастворимой пленки для упаковки стирального порошка в растворяющихся таблетках;
  • Барьерного слоя для диоксида углерода в полиэтилентерефталатовых бутылках;
  • Смазки в глазные капли и твердые контактные линзы;
  • Волокон для арматуры в бетоне;
  • Поверхностно-активного вещества для образования полимера инкапсулированных наночастиц;
  • Фиксатора для сбора образцов;
  • Агента эмболизации в медицинских процедурах;
  • Сгустителя и адгезионного материала для производства шампуней и латекса;
  • Эмульгатора в пищевой промышленности;
  • Эмболизирующего агента при нехирургическом лечении онкологических заболеваний.

Поливиниловый спирт – материал, обладающий специфическими свойствами и используемый в различных промышленных направлениях. Ввиду его популярности и активного применения, считаем необходимым поговорить о нем более детально. Поэтому в данной статье расскажем, что он собой представляет, какими свойствами обладает, а также где применяется и, собственно, где продается в Украине на выгодных условиях. Если вам интересна такая информация в подробностях, читайте далее.

Что такое поливиниловый спирт и каковы его свойства?

Поливиниловый спирт, или сокращенно ПВС (PVOH, PVA, PVAL) – это твердое вещество органической этимологии, принадлежащее к группе термопластов (полимерных материалов, которые могут обратимо становиться при нагревании высокоэластичными или вязкотекучими). Выглядит как белая (иногда – светло-желтая или кремовая) порошкообразная либо гранулированная масса, сформированная, соответственно, белыми, желтоватыми или бесцветными частицами. Ароматических характеристик и вкусовых параметров лишена.

Физические и химические свойства

Этот термопластичный полимер отлично растворяется в воде, а еще в таких средах, как ациклические двухатомные спирты, пропантриол-1,2,3, водные растворы карбамида, ДМФА и ДМСО. Проявляет стойкость к преимущественному количеству универсальных органических растворителей, масел, бензина, керосина и прочих углеводородов, к разбавленным кислотам, окислителям и щелочным растворам. Не разрушается под влиянием солнечного излучения и микроорганизмов. Имеет высокие клеящие качества, выступает превосходным эмульгатором, пленкообразователем и адгезионным полимером. Токсичного воздействия не осуществляет.

Стоит учитывать гигроскопичность ПВС и постоянное вхождение в его состав около 5 % воды, в некой степени пластифицирующей его. При этом вода беспрепятственно и оперативно испаряется, а поэтому есть потребность в задействовании иных пластификаторов, каковыми в данном случае могут выступать 1,2-диоксиэтан, 1,3-бутандиол, фосфорная кислота и глицерин.

Хотя, в целом, данному материалу характерны высокие прочностные параметры на разрыв и гибкость, на прочность может влиять окружающая влажность. Когда он впитывает влагу, становится более эластичным, но не таким прочным, как до этого. Гранулированный продукт в присутствии влаги и под давлением сбивается в комки.

ПВС – горючее вещество. При разложении в ходе нагрева образует воду, углекислоту, монооксид углерода и этановую к-ту. При этом меняется окрас: на смену белому приходит темно-коричневый.

Как многоатомный спирт, это хим. соединение реагирует с кислотами, образуя сложные эфиры (реакция этерификации), и с альдегидами (ацеталирование). Сочетание с йодом приводит к появлению синих комплексов (качественная реакция на ПВС).

Плотность – 1,19-1,31 г/см³, вязкость – 5 мПа•с, степень гидролиза – 88 моль%, степень полимеризации – 500-5000, кристалличность – 30-70 % (зависит от производственных аспектов). Термосвойства: t плавления – 225 °C, t разложения – 230 °C, t стеклования – 85 °C. Хим. формула: (C2H4O)x, где x оповещает о степени полимеризации.

Важно! Поливиниловый спирт выпускается под разными марками. Различные виды маркированных средств могут отличаться составом и рядом физ.-хим. параметров. Варьируется уровень полимеризации и гидролиза. Разные водные р-воры проявляют различные физические и химические свойства. Если рассматривать название той или иной марки, первая цифра будет говорить о вязкости 4 % водного р-вора при t 20 °C, вторая – о степени гидролиза. При значении последнего 86,5-96 моль% ПВС омыленный частично, при 98 моль% – полностью.

Преимущества

Подытоживая все вышеописанные характеристики указанного вещества, хотим выделить отдельно каждую из них, которая является неоспоримым плюсом:

– отсутствие запаха;

– образование не имеющих окраса, прочных и эластичных покрытий;

– оперативное схватывание после реакции;

– повышенные прочностные параметры, прочность к разрыву и сопротивление к истиранию ПВС материалов, по сравнению с прочими продуктами;

– уменьшенное влагопоглощение, если проводить аналогию с растворимыми в воде смолами (акриловой и т.д.);

– высокая адгезия, прежде всего к синтетическим волокнам;

– высокопрочность и абразивостойкость покрытий;

– инертность к действию масел, жиров и всяческих растворителей;

– сравнительная однородность хим. структуры (лучше, чем у декстринов и казеина);

– значительные адгезивные качества при малом количестве сырья;

– хорошая защита пряжи + уменьшение вероятности повреждения нитей в производственном процессе до 50 %.

Получение. Если принимать во внимание большинство полимеров, то отличие от них у поливинилового спирта заключается в способе получения. Тогда как те создают путем полимеризации соответствующего мономера, ПВС производят косвенно, преимущественно из ПВА, а не из этенола. То есть поливинилацетат – главное сырье для производства ПВС. Современный пром. синтез этого вещества выглядит как полимераналогичные трансформации (разные варианты омыления ПВА в спиртовой или водной среде при наличии оснований или кислот).

Основные методы получения таковы:

– алкоголиз полимеров сложных виниловых эфиров. Среда – прошедшие осушение низшие ациклические спирты. Дополнительные участники – гидроокиси щелочных металлов. Специфическая особенность – гелеобразование;

– алкоголиз с участием кислот (кислотный алкоголиз). Аналогично дополняется возникновением геля;

– щелочной алкоголиз + сольволиз водой. Среда – совокупность низших ациклических спиртов и иных растворяющих материалов (воды, диоксана, диметилкетона, бензина либо эстеров). Если задействуется вода, почти всегда ее объем не более 10 %, а омыление так же дополняется появлением геля;

– гидролиз при наличии кислотных/щелочных агентов с водой в качестве реакционной среды.

Становится понятным, что гелеобразование – основной негативный технологичный нюанс, с которым нужно как-то справляться. Поэтому производственный процесс предвидит необходимость в спец. аппаратурном оформлении, позволяющем решать эту проблему.

Упаковка, транспортировка, хранение

Упаковывают ПВС, как правило, в бумажные, полимерные или двухслойные (бумага + ПЭ) мешки по 20-25 кг. Перевозка допустима разными видами транспортных средств, за исключением воздушных. И при перевозке, и при хранении важно предотвращать контакт данного полимера с атмосферными осадками, исключать влияние тепловых источников (солнечный свет – не исключение). Хранить поливиниловый спирт следует в упаковке производителя, обеспечивая ее целостность, в закрытых сухих складах с достаточно хорошим проветриванием. Оптимальный температурный режим – комнатная t.

Если соблюдать все указанное, период хранения будет практически неограниченным. Гарантийный срок годности составляет 1 год. Но после этого продукт не становится непригодным. Просто перед тем, как применять ПВС по истечении 12 месяцев со дня изготовления, нужно проверять его свойства.

Техника безопасности

Примечательно, что данный реактив является неопасным, если соблюдать нормальные условия обращения с ним. К тому же, некоторые сорта могут использоваться не только в промышленных целях, но даже в пищепроме и медицине, что также говорит о многом. Вместе с тем, стоит учитывать горючесть этого материала (t воспламенения от стороннего огнеисточника – 205 °С, t самовоспламенения – 344 °С) и способность выделять при нагревании до 180 °С токсический метаналь, угарный газ и пары уксусной кислоты. Из этого следует, что возгораний нельзя допускать, а в случае таковых важно позаботиться о безопасности окружающих и задействовать соответствующие меры по тушению. Что и как необходимо делать в такой ситуации, а также общая информация о безопасности вещества, как правило, подается в инструкции.

Где может применяться ПВС?

Спектр применения у данного соединения – широчайший, начиная с эмульсионной полимеризации, заканчивая созданием связок для растворов красок. Как уже упоминалось, это отличный эмульгатор, адгезионный и образующий пленку полимер.

Основные сферы, в которых задействуют поливиниловый спирт:

√ Химия. Производство ПВС волокон и полимерных пленок, стабилизация водной полимеризации винилового эфира уксусной к-ты, адгезия и загущение клеевой и латексной продукции. Кроме того, это популярное сырье для создания прочих полимеров (поливиниловых ацеталя и нитрата);

√ Сельское хозяйство. ПВС задействуется как синтетическое удобрение для улучшения плодородности почвы в роли влагоудерживателя и для защиты растений от различных негативных воздействий;

√ Металлургия. Принимает участие в закалке стали;

√ Строительство. Служит защитным средством для стройматериалов, а также выступает арматурным волокном в бетонах;

√ Бумажное и текстильное производства. Помогает склеивать куски бумаги, картона, тканей и кож. Кроме того, используется для крепления товарных бирок, этикеток, почтовых конвертов, пакетных клапанов и т.д.;

√ Приборостроение. Участвует в изготовлении циклографических клише и всяческих печатных плат;

√ Электротехника. Производство керамических компаундов;

√ Пищепром. Известен как добавка к пище под кодом Е1203, выступающая глазирующим агентом, эмульгатором и связкой для воды (влагоудерживателем). Используется при глазировании рыбы и морепродуктов. Является частью пленочных покрытий сыров и колбасной продукции (пленкообразователь), а также ПЭТФ емкостей для жидких пищевых продуктов;

√ Медицина и фармацевтика. Выполняет роль плазмозаменителя при гемотрансфузии. Задействуется в эмболотерапии онкообразований терапевтическими методами (локализирует и блокирует опухоли). Способствует фиксации при сборе образцов (взятии анализов). Служит сырьем для производства медикаментов (например, иодинола – антисептического лекарства для наружного использования, а также глазных капель и жидкостей для контактных линз) и принимает участие в ряде иных не менее значимых медицинских процессов;

√ Косметическое и парфюмерное направления. Входит в состав различной уходовой косметики (шампуней, кремов, бальзамов…) и гигиенических средств, которые разрабатываются не только для взрослых, но и для детей;

√ Микробиология. Необходим для такого важного процесса, как иммобилизация клеток и ферментов;

√ Производство бытовой химии. Задействуется в изготовлении водорастворимых капсул, в частности для стиральных порошков;

√ Живопись. Находит применение в консервации образотворческих старинных экспонатов. С его помощью осуществляют профилактическую заклейку. Также он входит в состав реставрационных грунтов.

Клеевое сырье или клеящая основа многоразового действия, стабилизатор и защитный коллоид дисперсии полимеров, компонент фоточувствительных покрытий, участник гранулирования и микроинкапсуляции, полимеризатор, разделительный агент, загуститель и адгезионный материал, ПАВ для создания капсулированных наночастиц – это лишь малая часть обозначений, которыми можно описывать поливиниловый спирт. Сфер и процессов, для которых он важен, очень и очень много.

Приготовление раствора

Так как в большинстве перечисленных отраслей указанный хим. продукт используется в виде раствора, считаем необходимым рассмотреть его приготовление.

Использовать для этого нужно емкости, которые произведены из материалов, устойчивых к коррозионному воздействию. Они должны быть чистыми, без пленок и отложений.

Как готовить р-вор? В холодную воду нужно, размешивая, засыпать ПВС, а после нагревать состав до полного растворения. Для нагрева можно задействовать водяную баню или водяной пар с t до 90-95 °C. Чтобы не появилась пленка, когда раствор охлаждается, его необходимо перемешивать. Стоит учитывать:

– если повышается t, то растворение происходит с увеличенной скоростью;

– если увеличивается молярная масса, растворение замедляется;

– если осуществляется переход на высокие концентрации, растворение затрудняется.

Из этого следует, что концентрированные растворы, в частности 30 %, нужно готовить при максимальной t – 95 °C.

Когда ПВС раствор перемешивается или перемещается по трубопроводу, может появляться пена. Чтобы этого избежать, нужно использовать мешалку специальной формы (анкерную низкоскоростную) или не допускать участков падения. Если понадобится пеногаситель, так как предотвратить образование пены не удалось, можно задействовать n-октанол, трибутиловый эфир фосфорной кислоты или другие материалы с аналогичным действием в объеме 0,003-0,10 % от общей массы.

Длительное хранение р-вора приводит к увеличению вязкости, но это не страшно. Чтобы восстановить начальные вязкостные параметры, нужно выполнить нагревание и перемешивание рассматриваемого материала.

Для ускорения сушки клея можно использовать спирты или прибегать к дисперсии. Лучшая t сушки – максимально низкая и не более 130 °C. В ином случае будет ухудшена активация высохшего слоя.

Не забывайте и такое: если пластификатором выступает вода, прочность PVAL значительно уменьшается. В воде реализуются распад и мгновенное растворение.

Где купить поливиниловый спирт в Украине на выгодных условиях?

Если вам понадобился рассмотренный продукт и вы хотите купить его в Украине по хорошей цене и с гарантией высоких качественных параметров, обращайтесь в компанию «Система Оптимум». Наше предприятие не единственное, кто реализует PVOH, но уж точно одно из тех, которые предлагают самые выгодные условия приобретения. Работаем по всей Украине. Заявки принимаем онлайн, в телефонном режиме и через электронную почту. Высокое качество продукта подтверждено сертификатом. Цена на любые объемы – невысокая. Плюс при крупных оптовых заказах возможны скидки в индивидуальном порядке. Каждая партия товара доставляется своевременно, благодаря его постоянному наличию на складах и собственному автопарку нашей компании. Полный комплекс выгод сотрудничества гарантируем каждому заказчику!

Покупайте поливиниловый спирт у ЧП «Система Оптимум» – останетесь довольны выбором по максимуму!

Огнеупорная краска — преимущества

Огнеупорная краска создается в процессе смешивания связующего, пигмента и наполнителя. В результате появляется пленка, которая не только служит хорошей защитой от огня, но еще и выполняются декоративные функции. Важным компонентом огнеупорной краски является поливиниловый спирт.

Способ применения огнеупорной краски

Процесс заключается в смешивании сухой смеси со связующим стойкой температуры (например, стекло жидкообразной консистенции, плотность которого 1,3-1,4 г/смз, и кремнийорганическую краску типа ВН-30). Происходит данное действие прямо на месте покрасочных работ. Нужно отметить, что в любом случае краска остается жизнестойкой после смешивания в течение 6-12 часов.

Такой тип материала уместен для окраски разнообразных типов двигателя (например, реактивных), теплообменных конструкций, глушителей автомобиля, коллекторов, различных видов трубоотвода, устройств для отопления помещений, а также для печей различного назначения.

В чем же заключаются преимущества рассматриваемой краски?

В мире существует большое количество окрасочных средств с наличием функции защиты от огня. Но огнеупорная краска выделяется среди остальных в меру огромного количества преимуществ:

  • Хороший уровень стойкости к разложению термическим или же окислительным путем;
  • Способность к отталкиванию воды;
  • Пленка, которую образуют краски, имеет маленький вес и ширину, что помогает конструкции быть легче (в случае, например, с облицовочными материалами конструкция значительно утяжеляется;
  • 200-700 градусов – температуры, приемлемые для эксплуатации огнеупорной краски;
  • Формирование экологически чистого покрытия после того, как краска высыхает. Пожаробезопасность плюс экологичность – отличная совокупность качеств!
  • Пленка обладает большой устойчивостью к минусовым температурам, лучам ультрафиолета, а также в всевозможным механическим повреждениям;
  • Неплохое сцепление с металлическими, керамическими или кирпичными поверхностями;
  • Наличие двойной характеристики: защита от огня в совокупности с привлекательным внешним видом.

Поливиниловый спирт в огнезащитных красках

Поливиниловый спирт – поливинилалкоголь простейшего состава, который создается в процессе омыления поливинил ацетата в определенном типе среды (имеет место щелочная или кислая). В данном случае процессы деструкции проходят в слегка подавленной степени, так, вес молекул IIBC практически не имеет отличий от веса молекул поливинилацетата (20-100 тысяч).

Поливиниловый спирт формула:

Следует отметить, что основные продукты промышленного производства IIBC используются для создания винола, волокна синтетического происхождения. В процессе изготовления красок и лаков поливиниловый спирт выполняет функции защитного коллоида, а также пленкообразующего элемента для красок на водной основе. Последний способ применения связан с наличием у приведенного спирта определенных физических и механических характеристик ноливинилспиртовых пленок, кроме того, есть зависимость от способности превращения таких пленок трехмерным способом в результате наивысшего процветания активных процессов гидроксильных групп поливинилового спирта в таких реакциях, как замещение, этерификация, окисление – восстановление, а также образование комплексов.

Процессы превращения поливинилового спирта:

  • Невязкие растворы поливинилового спирта получаются вследствие действий с ПВС, вес молекул которого мал, а pH составляет 6-7 единиц. При этом концентрация таких растворов определяется в пределах 10-13 % (за пределом 15% уровень вязкости резко становится выше). Если имеет место содержание ацетатных групп осадочного характера < 5 мол. %, то реакция в воде (растворение) проходит при определенной температуре, которая нередко достигает 60-70 градусов. Сольвары, вещества, имеющие способность неполного омыления поливинилацетата и содержащие группы ацетата 13-20%, воздействуют с водой в ходе растворения при комнатном режиме температуры.

  • Если же поливиниловый спирт окисляется с броматом, перманганатом или бихроматом калия (имеют место и другие окислители), возникает процесс деструкции, вследствие чего создаются новые группы с содержанием кислорода. Среди них альдегидные и карбоксильные, располагающиеся на концах цепи. В самой же структуре имеют место кетонные группы.
  • Есть возможность формирования структуры, сшитой трехмерным способом. Происходит это в результате обезвоживания продукта деструкции поливинилового спирта (реакция окислительного характера). Эффект усиливается в процессе воздействия серной кислоты, которая служит водоотнимающей частицей. Данный тип структуры достигается благодаря созданию поперечных ацетальных или сложноэфирных типов связей.
  • В процессе окисления поливинилового спирта в растворе воды с помощью производных имеют место два способа превращения (это зависит от реакции, присущей среде). Один из них заключается в том, что ионы организуют сшивание дополнительного уровня, в результате чего в совокупности с гидроксильными и кетонными группами окисленного поливинилового спирта они создают соединения комплексного характера. Важно отметить, что данный вариант является более предпочтительным.

Таким образом, в результате рассмотренных процессов превращения были сформированы и выпущены в производство водоразбавляемые краски сухой консистенции, а также шпатлевочные структуры для строительства разнообразных объектов. Важно знать, что поливиниловый спирт может быть замещен сольваром, а бихромат заменяется хромовым ангидридом.

Сам процесс создания красок сухой консистенции заключается в смещении составляющих в мельнице шарового характера работы или же на бегунах. Материалы для покраски разводятся водой или же кислотой (в разбавленном виде). Производится это действие нигде иначе, как на объекте строительства. Наносятся они с использованием стандартных методов без применения шпатлевки по подложкам со слабовыраженными щелочными либо нейтральными свойствами. Среди таковых кирпич, бетон или же устаревшая штукатурка. Нанесение может производиться также на подложки с ярко выраженными щелочными свойствами при условии, что они загрунтованы. Такой вид красок используется для покрытий, выполняющих свои функции непосредственно внутри помещения.

Таблица. Распределение марок поливинилового спирта согласно области применения
Марка

Применяемость

6/1, 8/1, 11/2

В качестве сокомпонента светочувствительных копировальных растворов для изготовления цинкографских клише отсчетных печатных форм и печатных плат

В качестве сокомпонента светочувствительных растворов для изготовления многослойных печатных плат методами попарного прессования и сквозной металлизацией отверстий, для двусторонних печатных плат комбинированным позитивным методом

Пропиточный материал при изготовлении маслостойкой прочной полупрозрачной бумаги

6/1, 8/1, 16/1, 20/1

Связующий материал при изготовлении тонких формовочных порошков для керамики и стержневых смесей для литья

16/1, 18/11, 20/1

Для шлихтования волокон и пряжи из натуральных, искусственных, синтетических волокон
В качестве эмульгатора для приготовления эмульсий при перекисном отбеливании хлопчатобумажных швейных ниток

6/1, 8/1, 11/2, 16/1, 20/1, 40/2

Для синтеза поливинилацеталей в качестве эмульгатора и стабилизатора при эмульсионной полимеризации винилацетата и других мономеров

В качестве стабилизатора при суспензионной полимеризации стирола и при изготовлении сополимерной дисперсии на основе винилацетата

6/1, 8/1, 11/2, 16/1, 5/9

В производстве клеев, в чистом виде и в смеси с наполнителем для склеивания кожи, ткани, бумаги, для наклеивания этикеток

40/2 высший сорт

При изготовлении поляроидов

16/1, 20/1

В качестве добавки в меловую суспензию

Поливинилхлорид — применение в огнезащитных красках

Материал ПВХ имеет широкое применение в производстве огнезащитных красок и для того, чтобы в этом убедиться, целесообразным будет рассмотреть основные характеристики поливинилхлорида.

Порошок белого цвета – именно такой внешний вид имеет ПВХ. Существует классификация рассматриваемого материала.

Виды поливинилхлорида:

  1. Пластифицированный (уместно применение пластификатора);
  2. Не пластифицированный.

В химический состав поливинилхлорида входят три основных вещества: водород, углерод и хлор. ПВХ имеет чрезмерную устойчивость к воздействию многих реагентов химического происхождения.

Данный элемент имеет непосредственное отношение к той группе полимеров, которые используют не только нефть как основной продукт производства. Сырьем в этом случае вполне могут выступать такие вещества, как этилен (43%), добываемый из нефти, и хлор (57 %), который добывается в ходе переработки поваренной соли.

Среди сфер применения поливинилхлорида следует выделить немало пунктов:

  • Медицинская сфера обслуживания широко использует ПВХ для замены стекла и резины на стерилизованные структуры как однократного, так и многократного способов применения. Кроме того, поливинилхлорид может применяться даже в ходе операций внутри человека;
  • Автомобилестроение достаточно часто прибегает к использованию ПВХ в производстве автотранспортных изделий и запчастей к ним. Из поливинилхлорида изготавливаются панели приборов, покрытия уплотненного состава, отделочные материалы для создания интерьера внутри салона. Повышение уровня безопасности автотранспорта – важное условие, которое достигается благодаря использованию ПВХ для подушек безопасности и панелей защитного характера ;
  • Применение ПВХ в сфере строительства широко распространено из-за износостойкости и пожаробезопасности материала, а также устойчивости к воздействию коррозии. Поливинилхлорид не может проводить электрический ток. Долговечность – основной плюс рассматриваемого материала (до 40 лет могу служить изделия из ПВХ). В плане строительства поливинилхлорид имеет благоприятную конкурентоспособность в плане стоимости, а также таких параметров, как легкость и легкая обработка по сравнению с бетоном, сталью или железом;
  • Поливинилхлорид активно применяется в создании игрушек для детей (различные куклы, изделия надувного характера, мячи и так далее).

В заключение важно отметить, что ПВХ имеет широкий спектр применения в различных отраслях производства: строительство, автомобильная отрасль, производство медицинских материалов, а также потребительских товаров. Это говорит о том, что ПВХ пользуется огромной популярностью в обществе и с течением времени становится практически незаменимым материалом.

Реферат на тему: Поливиниловый спирт

Реферат на тему:

Введение

    1 История 2 Синтез и получение
      2.1 Щелочной алкоголиз сложных виниловых эфиров 2.2 Щелочной алкоголиз в неспиртовых средах 2.3 Омыление по механизму аминолиза 2.4 Кислотный алкоголиз сложных виниловых эфиров 2.5 Разработка специального аппаратурного оформления процессов омыления 2.6 Технология получения ПВС в системе метанол-бензин

    3 Альтернативные способы получения ПВС

      3.1 Безгелевый способ получения поливинилового спирта

    4 Структура и свойства

      4.1 Химическая структура 4.2 Физические свойства 4.3 Химические свойства

    5 Применение

Источники

Введение

Структурная формула поливинилового спирта

Поливиниловый спирт (ПВС, международное PVOH, PVA или PVAL) — искусственный, водорастворимый, термопластичный полимер. Синтез ПВС осуществляется реакцией щелочного/-кислотного гидролиза или алкоголиза сложных поливиниловых эфиров. Основным сырьем для получения ПВС служит поливинилацетат (ПВА). В отличие от большинства полимеров на основе виниловых мономеров, ПВС не может быть получен непосредственно из соответствующего мономера — винилового спирта (ВС). Некоторые реакции, от которых можно было бы ожидать получения мономерного ВС, например присоединение воды к ацетилену, гидролиз монохлорэтилена, реакция этиленмонохлоргидрина с NaOH, приводят к образованию не винилового спирта, а ацетальдегида. Ацетальдегид и ВС представляют собой кето — и енольную таутомерные формы одного и того же соединения, из которых кето-форма (ацетальдегид) является намного более устойчивой, поэтому синтез ПВС из мономера — невозможен:

Кето-енольная таутомерия винилового спирта

1. История

Поливиниловый спирт впервые был получен в 1924 году химиками Германом (Willi Herrmann) и Гонелем (Wolfram Haehnel) реакцией омыления при омылении раствора поливинилового эфира стехиометрическим количеством гидроксида калия KOH. Исследования в области получения ПВС в начале прошлого века проводили ученые Гонель, Германн (Hermmann)и Херберт Берг (Berg). Классический способ омыления проводился в среде в абсолютизированного (осушенного) этилового спирта при соотношении 0,8 моль омыляющего агента на 1,0 моль ПВА, при этом происходило практически полное омыление ПВА. Было найдено, что поливиниловый спирт может быть получен реакцией переэтерификации поливинилацетата(ПВА) в присутствии каталитических количеств щелочи. Данная реакция является классическим примером — полимераналогичного превращения. За 80 лет исследований накоплен достаточно большой экспериментальный материал по проблеме получения ПВС. Детальный обзор литературы посвященной ПВС представлен в монографиях С. Н Ушакова (1960 г.) , А. Финча (1973, 1992 гг.) , М. Э Розенберга (1983 г.) и Т. Сакурады (1985 г.) .

3. Альтернативные способы получения ПВС

Перспективным и многообещающим способом получения ПВС может являться разработка получения ПВС из ВС. Однако настоящий уровень развития науки и техники не позволяет сдвинуть равновесие в сторону образования ВС в паре «ВС-Ацетальдегид». Поэтому слово «альтернативный» употребляется в контексте разработки способа, который уменьшает или исключает недостатки предыдущих методов синтеза. С 1924 года до 2002 года было придумано и воплощено много различных способов получения ПВС, однако главным неразрешимым, и основным, недостатком процесса являлось гелеобразование на стадии омыления. Именно этот недостаток приводит к необходимости разработки нового аппаратурного оформления или применения различных технологических новшеств. Решение проблемы гелеобразования обсуждалось выше.

3.1. Безгелевый способ получения поливинилового спирта

В 2002 года в научной группе Института Синтетических Полимерных Материалов им. Ениколопова (ИСПМ РАН, Москва) под руководством Бойко Виктора Викторовича был разработан и запатентован новый, высокоэффективный способ омыления ПВА. Особенностями данного способа являются:

    Высокая производительность Низкие энергозатраты Малое время синтеза Отсутствие гелеобразования Возможность проведения процесса в высококонцентрированных системах Получены впервые аморфизованные образцы ПВС со степенью кристалличности не более 5% Способ пригоден для омылении высокомолекулярного ПВА без резкого снижения молекулярной массы полимера

В основе способа открытого В лежит анализ диаграмм фазового состояния для исходного, промежуточного и конечного продукта в системе «Спирт-Вода». На основании фазовых диаграмм (аналогичных диаграммам для омыления в системе «Бензин-Метанол») были подобраны условия для проведения синтеза не только в безгелевом режиме (получение товарного полимера в виде порошка), но также в полностью гомогенном режиме (получение готового прядильного раствора). Главным отличием данного процесса является проведение синтеза в области спинодального распада (классические методики основаны на проведении синтеза в области бинодального распада). При таком режиме, скорость роста образовавшихся частиц новой полимерной фазы превышает скорость образования новых частиц, что приводит, в свою очередь, к образованию в реакционном объеме не пространственной сетки с узлами в частицах (центры кристаллизации), а единичных частиц. Растворитель используемый в синтезе служит так же и пластификатором для образующегося ПВС. Степень кристалличности такого ПВС может искусственно варьироваться от 5 до 75% . Данный способ безусловно является новым и революционным.

4. Структура и свойства

4.1. Химическая структура

В связи с тем, что исходный полимер (поливинилацетат) для получения поливиниловго спирта получают реакцией полимеризации по типу «голова к хвосту», то и полученный ПВС имеет подобное строение. Общее число мономерных звеньев присоединенных по типу «голова к голове» находится на уровне 1-2 % и полностью зависит от их содержания в исходом поливинилацетате. Звенья присоединенные по типу «голова к голове» оказывают большое значение на физические свойства полимера, а также на его растворимость в воде. Как правило, ПВС является слаборазветвленным полимером. Разветвленность обусловлена реакцией передачи цепи на стадии получения поливинилацетата. Центры разветвленности являются наиболее слабыми местами полимерной цепи и именно по ним происходит разрыв цепи при реакции омыления и, как следствие, уменьшение молекулярной массы полимера. Степень полимеризации ПВС составляет 500—2500 и не совпадает с степенью полимеризации исходного ПВА.

Степень гидролиза ПВС зависит от будущего его применения и лежит в области 70 — 100-моль%. В зависимости от условий и типа частичного омыления, остаточные ацетатные группы могут быть расположены по цепи полимера статистически или в виде блоков. Распределение остаточных ацетатных групп влияет на такие важные характеристики полимера как температура плавления, поверхностное натяжение водных растворов или защитных коллоидов и температура стеклования.

Поливиниловый спирт, полученный из поливинилацетата, является тактическим полимером. Кристалличность ПВС обусловлена наличием большого числа гидроксильных групп в полимере. На кристалличность полимера оказывают так же влияние предыстория получения полимера, разветвленность, степень гидролиза и тип распределения остаточных ацетатных групп. Чем выше степень гидролиза, тем выше кристалличность образца ПВС. При термической обработке полностью омыленного продукта его кристалличность повышается и приводит к снижению его растворимости в воде. Чем выше число остаточных ацетатных групп в ПВС, тем меньше образование кристаллических зон. Исключением для растворимости является ПВС полученный по методике Бойко малой исходной кристалличности, полимер (не зависимо от молекулярной массы) превосходно растворяется в воде .

4.2. Физические свойства

Поливиниловый спирт является превосходным эмульгирующим, адгезионным и пленкообразующим полимером. Он обладает высокой прочностью на разрыв и гибкостью. Эти свойства зависят от влажности воздуха, так как полимер адсорбирует влагу. Вода действует на полимер как пластификатор. При большой влажности у ПВС уменьшается прочность на разрыв, но увеличивается эластичность. Температура плавления находится в области 230 °C (в среде азота), а температура стеклования 85 °C для полностью гидролизованной формы. На воздухе при 220 °C ПВС небратимо разлагается с выделением СO, CO2, уксусной кислоты и изменением цвета полимера с белого на темно-коричневый. Температура стеклования и температура плавления зависят от молекулярной массы полимера и его тактичности. Так, для синдиотактического ПВС температура плавления лежит в области 280 °C, а температура стеклования для сополимера ПВС-ПВА с содержанием звеньев ПВА 50-моль% находится ниже 20 °C. Аморфизованный ПВС полученный по методике В не имеет характерной эндотермической области отвечающей за плавление кристаллической фазы, однако его термическое разложение идентично ПВС полученному классическим способом .

4.3. Химические свойства

Поливиниловый спирт стабилен в отношении масел, жиров и органических растворителей.

5. Применение

    Сгуститель и адгезионный материал в шампунях, клеях, латексах Барьерный слой для СО2 в бутылках ПЭТФ (полиэтилентерефталат) Составная часть продуктов гигиены для женщин и по уходу за детьми Продукт для создания защитного слоя шихта в производстве искусственных волокон В пищевой промышленности в качестве эмульгатора Водорастворимые пленки в процессе изготовления упаковочных материалов Иммобилизация клеток и энзимов в микробиологии Производство поливинилбутиралей В растворах для глазных капель и контактных линз в качестве лубриканта При нехирургическом лечении онкологических заболеваний — в качестве эмболизирующего агента В качестве сурфактанта для получения капсулированных наночастиц

Торговые марки поливинилового спирта Alcotex®, Elvanol®, Gelvatol®, Gohsenol®, Lemol®, Mowiol®, Rhodoviol® und Polyviol®.

Источники

Н «Поливиниловый спирт и его производные» М.-Л.; Изд-во АН СССР, 1960, т.1,2. «Polyvinyl alcohol, Properties and Application» // J. Wiley: London — NY — Sydney — Toronto, 1973. «Полимеры на основе поливинилацетата» — Л.; Химия ленинградское отделение, 1983. Finch C. A. «Polyvinyl Alcohol — Developments», Wiley, John and Sons, Incorporated, 1992. Авт. свид. СССР 267901 Авт. свид. СССР 211091 Авт. свид. СССР 711045 Пат. США 6 2000 Polyvinyl alcohol Авт. свид. СССР 141302 Авт. свид. СССР 143552 Пат. США 2 1950 Methanolysis of polyvinyl esters Пат. Франции 1949 Пат. США 2 1951 Process for the saponification of polyvinyl esters Пат. Германии 3 1986. Пат. Германии , 1997. Пат. США 3 1959 Saponification process for preparation of polyvinyl alcohol Lee S., Sakurada I., “Die reactionskinetik der Fadenmolekule in Losung. I. Alkalische Verseifung des Polyvinylacetates”, Z. physic. Chem., 1939 vol. 184A, p. 268 «Энциклопедия полимеров» — М.; Советская энциклопедия, 1972. т.1-3. «Полимеризация виниловых мономеров» — М.; Химия, 1973. Авт. свидетельство России RU Авт. свидетельство России RU Авт. свидетельство России RU . Синтез поливинилового спирта в водно-спиртовых средах : Дис. … канд. хим. наук : 02.00.06 : Москва, 2c. РГБ ОД, 61:04-2/321

Спирт поливиниловый

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *