كحول متعدد الڤاينل

كحول متعدد الڤاينل
الأسماء
	أسماء أخرى PVOH; Poly(Ethenol), Ethenol, homopolymer; PVA; Polyviol; Vinol; Alvyl; Alcotex; Covol; Gelvatol; Lemol; Mowiol; Mowiflex, Alcotex, Elvanol, Gelvatol, Lemol, Mowiol, Nelfilcon A, Polyviol und Rhodoviol
المُعرِّفات
رقم CAS
ChEMBL	ChEMBL76101 ;
ChemSpider	none;
ECHA InfoCard	100.121.648
E number	E1203 (additional chemicals)
KEGG	C00980 ;
رقم RTECS	TR8100000;
UNII	1E30GE2EF7 ;
CompTox Dashboard (EPA)	DTXSID4031930 ;
الخصائص
الصيغة الجزيئية	(C2H4O)x
الكثافة	1.19–1.31 g/cm3
نقطة الانصهار
log P	0.26
معامل الانكسار (nD)	1.477 @ 632 nm
المخاطر
صفحة بيانات السلامة	External MSDS
NFPA 704 (معيـَّن النار)	0 0 0
نقطة الوميض	79.44 °C (174.99 °F; 352.59 K)
	الجرعة أو التركيز القاتل (LD, LC):
LD50 (الجرعة الوسطى)	14,700 mg/kg (mouse)
	ما لم يُذكر غير ذلك، البيانات المعطاة للمواد في حالاتهم العيارية (عند 25 °س [77 °ف]، 100 kPa).
	verify (what is ?)
	مراجع الجدول

كحول متعدد الڤاينل إنگليزية: Poly(vinyl alcohol (PVOH, PVA, أو PVAl) هو پوليمر اصطناعي قابل للذوبان في الماء. لها الصيغة المثالية [CH₂CH(OH)]_n. يتم استخدامه في صناعة الورق، تحجيم اعوجاج النسيج، كمثخن ومثبت للمستحلب في خلات متعددة الڤاينل (PVAc) في تركيبات المواد اللاصقة، في مجموعة متنوعة من الطلاءات، والطباعة المجسمة. إنه عديم اللون (أبيض) وعديم الرائحة. يتم توفيره بشكل شائع كحبوب أو كحلول في الماء.^[3]^[4] بدون عامل ربط متشابك مضاف خارجياً، يمكن تبلور محلول PVA من خلال ذوبان التجميد المتكرر، مما ينتج عنه مواد قوية للغاية وهلام مائي عالي النقاوة متوافق حيوياً والتي تم استخدامها في مجموعة متنوعة من التطبيقات مثل الدعامات الوعائية، الغضاريف، العدسات اللاصقة الخ.^[5]

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

الاستخدامات

يستخدم PVA في مجموعة متنوعة من التطبيقات الطبية بسبب توافقه الحيوي، والميل المنخفض لالتصاق البروتين، والسمية المنخفضة. تشمل الاستخدامات المحددة استبدال الغضاريف والعدسات اللاصقة وقطرات العين.^[6] يستخدم كحول متعدد الڤاينل كمساعد في بلمرة المعلقات. أكبر تطبيقاته في الصين هو استخدامه كغرواني وقائي لصنع تشتت PVAc. ويتمثل الاستخدام الرئيسي لها في اليابان في إنتاج ألياف ڤينيلون.^[7] يتم تصنيع هذه الألياف أيضاً في كوريا الشمالية لأسباب تتعلق بالاكتفاء الذاتي، لأنه لا يلزم إنتاج النفط. تطبيق آخر هو الفيلم الفوتوغرافي.^[8]

تستخدم البوليمرات القائمة على PVA على نطاق واسع في التصنيع الإضافي. على سبيل المثال، تُظهر أشكال الجرعات الفموية المطبوعة ثلاثية الأبعاد إمكانات كبيرة في صناعة الأدوية. من الممكن إنشاء أقراص محملة بالأدوية ذات خصائص إطلاق دوائية معدلة حيث يتم استخدام PVA كمادة رابطة.^[9]

من الناحية الطبية، يمكن استخدامه أيضاً كعامل انسداد في استئصال الصمة الليفية الرحمية (UFE).^[10]

أستالات متعددة الڤاينل

يتم تحضير الأستالات متعددة الڤاينل بمعالجة PVA مع الألدهيدات. يحمل ألدهيد البوتان وفورمالدهيد بوتيرال متعدد الڤاينل (PVB) وفورمال متعدد الڤاينل (PVF)، على التوالي. يعد تحضير بوتيرال متعدد الڤاينل أكبر استخدام لكحول بوتيرال متعدد الڤاينل في الولايات المتحدة وأوروبا الغربية.

التحضير

على عكس معظم پوليمر الڤاينل، لا يتم تحضير PVA بواسطة البلمرة من المونومر المقابل، نظراً لأن المونومر، كحول الڤاينل، غير مستقر ديناميكياً حرارياً فيما يتعلق بتوتمرة أسيتالدهيد. بدلاً من ذلك، يتم تحضير PVA عن طريق التحلل المائي لأسيتات متعدد الڤاينل،^[3] أو في بعض الأحيان بوليمرات مشتقة من إستر الڤاينل مع مجموعات فورمات أو خلات الكلور بدلاً من الخلات. عادةً ما يتم إجراء تحويل استرات متعدد الڤاينل بواسطة التحفيز الأساسي للأسترة التبادلية مع الإيثانول:

[CH₂CH(OAc)]_n + C₂H₅OH → [CH₂CH(OH)]_n + C₂H₅OAc

تتأثر خصائص الپوليمر بدرجة الأسترة التبادلية.

تجاوز استهلاك الكحول متعدد الڤاينل في جميع أنحاء العالم مليون طن متري في عام 2006.^[7]يشمل المنتجون الكبار كوراري و سيكوسي للكيماويات المتخصصة، بينما قام البر الرئيسي للصين بتركيب عدد من منشآت الإنتاج الكبيرة جداً في العقد الماضي ^{[مطلوب توضيح]} وحالياً يمثل 45٪ من السعة العالمية.

التركيب والخصائص

PVA هي مادة رقيقة تظهر التبلور. من حيث البنية المجهرية، فهي تتكون أساساً من روابط 1،3-ديول [−CH₂−CH(OH)−CH₂−CH(OH)−], ولكن نسبة قليلة من 1,2-diols [−CH₂−CH(OH)−CH(OH)−CH₂−]، اعتماداً على شروط بلمرة سوابق استر الڤاينل.^[3]

يتمتع كحول متعدد الڤاينل بخصائص ممتازة في تشكيل الأفلام استحلاب ووالالتصاق. كما أنه مقاوم للزيت والشحوم والمذيبات. يتميز بقوة شد عالية ومرونة، بالإضافة إلى خصائص عالية لحاجز الرائحة والأكسجين. ومع ذلك، فإن هذه الخصائص تعتمد على الرطوبة: الماء الذي يتم امتصاصه عند مستويات رطوبة أعلى يعمل بمثابة ملدّن، مما يقلل من قوة شد الپوليمر، ولكنه يزيد من قوة استطالته وتمزقه.

اعتبارات السلامة والبيئة

يستخدم PVA على نطاق واسع، وبالتالي فإن سُميته وتحلله البيولوجي مهمان. المحاليل التي تحتوي على أكثر من 5٪ PVA سامة للأسماك.^[3] كما أنه يتحلل ببطء.^[11]

انظر أيضاً

المراجع

^ "Poly(vinyl alcohol)". ChemSrc.
^ Schnepf MJ, Mayer M, Kuttner C, et al. (July 2017). "Nanorattles with tailored electric field enhancement". Nanoscale. 9 (27): 9376–9385. doi:10.1039/C7NR02952G. PMID 28656183.
^ ^أ ^ب ^ت ^ث Hallensleben ML (2000). "Polyvinyl Compounds, Others". Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Weinheim: Wiley-VCH. doi:10.1002/14356007.a21_743. {{cite encyclopedia}}: Cite has empty unknown parameter: |authors= (help)
^ Tang X, Alavi S (2011). "Recent Advances in Starch, Polyvinyl Alcohol Based Polymer Blends, Nanocomposites and Their Biodegradability". Carbohydrate Polymers. 85: 7–16. doi:10.1016/j.carbpol.2011.01.030.
^ Adelnia, Hossein; Ensandoost, Reza; Shebbrin Moonshi, Shehzahdi; et al. (2022-02-05). "Freeze/thawed polyvinyl alcohol hydrogels: Present, past and future". European Polymer Journal (in الإنجليزية). 164: 110974. doi:10.1016/j.eurpolymj.2021.110974. ISSN 0014-3057.
^ Baker MI, Walsh SP, Schwartz Z, Boyan BD (July 2012). "A review of polyvinyl alcohol and its uses in cartilage and orthopedic applications". Journal of Biomedical Materials Research Part B: Applied Biomaterials. 100 (5): 1451–7. doi:10.1002/jbm.b.32694. PMID 22514196.
^ ^أ ^ب SRI Consulting CEH Report Polyvinyl Alcohol, published March 2007, abstract retrieved July 30, 2008.
^ Lampman, Steve, ed. (2003). "Effects of Composition, Processing, and Structure on Properties of Engineering Plastics". Characterization and Failure Analysis of Plastics. ASM International. p. 29. doi:10.31399/asm.tb.cfap.t69780028. ISBN 978-0-87170-789-5.
^ Xu X, Zhao J, Wang M, et al. (August 2019). "3D Printed Polyvinyl Alcohol Tablets with Multiple Release Profiles". Scientific Reports. 9 (1): 12487. doi:10.1038/s41598-019-48921-8. PMC 6713737. PMID 31462744.
^ Siskin GP. Cho KJ (ed.). "Uterine Fibroid Embolization and Imaging". Medscape. WebMD LLC. Archived from the original on 2015-03-04.
^ Kawai F, Hu X (August 2009). "Biochemistry of microbial polyvinyl alcohol degradation". Applied Microbiology and Biotechnology. 84 (2): 227–37. doi:10.1007/s00253-009-2113-6. PMID 19590867. S2CID 25068302.

وصلات خارجية

[1] "Poly(vinyl alcohol)". ChemSrc.

[2] Schnepf MJ, Mayer M, Kuttner C, et al. (July 2017). "Nanorattles with tailored electric field enhancement". Nanoscale. 9 (27): 9376–9385. doi:10.1039/C7NR02952G. PMID 28656183.

[Ullmann-3] أ ^ب ^ت ^ث Hallensleben ML (2000). "Polyvinyl Compounds, Others". Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Weinheim: Wiley-VCH. doi:10.1002/14356007.a21_743. {{cite encyclopedia}}: Cite has empty unknown parameter: |authors= (help)

[4] Tang X, Alavi S (2011). "Recent Advances in Starch, Polyvinyl Alcohol Based Polymer Blends, Nanocomposites and Their Biodegradability". Carbohydrate Polymers. 85: 7–16. doi:10.1016/j.carbpol.2011.01.030.

[5] Adelnia, Hossein; Ensandoost, Reza; Shebbrin Moonshi, Shehzahdi; et al. (2022-02-05). "Freeze/thawed polyvinyl alcohol hydrogels: Present, past and future". European Polymer Journal (in الإنجليزية). 164: 110974. doi:10.1016/j.eurpolymj.2021.110974. ISSN 0014-3057.

[6] Baker MI, Walsh SP, Schwartz Z, Boyan BD (July 2012). "A review of polyvinyl alcohol and its uses in cartilage and orthopedic applications". Journal of Biomedical Materials Research Part B: Applied Biomaterials. 100 (5): 1451–7. doi:10.1002/jbm.b.32694. PMID 22514196.

[sri-7] أ ^ب SRI Consulting CEH Report Polyvinyl Alcohol, published March 2007, abstract retrieved July 30, 2008.

[8] Lampman, Steve, ed. (2003). "Effects of Composition, Processing, and Structure on Properties of Engineering Plastics". Characterization and Failure Analysis of Plastics. ASM International. p. 29. doi:10.31399/asm.tb.cfap.t69780028. ISBN 978-0-87170-789-5.

[9] Xu X, Zhao J, Wang M, et al. (August 2019). "3D Printed Polyvinyl Alcohol Tablets with Multiple Release Profiles". Scientific Reports. 9 (1): 12487. doi:10.1038/s41598-019-48921-8. PMC 6713737. PMID 31462744.

[10] Siskin GP. Cho KJ (ed.). "Uterine Fibroid Embolization and Imaging". Medscape. WebMD LLC. Archived from the original on 2015-03-04.

[11] Kawai F, Hu X (August 2009). "Biochemistry of microbial polyvinyl alcohol degradation". Applied Microbiology and Biotechnology. 84 (2): 227–37. doi:10.1007/s00253-009-2113-6. PMID 19590867. S2CID 25068302.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]