पॉलीविनाइल अल्कोहल: संरचना, गुण, उपयोग, जोखिम - रसायन विज्ञान

पॉलीविनाइल शराब आण्विक सूत्र का एक विनाइल अल्कोहल बहुलक है (सी ₂ एच ₃ या) n, जहां आर एच या Coch का प्रतिनिधित्व करता है ₃ । विनाइल अल्कोहल की अस्थिरता के कारण, यह विनाइल एसीटेट को मोनोमर के रूप में संश्लेषित किया जाता है, जो पॉलीविनाइल एसीटेट बनाने के लिए पॉलीमराइज़ करता है।

इसके बाद, पॉलीविनाइल एसीटेट एस्टर का एक हाइड्रोलिसिस होता है, सोडियम हाइड्रोक्साइड की उपस्थिति में, एसीटेट को ऑक्सीहाइडरिल समूह (ओएच) द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है, इस प्रकार पॉलीविनाइल अल्कोहल बनता है। यह मुख्य रूप से 1-3 डायोल बांड से बना है।

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यह शराब पायसीकारी और चिपकने की क्षमता वाली फिल्में बना सकती है, जो मजबूत तनाव का सामना कर सकती है। एक लचीली सामग्री होने के अलावा, पॉलीविनाइल अल्कोहल हाइग्रोस्कोपिक है और पानी में बहुत घुलनशील है, इसके गुण हाइड्रेशन की डिग्री से प्रभावित होते हैं।

प्रारंभ में, इसे 1924 में हरमन और हैहेल द्वारा तैयार किया गया था, इथेनॉल की उपस्थिति में पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड के साथ पॉलीविनाइल एसीटेट हाइड्रोलाइजिंग।

पॉलिविनाइल अल्कोहल का उपयोग चादरों या फिल्मों के निर्माण में किया जा सकता है जो ऑक्सीजन और सुगंध अवरोधक हैं। इसने खाद्य पैकेजिंग में इसका उपयोग करने की अनुमति दी है, यह इसका मुख्य उपयोग है, क्योंकि इसके उत्पादन का 30% से अधिक इस उद्देश्य के लिए उपयोग किया जाता है।

संरचना

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शीर्ष छवि एक पॉलीविनाइल अल्कोहल पॉलीमर श्रृंखला के एक छोटे खंड को दर्शाती है। कोष्ठक के भीतर संलग्न परमाणुओं को मिथाइल छोर, सीएच ₃ तक पहुंचने तक एन बार दोहराया जाता है । इस प्रकार, इसकी संरचना में समूहों के दोहराव की एक श्रृंखला शामिल है -CH ₂ -CH (OH) -।

ध्यान दें कि सभी बंधन एकल हैं और इसलिए कार्बन और ऑक्सीजन में ³ संकरण हैं । इसका क्या मतलब है? पॉलीविनाइल अल्कोहल की जंजीरें सीधी नहीं होती हैं, लेकिन zigzagged और H परमाणुओं के साथ इनकी भुजाओं की ओर बढ़ती हैं। वही हाइड्रॉक्सिल समूह OH के लिए जाता है।

अर्थात्, ओएचएस श्रृंखला के एक तरफ या दूसरे का सामना कर रहे हो सकते हैं, इसलिए संरचना के ध्रुवीय चरित्र को समान रूप से संरक्षित किया जाता है।

इसके अलावा, ओएचएस की उपस्थिति के क्रम को वैकल्पिक किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, छवि में -CH ₂ -CH (OH) -CH ₂ बांड केवल दोहराए जाने वाले पैटर्न नहीं हैं: इसलिए CH ₂ -CH (OH) -CH (OH) हैं। दूसरे पैटर्न में ध्रुवीय चरित्र में वृद्धि होती है, इस तथ्य के कारण कि दो ओएच समूह आसन्न कार्बोन पर पाए जाते हैं।

पॉलीविनाइल अल्कोहल में एक सरल, लेकिन गतिशील और ध्रुवीय बहुलक संरचना हो सकती है, जिसमें पानी के अणुओं और अन्य सॉल्वैंट्स के लिए एक विशेष आत्मीयता होती है जिसके साथ यह हाइड्रोजन बांड के माध्यम से बातचीत कर सकता है: सीएच (ओएच) - ओह ₂ ।

गुण

भौतिक वर्णन

गंधहीन सफेद क्रीम, दाने या पाउडर।

गंध

शौचालय।

क्वथनांक

760 mmHg (लगभग) पर 644 ° F।

गलनांक

442 44 F (विघटन से गुजरता है)।

प्रज्वलन बिंदु

175 एफ (79º सी) खुला ग्लास।

जल में घुलनशीलता

यह घुलनशील है, बहुलक के आणविक भार को कम करके घुलनशीलता बढ़ रही है।

घुलनशीलता

यह इथेनॉल में घुलनशील है, लेकिन अन्य कार्बनिक सॉल्वैंट्स में अघुलनशील है। यह पेट्रोलियम से सॉल्वैंट्स में अघुलनशील है। सुगंधित हाइड्रोकार्बन, एस्टर, इथर और एसीटोन में, वनस्पति और पशु तेलों में व्यावहारिक रूप से अघुलनशील।

घनत्व

1.19 - 1.31 ग्राम / सेमी ³ ।

वाष्प दबाव

लगभग अपरिहार्य।

स्थिरता

यह स्थिर है यदि भंडारण की स्थिति की सिफारिश की जाती है।

सड़न

जब 200 heated C से ऊपर गर्म किया जाता है, तो यह तीखा और धुँआ निकलता है।

श्यानता

4.8 और 5.8 mPa (20% C पर 4% समाधान 26,000 से 30,000 ग्राम / मोल के औसत आणविक भार के अनुरूप)।

पॉलीविनाइल अल्कोहल की अपनी चिपचिपाहट के आधार पर अलग-अलग ग्रेड होते हैं: सुपर हाई (आणविक भार 250,000 - 300,000 g / mol), उच्च चिपचिपापन (आणविक भार 170,000 - 220,000 g / mol, मध्यम चिपचिपापन (आणविक भार 120,000; 150,000 g / mol) और चिपचिपापन कम (आणविक भार 25,000-35,000 ग्राम / मोल)।

पॉलीविनाइल अल्कोहल की चिपचिपाहट और इसके आणविक भार के बीच सीधा आनुपातिक संबंध है।

पीएच

5.0 से 6.5 (4% समाधान)।

अनुप्रयोग

रासायनिक कपड़ा

-यह अन्य पॉलिमर जैसे पॉलीविनाइल नाइट्रेट, नाइट्रिक एसिड के एस्टर और पॉलीविना अल्कोहल के संश्लेषण के लिए सामग्री है। पॉलीविनाइल नाइट्रेट का उपयोग कुछ कास्टेबल प्रणोदक और विस्फोटकों में किया जाता है।

फाइबर और चादरें

-पॉलीविनाइल अल्कोहल फाइबर में पानी की अवशोषण क्षमता अन्य फाइबर की तुलना में 30% अधिक होती है। यह उन उपयोगों में कपास को बदलने की अनुमति देता है जहां फाइबर शरीर के संपर्क में है। पॉलीविनाइल अल्कोहल से बने कपड़े की स्पर्शनीय सनसनी, ऊन से पहले के अनुभव से भिन्न हो सकती है जो लिनन के समान होती है।

-पॉलीविनाइल अल्कोहल शीट का उपयोग खाद्य पैकेजिंग में किया जाता है, क्योंकि इसमें ऑक्सीजन और सुगंध के लिए एक बाधा के रूप में कार्य करने की क्षमता होती है। यह भोजन को ऑक्सीकरण और स्वाद के नुकसान से बचाता है। इसके अलावा, यह बाहरी गंधों को भोजन के मूल स्वाद में हस्तक्षेप करने से रोकता है।

विविध

-यह पॉलीविनाइल एसीटेट गोंद को गाढ़ा और संशोधित करने के लिए उपयोग किया जाता है। यह डिटर्जेंट की रिहाई को मापने के लिए लॉन्ड्री में पॉलीविनाइल अल्कोहल शीट के साथ बने पाउच में उपयोग किया जाता है।

-महिला स्वच्छता के लिए तौलिया, साथ ही मूत्र असंयम के लिए, बायोडिग्रेडेबल पॉलीविनाइल अल्कोहल की एक फिल्म के साथ बने बैग में पैक करें। इसका उपयोग जैविक नमूनों के संग्रह के लिए एक सुधारक के रूप में किया जाता है, विशेष रूप से मल के।

-आंख की बूंदों में इस्तेमाल किया जाता है, जैसे कृत्रिम आँसू, सूखी आँखों का इलाज करने के लिए और संपर्क लेंस के उपयोग के लिए स्नेहक के रूप में।

मुद्रण में जल अंतरण प्रक्रिया में एक पॉलीविनाइल अल्कोहल फिल्म या शीट का उपयोग किया जाता है। इसके अलावा, इसके तंतुओं का उपयोग कंक्रीट को सुदृढ़ करने के लिए किया जाता है। मजबूत एसिड के साथ काम करने के लिए दस्ताने में एक पॉलीविनाइल अल्कोहल कोटिंग होती है।

-वे कैप्सूल के निर्माण में उपयोग किए जाते हैं जिनका उपयोग दवाओं की आपूर्ति में किया जा सकता है। कम आणविक भार पॉलीविनाइल अल्कोहल का उपयोग गर्भनिरोधक उत्पादों के एक घटक के रूप में किया जाता है जिसे इंट्रावागिनल प्रशासन के लिए डिज़ाइन किया गया है।

जोखिम

साँस लेना

जब पॉलीविनाइल अल्कोहल को 200 ° C से ऊपर गर्म किया जाता है, तो यह एक धुंआ छोड़ता है जो आंखों, नाक और गले में जलन पैदा करता है। आंखों में लक्षण आंसू, खुजली और लालिमा शामिल हैं। इस बीच, नाक और गले में जलन होती है।

घूस

यह हानिकारक होने की उम्मीद नहीं है।

त्वचा स्पर्श