ALKOHOL POLIVINIL: STRUKTUR, SIFAT, KEGUNAAN, RISIKO - KIMIA

The polivinil alkohol merupakan polimer vinil alkohol rumus molekul (C ₂ H ₃ OR) n, dimana R mewakili H atau COCH ₃ . Karena ketidakstabilan vinil alkohol, ia disintesis menggunakan vinil asetat sebagai monomer, yang berpolimerisasi menjadi polivinil asetat.

Selanjutnya, terjadi hidrolisis ester polivinil asetat, dengan adanya natrium hidroksida, asetat digantikan oleh gugus oksihidril (OH), sehingga membentuk polivinil alkohol. Ini terutama terdiri dari 1-3 ikatan diol.

Sumber: Oleh LHcheM melalui Wikimedia Commons

Alkohol ini dapat membentuk film dengan kapasitas pengemulsi dan perekat, yang dapat menahan tekanan yang kuat. Selain bahan yang fleksibel, polivinil alkohol bersifat higroskopis dan sangat larut dalam air, sifat-sifatnya dipengaruhi oleh derajat hidrasi.

Awalnya, itu disiapkan oleh Hermann dan Haehnel pada tahun 1924, menghidrolisis polivinil asetat dengan kalium hidroksida dengan adanya etanol.

Polivinil alkohol dapat digunakan dalam pembuatan lembaran atau film yang menahan oksigen dan aroma. Ini telah memungkinkannya untuk digunakan dalam kemasan makanan, ini menjadi penggunaan utamanya, karena lebih dari 30% produksinya digunakan untuk tujuan ini.

Struktur

Sumber: Oleh Tidak ada penulis yang dapat dibaca mesin. Likeitsmyjob ~ commonswiki diasumsikan (berdasarkan klaim hak cipta). melalui Wikimedia Commons

Gambar atas mengilustrasikan segmen kecil dari rantai polimer polivinil alkohol. Atom yang berada di dalam tanda kurung diulang sebanyak n kali hingga mencapai ujung metil, CH ₃ . Jadi, strukturnya terdiri dari serangkaian pengulangan kelompok –CH ₂ -CH (OH) -.

Perhatikan bahwa semua ikatan adalah tunggal dan oleh karena itu karbon dan oksigen memiliki hibridisasi sp ³ . Apa artinya? Bahwa rantai polivinil alkohol tidak lurus, tetapi berliku-liku dan dengan atom H bergantian ke sisi-sisinya. Hal yang sama berlaku untuk gugus hidroksil OH.

Artinya, OH mungkin berhadapan dengan satu sisi rantai atau sisi lainnya, sehingga karakter kutub struktur dipertahankan secara seragam di seluruh rantai.

Selanjutnya, urutan kemunculan OH dapat diubah-ubah. Misalnya, ikatan –CH ₂ -CH (OH) -CH ₂ pada gambar bukanlah satu-satunya pola berulang: begitu juga CH ₂ -CH (OH) -CH (OH). Pada pola kedua terjadi peningkatan karakter polar, karena terdapat dua gugus OH pada karbon yang berdekatan.

Polivinil alkohol dapat memiliki struktur polimerik sederhana, namun dinamis dan polar, yang memiliki afinitas khusus untuk molekul air dan pelarut lain yang dapat berinteraksi melalui ikatan hidrogen: CH (OH) - OH ₂ .

Properti

Deskripsi Fisik

Krim, butiran atau bubuk putih tidak berbau.

Bau

Toilet.

Titik didih

644 ° F pada 760 mmHg (kurang-lebih).

Titik lebur

442º F (mengalami dekomposisi).

titik pengapian

175º F (79º C) kaca terbuka.

Kelarutan air

Ini larut, kelarutannya meningkat dengan menurunkan berat molekul polimer.

Kelarutan

Ini larut dalam etanol, tetapi tidak larut dalam pelarut organik lainnya. Ini tidak larut dalam pelarut dari minyak bumi. Praktis tidak larut dalam minyak nabati dan hewani, dalam hidrokarbon aromatik, ester, eter, dan aseton.

Massa jenis

1,19 - 1,31 g / cm ³ .

Tekanan uap

Hampir tidak ada.

Stabilitas

Stabil jika kondisi penyimpanan direkomendasikan.

Penguraian

Jika dipanaskan di atas 200º C akan terurai, mengeluarkan asap yang tajam dan mengiritasi.

Viskositas

Antara 4,8 dan 5,8 mPa (larutan 4% pada 20 ° C sesuai dengan berat molekul rata-rata 26.000 sampai 30.000 g / mol).

Polivinil alkohol memiliki nilai yang berbeda berdasarkan viskositasnya: super tinggi (berat molekul 250.000 - 300.000 g / mol), viskositas tinggi (berat molekul 170.000 - 220.000 g / mol, viskositas sedang (berat molekul 120.000 - 150.000 g / mol) dan viskositas rendah (berat molekul 25.000-35.000 g / mol).

Ada hubungan proporsional langsung antara viskositas polivinil alkohol dan berat molekulnya.

pH

5.0 hingga 6.5 (solusi 4%).

Aplikasi

Sintetis

-Ini adalah bahan untuk sintesis polimer lain seperti polivinil nitrat, ester asam nitrat dan polivinil alkohol. Polivinil nitrat digunakan dalam beberapa propelan dan bahan peledak castable.

Serat dan lembaran

Serat polivinil alkohol memiliki daya serap air 30% lebih tinggi dibandingkan serat lainnya. Hal ini memungkinkannya untuk menggantikan kapas dalam penggunaan di mana serat bersentuhan dengan tubuh. Sensasi sentuhan kain yang terbuat dari alkohol polivinil, dapat bervariasi dari yang dialami sebelum wol hingga yang mirip dengan linen.

- Lembaran polivinil alkohol digunakan dalam kemasan makanan, karena memiliki kemampuan untuk menjadi penahan oksigen dan aroma. Ini mencegah makanan dari oksidasi dan hilangnya rasa. Selain itu, mencegah bau luar mengganggu rasa asli makanan.

Miscellaneous

-Ini digunakan untuk mengentalkan dan memodifikasi lem polivinil asetat. Ini digunakan dalam sachet yang dibuat dengan lembaran polivinil alkohol di binatu untuk mengukur pelepasan deterjen.

- Handuk untuk kebersihan wanita, serta untuk inkontinensia urin, dikemas dalam tas yang dibuat dengan film alkohol polivinil biodegradable. Ini digunakan sebagai fiksatif untuk pengumpulan sampel biologis, terutama tinja.

-Digunakan dalam obat tetes mata, seperti air mata buatan, untuk mengobati mata kering dan sebagai pelumas untuk penggunaan lensa kontak.

-Film atau lembaran polivinil alkohol digunakan dalam proses transfer air dalam pencetakan. Selain itu, seratnya digunakan untuk memperkuat beton. Sarung tangan untuk bekerja dengan asam kuat memiliki lapisan polivinil alkohol.

-Mereka digunakan dalam pembuatan kapsul yang dapat digunakan dalam penyediaan obat-obatan. Polivinil alkohol dengan berat molekul rendah digunakan sebagai komponen produk kontrasepsi yang dirancang untuk pemberian intravaginal.

Resiko

Inhalasi

Saat polivinil alkohol dipanaskan di atas 200 ° C, asap yang keluar akan mengiritasi mata, hidung, dan tenggorokan. Gejala di mata termasuk robek, gatal, dan kemerahan. Sedangkan di bagian hidung dan tenggorokan ada rasa nyeri yang membakar.

Proses menelan

Diperkirakan tidak berbahaya.

Kontak kulit