Полівініловий спирт

Полівініловим спиртом (ПВС) називають штучний твердий білий (рідше - світло-жовтий або кремовий) полімер, що має вигляд порошку, пластівців або крупинок. Кристалічна складова речовини може доходити до 68%.

Хімічна формула полівінілового спирту виглядає наступним чином: [- CH₂ - 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 і В. Гонелем допомогою реакції омилення поливинилового ефіру гідроксидом калію (KOH).

Якщо більшість відомих полімерних речовин виходить шляхом полімеризації мономерів, то процес отримання полівінілового спирту має принципову відмінність: Для отримання даної речовини необхідну реакцію повного або часткового гідролізу полівінілацетату, в результаті якої видаляється етілацетатная група.

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

У 2002 році відбулася знаменна подія, яке дозволило прискорити і здешевити синтез полівінілового спирту. Колектив учених під керівництвом А. А. Кузнєцова відкрив і розробив безгелевий спосіб отримання ПВС.

Властивості полівінілового спирту

Чистий полівініловий спирт не має запаху і смаку, не є токсичним. Єдиним його розчинником служить вода. Полівініловий спирт не розчиняється ні в одному з органічних розчинників.

Особливо стійкий до дії будь-яких масел, бензину, гасу та інших вуглеводнів, а також - розбавлених лугів і кислот.

ПВС гігроскопічний, і завжди містить приблизно 5% води, яка в деякій мірі пластичність речовину. Але вода легко і швидко випаровується.

Тому як пластифікатори для цього полімеру застосовуються етиленгліколь, бутиленгліколь, фосфорна кислота, гліцерин. Кращим пластифікатором для ПВС є саме гліцерин.

Завдяки своїм властивостям, полівініловий спирт широко застосовується в харчовій і фармацевтичній промисловості, в медицині, в різних галузях народного господарства.

Застосування полівінілового спирту

Оскільки описуваний речовина є фізіологічно нейтральним, то цілком зрозуміло широке застосування полівінілового спирту в харчовій і медичній промисловості. ПВС застосовується як плівкоутворювачів, влагоудерживающей і глазурова харчової добавки, якій присвоєно міжнародне позначення Е1203.

    Завдяки застосуванню ПВС, в продуктах, що піддаються різним способам обробки, вдається зберегти необхідну кількість вологи. Також полівініловий спирт входить до складу глазурі, якою покривається свіжозаморожена риба і морепродукти.

Е1203 включається до складу більшості видів оболонок, якими покривають готові до вживання продукти і 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 і офіційного дозволу для застосування полівінілового спирту при виготовленні продуктів харчування.

Властивості полівінілового спирту дозволяють широко використовувати його в якості матеріалу для виробництва медичного обладнання, інструментів і апаратів. У фармацевтичній промисловості ПВС застосовується при виготовленні оболонок і наповнювачів для різних таблеток.

Крім того, полівініловий спирт іноді використовують при переливанні крові як плазмозамінник. Нерідкі випадки, коли при лікуванні онкологічних захворювань ПВС застосовується як емболізірующій агент (у тих випадках, коли операція протипоказана або в ній немає необхідності).

Використовується цей термостійкий полімер і для виробництва особливих волокон, якими виконують внутрішні хірургічні шви, що розсмоктуються протягом певного часу. Також ПВС в якості лубріканта включається до складу рідин для контактних лінз і очних крапель.

Часто ця речовина застосовують при виготовленні дитячих та жіночих засобів гігієни, кремів.

Широко поширене використання ПВС для виробництва полімерних плівок і волокон. Пластифікований полівінілхлорид застосовується для виготовлення стійких до агресивних рідин шлангів.

Деякі технології фарбування тканин також вимагають застосування ПВС.