Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Спирт поливиниловый: технические характеристики и применение
Поливиниловый спирт (ПВС, PVOH) синтетический водорастворимый полимер, получаемый гидролизом поливинилацетата. Выпускается в виде порошка или гранул белого или кремового цвета. Ключевые параметры, определяющие сферу использования, молекулярная масса (от 20 000 до 150 000 Да), степень гидролиза (от 80 до 99,9 %) и вязкость водного раствора (от 4 до 60 мПас при 20 C). Материал растворим в горячей воде, глицерине и диметилсульфоксиде, устойчив к действию масел, жиров и большинства органических растворителей.
Основные марки и показатели
Промышленные марки ПВС классифицируют по степени гидролиза и вязкости. Полностью гидролизованные марки (9899,9 %) формируют плёнки с высокой прочностью на разрыв и низкой влагочувствительностью. Частично гидролизованные (8089 %) растворяются при более низкой температуре и применяются в процессах, требующих быстрого растворения. Молекулярная масса влияет на механические свойства: высокомолекулярные марки дают более эластичные покрытия, низкомолекулярные менее вязкие растворы.
| Степень гидролиза, % | Вязкость 4 % раствора, мПас | Молекулярная масса, кДа | Температура растворения, C | Типичное применение |
|---|---|---|---|---|
| от 86 до 89 | от 4 до 6 | от 20 до 40 | от 20 до 40 | Плёнки для водорастворимой упаковки |
| от 88 до 92 | от 20 до 30 | от 60 до 90 | от 40 до 60 | Связующее для керамических масс |
| от 98 до 99,9 | от 40 до 60 | от 100 до 150 | от 80 до 95 | Эмульгаторы и защитные коллоиды |
Технологические свойства
ПВС образует прозрачные плёнки с высокой адгезией к целлюлозе, стеклу и металлам. Плёнки характеризуются низкой газопроницаемостью по кислороду и азоту, что делает их пригодными для барьерных покрытий в пищевой упаковке. Механическая прочность сухих плёнок достигает от 40 до 80 МПа при относительном удлинении от 150 до 300 %. При введении пластификаторов (глицерин, сорбит, полиэтиленгликоль) эластичность возрастает, а температура стеклования снижается с 85 C до 2040 C.
Водные растворы ПВС обладают выраженными плёнкообразующими и стабилизирующими свойствами. При концентрации от 5 до 15 % раствор образует гель при охлаждении, что используется в производстве клеевых композиций. Совместимость с крахмалом, желатином, карбоксиметилцеллюлозой и латексами расширяет область применения в качестве модификатора реологических свойств.
Применение в промышленности
- Производство водорастворимых упаковочных плёнок для дозирования моющих средств, агрохимикатов и красителей.
- Связующее и загуститель в лакокрасочной отрасли грунтовки, шпатлёвки, водоэмульсионные составы.
- Формовочные смеси в литейном производстве повышение прочности стержней и форм.
- Текстильная отделка шлихтование нитей перед ткачеством, финишная обработка тканей.
- Производство бумаги и картона поверхностная проклейка, повышение прочности во влажном состоянии.
- Эмульсионная полимеризация защитный коллоид для поливинилацетатных и акриловых дисперсий.
Особенности работы с материалом
Растворение ПВС проводят при перемешивании в воде с температурой от 80 до 95 C в течение 3060 минут. Частично гидролизованные марки растворяются при температуре от 20 до 40 C. Для предотвращения комкования порошок загружают постепенно при постоянном перемешивании. Оптимальный pH рабочего раствора от 5 до 7. При хранении порошок следует защищать от влаги: гигроскопичность материала приводит к слипанию частиц и потере сыпучести. Срок хранения в закрытой упаковке до 24 месяцев при температуре от 0 до 30 C.
ПВС биоразлагаем под действием микроорганизмов в аэробных условиях, что делает его предпочтительным компонентом для компостируемых упаковочных материалов. Продукт нетоксичен, не требует специальных мер при утилизации водных растворов.
Вопросы и ответы (FAQ)
Чем отличается полностью гидролизованный ПВС от частично гидролизованного?
Полностью гидролизованные марки (9899,9 %) растворяются в воде при температуре от 80 до 95 C и формируют плёнки с более высокой прочностью и низкой влагочувствительностью. Частично гидролизованные (8089 %) растворяются при температуре от 20 до 40 C, что удобно для процессов с ограниченным нагревом.
В каких концентрациях ПВС используют для приготовления клеевых составов?
Рабочая концентрация составляет от 5 до 15 % в зависимости от требуемой вязкости. Для клеев на основе ПВС с добавлением борной кислоты или глиоксаля концентрацию повышают до 2025 %.
Как повысить водостойкость плёнок из поливинилового спирта?
Проводят химическую сшивку с помощью борной кислоты, глиоксаля, формальдегида или меламиноформальдегидных смол. Также применяют термическую обработку при температуре от 120 до 150 C в течение 1030 минут.
Пригоден ли ПВС для контакта с пищевыми продуктами?
Отдельные марки ПВС разрешены для контакта с пищевыми продуктами при соблюдении ограничений по остаточному содержанию мономеров и пластификаторов. Необходимо проверять соответствие марки требованиям ТР ТС 005/2011.