نام کالا: پلی وینیل الکل
فرمول شیمیایی: (CH2CO2H)x
کد استفاده شیمیایی: 5-89-9002
پلی وینیل الکل خالص یا PVA یک پلیمر سنتزی محلول در آب و بصورت پودر سفید رنگ یا کرم قابل ذوب می باشد که در دمای C°230 تجزیه میشود. پلی وینیل الکل از یک خاصیت بسیار جذاب برخوردار است و آن، قابلیت تجزیه بیولوژیکی است. مونومرهای وینیل الکل ضعیف هستند و پلی وینیل الکل از جایگزینی گروه استات در وینیل استات با گروههای هیدروکسیل تهیه می شود. پلی وینیل الکل تجاری دارای گرانروي و مقدار گروههای استیل متفاوتی هستند. پلی وینیل الکل که قسمتی از آن هیدرولیز شده باشد دارای دمای ذوب/تخریب پایین تری است، هیدرولیز زیاد باعث کاهش حلالیت می شود با افزایش وزن مولکولی گرانروي افزایش می یابد و پلی وینیل الکل تجاری دارای واحدهای مونومری 3500-3000 و وزن مولکولی 200000-13000 می باشند. در نامگذاری محصولات تجاری، اولین شماره درجه هیدرولیز و شماره دوم نشان دهنده گرانروي در واحد سانتی پواز ( محلول آب 4% در دمایC°20) می باشد. متناوبا درصد هیدرولیز با واژه های "عالی" برای 99% به بالا، "کامل" برای %99-98، "متوسط" برای %98-90 و "جزئی" برای %89-85 مشخص می شود. پلی وینیل الکل در حالت خشک پایدار، بدون بو، غیرسمی و برای حمل با دست ایمن و دوستدار محیط زیست است. با این حال باید مراقب بود تا میزان گردوغبار در هنگام حمل و نقل و ذخیره سازی به حداقل برسد تا از انفجار غبارجلوگیری به عمل آید. از پلی وینیل الکل می توان برای ساخت فیلم و پوشش هایی استفاده کرد که دارای قدرت کششی و انعطاف پذیری بالا هستند و در برابر نفوذ اکسیژن، دی اکسید کربن و دیگر بخارها مقاومند. پلی وینیل الکل در آب سرد و گرم محلول است. بعنوان مثال، پلی وینیل الکل با %88 هیدرولیز در آب سرد و گرم حل می شود، اما پلی وینیل الکل با %98 هیدرولیز فقط در آب گرم حل می شود. بقیه ویژگی ها با هم برابر هستن، درجه هیدرولیز بالاتر، حلالیت کمتر را سبب می شود. کارایی های خاص پلی وینیل الکل با درجه هیدرولیز و گرانروي متغیر است. درجه هیدرولیز بالاتر باشد، مقاومت نسبت به آب نیز بهتر خواهد بود. برای مثال، چسب های مقاوم در برابر آب باید بطور کامل هیدرولیز شوند، اما کاربردهایی که مقاومت در برابر آب نیاز ندارند از پلی وینیل الکل با هیدولیز جزئی استفاده می کنند. بطور مشابه، کارخانه های تولید کاغذ درجات مختلفی از پلی وینیل الکل را با توجه به خواص مورد نیاز انتخاب می کنند مثل مقاومت در برابر آب و روغن و همینطور قابلیت جوهرپذیری. در بازار منسوجات، جایی که از پلی وینیل الکل در مرحله ی آهار زدن نخ ها استفاده میشود تا در طول فرایند بافندگی پاره نشوند، پلی وینیل الکل بر اساس نوع نخ، نوع ماشین و ترکیبات دیگر محلول آهار زنی انتخاب می شود مثل آهار، گرانروي، مقاومت در برابر سایش و سهولت حذف محلول بعد از پارچه بافی. محلول آبی پلی وینیل الکل نسبتا اسیدی است و مستعد رشد قارچ می باشد. رطوبت مثل یک نرم کننده عمل می کند و باعث کاهش قدرت کششی می شود ولی باعث افزایش ازدیاد طول و آستانه پارگی می شود. پلی وینیل الکل در زمان کوتاه و به طور کامل در محیط زیست تجزیه میشود و همین امر سبب میشود که این ماده به عنوان گزینه ی مناسبی برای استفاده در برخی کاربردها نظیر جلد شوینده های یک بار مصرف و یا ماهیگیری (جایی که یک بسته پلی وینیل الکل از طعمه بر سر قلاب بسته شده، در آب انداخته میشود و به تدریج با انحلال پلی وینیل الکل در آب، طعمه ها آزاد شده و در آب پخش میشوند) مطرح شود. پلی وینیل الکل در حلال های نفتی نامحلول است و این ویژگی اجازه می دهد تا در پوشش ها و فیلم ها مورد استفاده قرار گیرد. در حال حاضر پلی وینیل الکل در موارد متنوعی مورد استفاده قرار میگیرد که از آن جمله میتوان به ترکیبات قالبگیری پلاستیک (بطور مثال اپوکسی به پوشش های پلی وینیل الکل نمی چسبد)، پوشش ها و فیلم های مقاوم به گازوئیل و سوخت، فرایند آهار زنی و تکمیل در نساجی، چسبها، جوهرهای چاپ، شیشه های پوشش داده شده، وسایل آرایشی و تزئینی، مواد دارویی (به عنوان عامل افزایش دهنده گرانروي) و الیاف تقویتي بتن اشاره نمود. در روند صعودی استفاده از الیاف بازیافتی در چاپ، پلی وینیل الکل به واسطه ی مقاومت بیشتری که در مقایسه با سایر رزینها مورد استفاده در این حوزه از قبیل کازئین، پروتئین سویا، و مواد نشاسته ای دارد، بیشتر مورد توجه قرار گرفته است. رشد پلی وینیل الکل در این بخش، سالانه بیش از 2% تخمین زده میشود. پلی وینیل الکل بعنوان تعدیل کننده در چسب های امولسیونی پلی وینیل استات مورد استفاده در چسبهای مایع تجاری در بازارهای چین، بکار می رود. مواد خام اصلی مورد استفاده برای تولید پلی وینیل الکل، گاز اتیلن، اسید استیک و مونومر متانول یا وینیل استات میباشد. اتیلن و اسید استیک با هم مخلوط شده و مونومر وینیل استات را تولید می کنند که به روشی که در مقدمه گفته شد پلیمریزه می شود. این مواد خام هزینه های اصلی تولید را تشکیل می دهند. گاز طبیعی (متان) یا مشتق آن اتان، ماده خام اولیه برای تولید مونور وینیل استات هستند و قیمت گاز طبیعی عامل اصلی در هزینه های تولید پلی وینیل الکل است. پلی وینیل الکل نسبتاً از رقابت مصون است. برای بسیاری از کاربردها هیچ جایگزینی برای پلی وینیل الکل وجود ندارد اما در برخی از کاربردها، کربوکسی متیل سلولز، پلی وینیل استات، لاتکس استایرن بوتادین می تواند بصورت جایگزین استفاده شود. نشاسته بعنوان عامل آهار زدن در نساجی استفاده می شود و لاتکس استایرن بوتادین بعنوان بایندر و سفیدکننده نوری در تولید کاغذ مورد استفاده قرار می گیرد. با این حال پلی وینیل الکل از هر دوی آنها کارآمدتر است.
استفاده بسیار مهم پلی وینیل الکل در صنعت از صنایع نساجی، چسب سازی، کلوئیدهای محافظت کننده برای پلیمریزاسیون امولسیونی و تهیه پلی وینیل بوتیرال و روکش های کاغذ می باشد. این پلیمر یک چسب بسیار مرغوب بوده ومقاومت بسیار خوبی درمقابل حلالها، روغن و گریس دارد. فیلم تهیه شده از پلی وینیل الکل، قدرت کشسانی بسیار عالی داشته ومقاومت ویژه آن نیز بسیار بالا است. یک مانع بسیار نامناسب برای جلوگیری از اکسایش مواد درحالتی که کاملاً خشک باشد را داراست . حجم زیاد استفاده از این پلیمر در هنگامی است که بعنوان اضافه شونده در سیمان و یا بتون های اتصال، در صنعت ساختمان بکار می رود. این پلیمر پر مصرف برای محافظت کردن رختهای بیمارستانی، حشره کش ها و کشنده های آفات نباتی بکار می رود. درصنایع آرایشی ، در صنایع روکش کاری و در ساخت و پوشش دهی صفحات چاپ جهت جلوگیری از سایش استفاده فراوان دارد.