O que é álcool polivinílico?

O álcool polivinílico, abreviado como PVOH, PVA ou PVAl, é um polímero sintético incolor, inodoro e solúvel em água. Geralmente aparece na formação de sólidos brancos, escamosos, fofos ou pulverulentos. O álcool polivinílico (PVA) tem uma história que remonta ao início do século XX. Foi descoberto e sintetizado pela primeira vez em 1924 pelos químicos alemães W.O. Hemnann e W. Hachnel. Naquela época, as principais áreas de aplicação do PVA eram adesivos e auxiliares de processamento para fibras de celulose.
Na década de 1950, o PVA começou a ser produzido em larga escala industrialmente e gradualmente expandido para diversos campos, como têxtil, papelaria, impressão e construção. Posteriormente, com o avanço da ciência e da tecnologia, suas áreas de aplicação continuaram a se expandir, e agora é amplamente utilizado em alimentos, medicina, cosméticos, eletrônicos, proteção ambiental e muitos outros campos.
Especificamente na China, a pesquisa e o desenvolvimento do PVA começaram em 1951, e na década de 1970, as commodities de PVA começaram a aparecer no mercado. Como resultado do contínuo aperfeiçoamento da tecnologia sintética e da queda dos preços, o uso do PVA está se tornando cada vez mais difundido, e o desenvolvimento está prosseguindo em ritmo acelerado.

Quais são as propriedades e classificações do álcool polivinílico?

Propriedades: O álcool polivinílico (PVA) é um polímero versátil e solúvel em água com propriedades intermediárias às dos plásticos e da borracha. O álcool polivinílico é um sólido que pode estar na forma de um pó branco, flocos ou flocos, com uma temperatura de transição vítrea de 60-85°C. O álcool polivinílico é solúvel em água polar devido aos seus muitos grupos álcool polares que podem formar ligações de hidrogênio com a água. É também solúvel em solventes quentes contendo hidroxila, como glicerol e fenol, mas insolúvel em solventes orgânicos em geral, como metanol, benzeno, acetona e gasolina. Classificação: O grau de polimerização determina o peso molecular, que pode ser classificado em quatro categorias: ultra-alto grau de polimerização (250.000-300.000), alto grau de polimerização (170.000-220.000), médio grau de polimerização (120.000-150.000) e baixo grau de polimerização (25.000-35.000). O grau de alcoólise geralmente apresenta alcoólise completa (grau de alcoólise 98-100%), alcoólise parcial (grau de alcoólise 87-89%) e grau de alcoólise 78%. Geralmente, os mil ou cem dígitos do grau de polimerização são colocados na frente, e o grau de alcoólise é colocado no verso da classificação do produto; por exemplo, álcool polivinílico 17-99 significa que o grau de polimerização é 1,7k, e o grau de alcoólise é 99%.

Para que é utilizado o álcool polivinílico?

O álcool polivinílico (PVA) possui uma ampla gama de aplicações devido às suas propriedades únicas como polímero solúvel em água. Aqui estão alguns dos principais usos do PVA:
Indústria Têxtil: O PVA é comumente utilizado como agente de colagem na indústria têxtil. Ele atua como um aglutinante entre o fio e outras fibras, melhorando sua resistência e resistência à abrasão. Também auxilia no bom funcionamento dos teares.
Adesivos e Aglutinantes: O PVA é um excelente componente aglutinante e adesivo em diversas aplicações. Pode ser usado para fabricar colas, adesivos e revestimentos para papel, madeira e outros materiais. Suas boas propriedades de adesão o tornam adequado para tarefas de laminação e colagem. Papel e Revestimentos: O PVA é usado como agente de revestimento de superfície na indústria papeleira. Ele melhora as propriedades da superfície do papel, como brilho, capacidade de impressão e resistência à água. Os revestimentos de PVA também podem ser aplicados a outros materiais para melhorar sua durabilidade e aparência. Formação de Filmes e Membranas: O PVA pode ser processado em filmes finos ou membranas com propriedades específicas. Esses filmes são usados em diversas aplicações, incluindo embalagens, membranas de separação para tratamento de água ou diálise e como substratos para componentes eletrônicos.
Produção de Fibras: As fibras de PVA, conhecidas como vinil, são produzidas a partir de soluções de PVA. Essas fibras apresentam excelente resistência à tração e a produtos químicos, tornando-as adequadas para uso em roupas, cordas e outras aplicações industriais.
Emulsão e Suspensão Polimerização: Soluções de PVA podem servir como coloides protetores em reações de polimerização em emulsão e suspensão, estabilizando as partículas dispersas e promovendo a formação de partículas poliméricas uniformes.
Tintas e Revestimentos: O PVA é usado como aglutinante em tintas e revestimentos à base de água. Ele ajuda a melhorar a adesão, a durabilidade e a aparência dos revestimentos em diversas superfícies.
Aplicações Biomédicas: O PVA e seus derivados também encontraram aplicações na área biomédica. Eles podem ser usados para produzir implantes biodegradáveis, sistemas de administração de medicamentos e estruturas de engenharia de tecidos.
Vale ressaltar que as aplicações específicas do PVA podem variar dependendo do seu peso molecular, grau de polimerização e nível de alcoólise. Os fabricantes frequentemente adaptam as propriedades do PVA para atender aos requisitos de aplicações específicas de uso final.

Como o álcool polivinílico é produzido?

A produção de álcool polivinílico (PVA) envolve uma série de etapas, incluindo principalmente a preparação da matéria-prima, a reação de polimerização, a purificação e o processamento. A seguir, o processo básico de produção de álcool polivinílico:
Preparação da matéria-prima: A principal matéria-prima do álcool polivinílico é o etileno. O etileno é geralmente um composto orgânico extraído do petróleo ou do gás natural, seja por destilação fracionada de alcanos no processo de refino do petróleo ou pelo craqueamento de hidrocarbonetos no petróleo.
Polimerização do etileno: O etileno é convertido em polietileno por meio de uma reação de polimerização. Esta etapa é geralmente realizada por polimerização radicalar iniciada por catalisador. Na reação de polimerização, as ligações duplas na molécula de etileno são abertas e conectadas para formar longas cadeias.
Conversão de polietileno: O polietileno é posteriormente convertido em álcool polivinílico. Este processo de conversão pode ser catalisado por ácido, base ou enzima. Nesta etapa, alguns átomos de hidrogênio na cadeia do polietileno são substituídos por grupos hidroxila (OH) para produzir álcool polivinílico. Purificação e processamento: O álcool polivinílico sintetizado é purificado e processado para remover impurezas e atender aos requisitos específicos do produto, incluindo etapas como extração por solvente, cristalização e secagem. O álcool polivinílico é geralmente usado na forma granular. O álcool polivinílico seco é alimentado em uma máquina de peletização, onde é transformado em pellets por extrusão e corte.
Além das etapas básicas descritas acima, o processo de produção de álcool polivinílico pode ser ajustado para diferentes matérias-primas e opções de catalisadores. Os processos de produção doméstica de álcool polivinílico incluem principalmente carboneto de cálcio, acetileno, etileno de petróleo, acetileno de gás natural e bioetileno, sendo o carboneto de cálcio responsável pela maior parte dos processos de produção.

Como o álcool polivinílico é embalado, armazenado e distribuído? Embalagens: 20 kg/saco, 25 kg/saco, 500 kg/saco, 1000 kg/saco. Armazenamento: O álcool polivinílico deve ser embalado em sacos de tecido selados ou em caixas de papelão forradas com sacos plásticos para evitar a entrada de umidade e outras impurezas. Transporte: Os veículos que transportam álcool polivinílico devem ser protegidos da umidade, do sol e da chuva para manter o interior seco e limpo para evitar possíveis reações químicas ou alterações na qualidade do álcool polivinílico em um ambiente úmido.

Quais são os efeitos nocivos do álcool polivinílico?

O álcool polivinílico é geralmente um material não tóxico, mas sua poeira pode ser irritante para o trato respiratório. O álcool polivinílico foi incluído na lista de carcinógenos do grupo 3 na compilação preliminar da lista de carcinógenos publicada pela Agência Internacional de Pesquisa sobre Câncer da Organização Mundial da Saúde em 2017. Portanto, a exposição prolongada a altas concentrações de álcool polivinílico pode representar um risco potencial à saúde. Os funcionários devem estar bem protegidos em caso de contato e devem lavar imediatamente com água corrente se o produto entrar em contato com os olhos e a pele. As operações devem ser realizadas em um ambiente bem ventilado.