Одержання пвс. E1203 Полівініловий спирт

5 із 5

Полівініловим спиртом (ПВС) називають штучний твердий білий (рідше - світло-жовтий або кремовий) полімер, що має вигляд порошку, пластівців або крупинок. Кристалічна складова речовини може сягати 68%. Хімічна формула поливинилового спирту виглядає так: [- CH 2 – CH(OH) -] n , де n – ступінь полімеризації. Величина n може досягати 5000, тобто молекула полівінілового спирту може мати у своєму складі до 5000 однакових ланок.

Вперше цей термостійкий штучний полімер був отриманий німецькими хіміками В. Германом та В. Гонелем у вигляді реакції омилення полівінілового ефіру гідроксидом калію (KOH).

Якщо більшість відомих полімерних речовин виходить шляхом полімеризації мономерів, то процес одержання полівінілового спирту має принципова відмінність : для одержання цієї речовини необхідна реакція повного або часткового гідролізу полівінілацетату, в результаті якої видаляється етилацетатна група.

Сучасний промисловий синтез ПВС відбувається шляхом різних варіантів реакції омилення полівінілацетату у водному або спиртовому середовищі, у присутності кислот або лугів, що відіграють роль каталізаторів.

У 2002 році відбулася знаменна подія, яка дозволила прискорити та здешевити синтез полівінілового спирту. Колектив вчених під керівництвом А. А. Кузнєцова відкрив та розробив безгелевий спосібодержання ПВС.

Властивості полівінілового спирту

Чистий полівініловий спирт не має запаху та смаку, не є токсичним. Єдиним його розчинником є ​​вода. Полівініловий спирт не розчиняється в жодному з органічних розчинників. Особливо стійкий до дії будь-яких олій, бензину, гасу та інших вуглеводнів, а також – розведених лугів та кислот.

ПВС гігроскопічний, і завжди містить приблизно 5% води, яка певною мірою пластифікує речовину. Але вода легко і швидко випаровується. Тому як пластифікатори для цього полімеру застосовуються етиленгліколь, бутиленгліколь, фосфорна кислота, гліцерин. Найкращим пластифікатором для ПВС є саме гліцерин.

Завдяки своїм властивостям, полівініловий спирт широко застосовується в харчовій та фармацевтичної промисловості , в медицині, в різних галузяхнародного господарства

Застосування полівінілового спирту

Оскільки описувана речовина є фізіологічно нейтральною, то цілком зрозуміло широке застосування полівінілового спирту в харчовій та медичній промисловості. ПВС застосовується як плівкоутворювач, вологоутримуючої та глазуючої харчової добавки, якій присвоєно міжнародне позначення Е1203. Завдяки застосуванню ПВС у продуктах, що піддаються різним способам обробки, вдається зберегти необхідну кількість вологи. Також полівініловий спирт входить до складу глазурі, якою покривається свіжозаморожена риба та морепродукти. Е1203 включається до складу більшості видів оболонок, якими покривають готові до споживання продукти та напівфабрикати. Наприклад, ковбаси та сосиски.

Е1203 офіційно дозволена до застосування в Україні та країнах ЄЕС. У Росії ця харчова добавка офіційно не заборонена, однак немає офіційного дозволу для застосування полівінілового спирту при виготовленні продуктів харчування.

Властивості полівінілового спирту дозволяють широко використовувати його як матеріал для виробництва медичного обладнання, інструментів та апаратів. У фармацевтичній промисловості ПВС застосовується при виготовленні оболонок та наповнювачів для різних таблеток. Крім того, полівініловий спирт іноді використовують при переливанні крові як плазмозамінник. Непоодинокі випадки, коли при лікуванні онкологічних захворювань ПВС застосовується як емболізуючий агент (у тих випадках, коли операція протипоказана або в ній немає необхідності). Використовується цей термостійкий полімер і для виробництва спеціальних волокон, якими виконують внутрішні хірургічні шви, що розсмоктуються протягом певного часу. Також ПВС як лубрикант включається до складу рідин для контактних лінз і очних крапель. Часто цю речовину застосовують при виготовленні дитячих та жіночих засобів гігієни, кремів.

Широко поширене використання ПВС для виробництва полімерних плівок та волокон. Пластифікований полівініловий спирт застосовується для виготовлення стійких до агресивних рідин шлангів.

Деякі технології фарбування тканин також потребують застосування ПВС.

Популярні статті

Схуднення може бути швидким процесом. Головна помилка більшості тих, хто худне в тому, що вони хочуть отримати приголомшливий результат за кілька днів сидіння на голодній дієті. Але ж вага набиралася не за кілька днів! Зайві кілограми н...

Полівініловий спирт є синтетичний водорозчинний і при цьому термопластичний полімер. Синтезується дана речовина завдяки обмінній реакції алкоголізу та лужного гідролізу. Вперше полівініловий спирт було відкрито 1924 року. Створена речовина була німецькими хіміками Вольфрамом Гонелем та Віллі Германом.

Полівініловий спирт: отримання

На відміну від багатьох вінілових полімерів, ця речовина утворюється не в результаті полімеризації відповідних компонентів. Мономер цього продукту зустрічається лише як таутомерной форми ацетальдегідів. Полівініловий спирт отримують шляхом повного або часткового гідролізу такої речовини, як полівінілацетат. Цей спосіб дозволяє видалити з кінцевого спирту етилацетатові групи.

Що стосується промислового виробництваполівінілового продукту, тут існує кілька способів. В даному випадку відбувається омилення речовини в спиртовому середовищі або у водній у присутності основ і кислоти.

Під керівництвом А. А. Кузнєцова у 2002 році було розроблено більше ефективний спосібодержання продукту. У разі його виготовляли безгелевим методом. Цей спосіб має безліч переваг у порівнянні з попередніми. Насамперед слід виділити відносно низьку вартість, короткочасний синтез та високу продуктивність.

Якими властивостями володіє речовина

Полівініловий спирт широко застосовується у багатьох областях. Пояснити це можна його основними властивостями. Ця речовина має склеювальні, емульгуючі та плівкоутворюючі властивості.

Крім цього, ПВС (полівініловий спирт) чудово переносить вплив розчинників, жирів та олій. Речовина не має запаху і зовсім нетоксична. Полімер має високу міцність при розтягуванні та гнучкості. Варто зазначити, що у складі полівінілового спирту дуже багато кисню.

Однак варто врахувати, що дані властивості продукту залежать від деяких факторів, серед яких вологість. При підвищенні цього показника речовина починає вбирати воду. Вона діє на полімер як пластифікатор. Внаслідок цього полівініловий спирт втрачає свою міцність. У деяких випадках речовина повністю розпадається, а потім розчиняється у воді.

Основні властивості

Що ж це за речовина – полівініловий спирт? Застосування його досить широке. Отже, що потрібно знати про продукт:

  1. Молекулярна формула - С2Н4Ох.
  2. Температура, за якої речовина закипає: 228°С.
  3. Щільність - 1,19 - 1,31 г/см3.
  4. Температура, за якої речовина плавиться - 200°С.

Застосування речовини для отримання полімерів

Найчастіше полівініловий спирт використовують для отримання інших полімерів, наприклад:

  1. Ацеталь полівініловий. Ця речовина утворюється внаслідок взаємодії полівінілового спирту з альдегідами.
  2. Нітрат полівініловий являє собою ефір з полівінілового спирту та азотної кислоти.

В якості чого використовують і де

Завдяки своїм властивостям полівініловий спирт використовують як модифікатор і загусник у складі полівінілацетатних клеїв. У Китаї цю речовину застосовують як стабілізатор емульсійної полімеризації, а також як захисний колоїд у процесі виготовлення полівінілацетатних дисперсій.

Найчастіше продукт використовують і в текстильної промисловості. У Північній Кореї та Японії полівініловий спирт набув широкого поширення під час виробництва волокон.

В яких галузях речовина застосовується

Полівініловий спирт вже давно застосовується в абсолютно різних сферахта галузях. З нього виготовляються:

  1. Покриття паперове для лайнерів.
  2. Бар'єрний шар у поліетилентерефталатових ємностях для діоксиду вуглецю.
  3. Водорозчинна плівка для пральних порошків у спеціальних капсулах.
  4. Мастило для твердих контактних лінз, він додається в краплі для очей.
  5. Фіксатор, необхідний збору зразків.
  6. Волокна для армуючих елементів у бетонному розчині.
  7. Агент емболізації під час проведення медичних процедур.
  8. Адгезійна речовина та згущувач при виробництві різноманітних шампунів, а також латексу.
  9. Емульгатор у багатьох галузях харчової промисловості.
  10. Амболізуючий агент при лікуванні онкологічних захворювань без хірургічного втручання.

Медична та харчова промисловість

Полівініловий спирт є фізіологічно нейтральною речовиною. Саме тому його часто використовують не лише у медичній, а й харчовій промисловості. Як правило, цей продукт використовують як глазурующую, вологоутримуючу і плівкоутворюючу добавку. Їй було присвоєно міжнародну назву – Е1203.

Завдяки полівініловому спирту після всіляких обробок у продуктах вдається зберегти вологу в потрібній кількості. Варто зазначити, що добавку Е1203 часто використовують для виготовлення глазурі, якою покриваються багато морепродуктів.

E-1203 Полівініловийспирт - харчова добавка, вологоутримуючий агент, глазурувальник.

Характеристика:

Полівініловийспирт є водорозчинним та термопластичним штучним полімером. Зовні E-1203- це білий (рідше - світло-жовтий або кремовий) дрібнодисперсний кристалічний порошок без запаху та смаку. Добре розчиняється у воді, помірно розчиняється в етиловому спирті, стійкий до дії жирів, олій, бензину, розчинів лугів та кислот. Гігроскопічний, має велику еластичність і міцність, завдяки вмісту у своєму складі близько 5% води, яка пластифікує речовину. Причому при поглинанні вологи його еластичність зростає, а міцність зменшується. Також Полівініловийспирт стійкий до дії світла та мікроорганізмів. Хімічна формула: (C2H4O)n, де n - ступінь полімеризації. Основним способом отримання полівінілового спирту є омилення полівінілацетату у воді або спиртовому середовищі, у присутності основ кислот. Є хорошим емульгувальним, адсорбуючим вологу та плівкоутворюючим полімером, властивості Е-1203забезпечують захист від вологи та окиснення.

Застосування:

У харчовій промисловості зазвичай використовується частково гідролізований Полівініловийспирт. Його використовують як вологоутримуючий агент у технології виробництва. харчових продуктівдля зв'язування води, що залишилася в продукції після виробничих процесів. Добавка Е-1203застосовується у складі розчинів для глазурування в технології виробництва мороженої риби, як глазур для створення гладкої блискучої оболонки готової продукції. Полівініловийспирт застосовують у складі плівок та покриттів для поверхневої обробки ковбас, ковбасних виробів, сирів та їх оболонки. При виробництві БАД (біологічно активних добавок) до їжі кількість 45 г/кг. Широко застосовується у багатьох галузях промисловості:

  • хімічної у виробництві клею та латексу як адгезійний матеріал та згущувач;
  • паперовий;
  • текстильної промисловості для одержання полівінілспиртових волокон;
  • агропромисловий комплекс (синтетичне добриво);
  • у металургії для загартовування сталі;
  • парфумерно-косметичної галузі, що входить до складу продукції з догляду за дітьми та особистої гігієни для жінок, шампуні;
  • у будівництві;
  • приладобудівної галузі;
  • у фармацевтиці як наповнювач при виробництві таблетованих лікарських засобів;
  • в мікробіології - для іммобілізації ензимів та клітин;
  • в медицині як емболізуючий агент при лікуванні онкологічних захворювань, що не потребують хірургічного втручання, як любрикант для контактних лінз та очних крапель, як плазмозамінник при переливанні крові. А також Е-1203використовують при виготовленні полімерних плівок для пакування харчових продуктів та товарів широкого вжитку або для побутових цілей.

    Вплив на організм людини:

    Нетоксичний і не впливає на організм людини, вважається безпечною харчовою добавкою і широко застосовується в лікарських препаратах. Максимально допустима норма добового споживання Е-1203не визначено. Полівініловийспирт дозволений для застосування при виробництві продуктів харчування в країнах Євросоюзу, Україні та Російської Федерації. Але заборонений для використання як харчова добавка на території Австралії та Нової Зеландії.

Полівініловий спирт є синтетичний водорозчинний і при цьому термопластичний полімер. Синтезується дана речовина завдяки обмінній реакції алкоголізу та лужного гідролізу. Вперше полівініловий спирт було відкрито 1924 року. Створена речовина була німецькими хіміками Вольфрамом Гонелем та Віллі Германом.

Полівініловий спирт: отримання

На відміну від багатьох вінілових полімерів, ця речовина утворюється не в результаті полімеризації відповідних компонентів. Мономер цього продукту зустрічається лише як таутомерной форми ацетальдегідів. Полівініловий спирт отримують шляхом повного або часткового гідролізу такої речовини, як полівінілацетат. Цей спосіб дозволяє видалити з кінцевого спирту етилацетатові групи.

Щодо промислового виробництва полівінілового продукту, то тут існує кілька способів. В даному випадку відбувається омилення речовини в спиртовому середовищі або у водній у присутності основ і кислоти.

Під керівництвом А. А. Кузнєцова 2002 року розробили ефективніший спосіб отримання продукту. У разі його виготовляли безгелевим методом. Цей спосіб має безліч переваг у порівнянні з попередніми. Насамперед слід виділити відносно низьку вартість, короткочасний синтез та високу продуктивність.

Якими властивостями володіє речовина

Полівініловий спирт широко застосовується у багатьох областях. Пояснити це можна його основними властивостями. Ця речовина має склеювальні, емульгуючі та плівкоутворюючі властивості.

Крім цього, ПВС (полівініловий спирт) чудово переносить вплив розчинників, жирів та олій. Речовина не має запаху і зовсім нетоксична. Полімер має високу міцність при розтягуванні та гнучкості. Варто зазначити, що у складі полівінілового спирту дуже багато кисню.

Однак варто врахувати, що дані властивості продукту залежать від деяких факторів, серед яких вологість. При підвищенні цього показника речовина починає вбирати воду. Вона діє на полімер як пластифікатор. Внаслідок цього полівініловий спирт втрачає свою міцність. У деяких випадках речовина повністю розпадається, а потім розчиняється у воді.

Основні властивості

Що ж це за речовина – полівініловий спирт? Застосування його досить широке. Отже, що потрібно знати про продукт:

  1. Молекулярна формула - С2Н4Ох.
  2. Температура, за якої речовина закипає: 228°С.
  3. Щільність - 1,19 - 1,31 г/см3.
  4. Температура, за якої речовина плавиться - 200°С.

Застосування речовини для отримання полімерів

Найчастіше полівініловий спирт використовують для отримання інших полімерів, наприклад:

  1. Ацеталь полівініловий. Ця речовина утворюється внаслідок взаємодії полівінілового спирту з альдегідами.
  2. Нітрат полівініловий являє собою ефір з полівінілового спирту та азотної кислоти.

В якості чого використовують і де

Завдяки своїм властивостям полівініловий спирт використовують як модифікатор і загусник у складі полівінілацетатних клеїв. У Китаї цю речовину застосовують як стабілізатор емульсійної полімеризації, а також як захисний колоїд у процесі виготовлення полівінілацетатних дисперсій.

Найчастіше продукт використовують і текстильної промисловості. У Північній Кореї та Японії полівініловий спирт набув широкого поширення під час виробництва волокон.

В яких галузях речовина застосовується

Полівініловий спирт вже давно застосовується в різних сферах і галузях. З нього виготовляються:

  1. Покриття паперове для лайнерів.
  2. Бар'єрний шар у поліетилентерефталатових ємностях для діоксиду вуглецю.
  3. Водорозчинна плівка для пральних порошків у спеціальних капсулах.
  4. Мастило для твердих контактних лінз, він додається в краплі для очей.
  5. Фіксатор, необхідний збору зразків.
  6. Волокна для армуючих елементів у бетонному розчині.
  7. Агент емболізації під час проведення медичних процедур.
  8. Адгезійна речовина та згущувач при виробництві різноманітних шампунів, а також латексу.
  9. Емульгатор у багатьох галузях харчової промисловості.
  10. Амболізуючий агент при лікуванні онкологічних захворювань без хірургічного втручання.

Медична та харчова промисловість

Полівініловий спирт є фізіологічно нейтральною речовиною. Саме тому його часто використовують не лише у медичній, а й харчовій промисловості. Як правило, цей продукт використовують як глазурующую, вологоутримуючу і плівкоутворюючу добавку. Їй було присвоєно міжнародну назву – Е1203.

Завдяки полівініловому спирту після всіляких обробок у продуктах вдається зберегти вологу в потрібній кількості. Варто зазначити, що добавку Е1203 часто використовують для виготовлення глазурі, якою покриваються багато морепродуктів.