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Articulo de referencia

alcohol polivinílico

2 [[Hydrogen|H]] 4 [[Oxygen|O]]) x \n| MolarMass =\n| Appearance =\n| Density = 1.19–1.31 g/cm 3 \n| MeltingPtC = 200\n| Solubility =\n| RefractIndex = 1.477 @ 632 nm {{cite jou...

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El alcohol polivinílico ( PVOH , PVA o PVAl ) es un polímero sintético soluble en agua . Su fórmula idealizada es [ CH₂CH (OH)] n . Se utiliza en la fabricación de papel , el encolado de urdimbres textiles , como espesante y estabilizador de emulsiones en formulaciones adhesivas de acetato de polivinilo (PVAc), en diversos recubrimientos y en impresión 3D . Es incoloro (blanco) e inodoro. Se suele suministrar en forma de perlas o como soluciones acuosas. [ 2 ] [ 3 ] Sin un agente reticulante externo, la solución de PVA puede gelificarse mediante ciclos repetidos de congelación y descongelación, obteniendo hidrogeles biocompatibles , ultrapuros y de alta resistencia que se han utilizado en diversas aplicaciones, como stents vasculares , cartílagos , lentes de contacto , etc. [ 4 ]

Aunque a menudo se hace referencia al alcohol polivinílico por las siglas PVA, en términos más generales, PVA se refiere al acetato de polivinilo , que se utiliza comúnmente como adhesivo y sellador para madera.

Usos

El PVA se utiliza en diversas aplicaciones médicas debido a su biocompatibilidad, baja tendencia a la adhesión de proteínas y baja toxicidad. Entre sus usos específicos se incluyen los reemplazos de cartílago , las lentes de contacto , las cápsulas de detergente para ropa y las gotas oftálmicas . [ 5 ] El alcohol polivinílico se utiliza como coadyuvante en polimerizaciones en suspensión . Su principal aplicación en China es su uso como coloide protector para la elaboración de dispersiones de PVAc. En Japón, su principal uso es la producción de fibra Vinylon . [ 6 ] Esta fibra también se fabrica en Corea del Norte por razones de autosuficiencia, ya que no requiere petróleo para su producción. Otra aplicación es la película fotográfica. [ 7 ]

Los polímeros a base de PVA se utilizan ampliamente en la fabricación aditiva. Por ejemplo, las formas farmacéuticas orales impresas en 3D demuestran un gran potencial en la industria farmacéutica. Es posible crear comprimidos cargados con fármacos con características de liberación modificadas cuando se utiliza PVA como sustancia aglutinante. [ 8 ]

Desde el punto de vista médico, las micropartículas a base de PVA han recibido la aprobación 510(k) de la FDA para su uso como partículas de embolización en tumores hipervasculares periféricos. [ 9 ] También puede utilizarse como agente embólico en la embolectomía de fibromas uterinos (EFU). [ 10 ] En la investigación en ingeniería biomédica, el PVA también se ha estudiado para aplicaciones en cartílago y ortopedia , [ 11 ] y como material potencial para injertos vasculares . [ 12 ]

El PVA se utiliza habitualmente en esponjas domésticas que absorben más agua que las esponjas de poliuretano .

El PVA puede utilizarse como adhesivo durante la preparación de muestras de heces para examen microscópico en patología . [ 13 ]

acetales de polivinilo

Los acetales de polivinilo se preparan mediante el tratamiento de PVA con aldehídos . El butiraldehído y el formaldehído dan lugar al polivinil butiral (PVB) y al polivinil formal (PVF), respectivamente. La preparación de polivinil butiral es el principal uso del alcohol polivinílico en Estados Unidos y Europa Occidental.

Preparación

A diferencia de la mayoría de los polímeros vinílicos , el PVA no se prepara mediante la polimerización del monómero correspondiente , ya que el monómero, el alcohol vinílico , es termodinámicamente inestable con respecto a su tautomerización a acetaldehído . En cambio, el PVA se prepara mediante hidrólisis de acetato de polivinilo, [ 2 ] o a veces otros polímeros derivados de ésteres vinílicos con grupos formiato o cloroacetato en lugar de acetato. La conversión de los ésteres de polivinilo generalmente se lleva a cabo mediante transesterificación catalizada por bases con etanol:

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

Las propiedades del polímero se ven afectadas por el grado de transesterificación.

El consumo mundial de alcohol polivinílico superó el millón de toneladas métricas en 2006. [ 6 ]

Estructura y propiedades

El PVA es un material atáctico que presenta cristalinidad . En términos de microestructura, está compuesto principalmente por enlaces 1,3-diol [−CH₂ − CH(OH)−CH₂ − CH(OH)−], pero también se presenta un pequeño porcentaje de 1,2-dioles [−CH₂ − CH(OH)−CH(OH)−CH₂− ] , dependiendo de las condiciones de polimerización del precursor éster vinílico. [ 2 ]

El alcohol polivinílico posee excelentes propiedades filmógenas, emulsionantes y adhesivas . Además, es resistente a aceites, grasas y disolventes . Presenta alta resistencia a la tracción y flexibilidad, así como excelentes propiedades de barrera contra el oxígeno y los aromas. Sin embargo, estas propiedades dependen de la humedad : el agua absorbida a niveles de humedad elevados actúa como plastificante , lo que reduce la resistencia a la tracción del polímero, pero aumenta su elongación y resistencia al desgarro.

Consideraciones de seguridad y medioambientales

El alcohol polivinílico se utiliza ampliamente, por lo que su toxicidad y biodegradación son de interés. Las pruebas demostraron que los peces (guppies) no sufren daños, incluso a una concentración de alcohol polivinílico de 500 mg/L de agua. [ 2 ]

La biodegradabilidad del PVA se ve afectada por el peso molecular de la muestra. [ 2 ] Las soluciones acuosas de PVA se degradan más rápido, por lo que los grados de PVA que son altamente solubles en agua tienden a tener una biodegradación más rápida. [ 14 ] No todos los grados de PVA son fácilmente biodegradables, pero los estudios muestran que los grados de PVA altamente solubles en agua, como los que se utilizan en detergentes, pueden ser fácilmente biodegradables según las condiciones de la prueba de cribado de la OCDE. [ 15 ]

El PVA administrado por vía oral es relativamente inocuo. [ 16 ] La seguridad del alcohol polivinílico se basa en algunas de las siguientes observaciones: [ 16 ]

Véase también

Referencias

  1. ↑ Schnepf MJ, Mayer M, Kuttner C, et  al. (julio de 2017). "Nanorrattles con mejora del campo eléctrico a medida" . Nanoscale . 9 (27): 9376– 9385. doi : 10.1039/C7NR02952G . hdl : 10067/1447970151162165141 . PMID 28656183 . 
  2. ^ Hallensleben ML ( 2000 ) . "Compuestos de polivinilo, otros". Enciclopedia de química industrial de Ullmann . Weinheim: Wiley-VCH. doi : 10.1002/14356007.a21_743 . ISBN 978-3-527-30673-2.
  3. ↑ Tang X, Alavi S (2011). "Avances recientes en almidón, mezclas de polímeros a base de alcohol polivinílico, nanocompuestos y su biodegradabilidad". Carbohydrate Polymers . 85 : 7–16 . doi : 10.1016/j.carbpol.2011.01.030 .
  4. ↑ Adelnia, Hossein; Ensandoost, Reza; Shebbrin Moonshi, Shehzahdi; et al. (5 de febrero de 2022). "Hidrogeles de alcohol polivinílico congelados/descongelados: presente, pasado y futuro" . European Polymer Journal . 164 110974. Bibcode : 2022EurPJ.16410974A . doi : 10.1016/j.eurpolymj.2021.110974 . hdl : 10072/417476 . ISSN 0014-3057 . S2CID 245576810 .   
  5. ↑ Baker MI, Walsh SP, Schwartz Z, Boyan BD (julio de 2012). "Una revisión del alcohol polivinílico y sus usos en aplicaciones ortopédicas y de cartílago". Journal of Biomedical Materials Research Part B: Applied Biomaterials . 100 (5): 1451– 7. doi : 10.1002/jbm.b.32694 . PMID 22514196 . 
  6. 1 2 Informe CEH de SRI Consulting sobre alcohol polivinílico , publicado en marzo de 2007, resumen consultado el 30 de julio de 2008.
  7. ↑ Lampman, Steve, ed. (2003). «Efectos de la composición, el procesamiento y la estructura en las propiedades de los plásticos de ingeniería». Caracterización y análisis de fallas de plásticos . ASM International. pág. 29. doi : 10.31399/asm.tb.cfap.t69780028 . ISBN  978-0-87170-789-5.
  8. ↑ Xu X, Zhao J, Wang M, et al. (agosto de 2019). "Tabletas de alcohol polivinílico impresas en 3D con múltiples perfiles de liberación" . Scientific Reports . 9 (1) 12487. Bibcode : 2019NatSR...912487X . doi : 10.1038/ s41598-019-48921-8 . PMC 6713737. PMID 31462744 .   
  9. ↑ "Contour™ - Resumen breve" . www.bostonscientific.com . Consultado el 11 de agosto de 2023 .
  10. ↑ Siskin GP. Cho KJ (ed.). "Embolización e imagenología de fibromas uterinos" . Medscape . WebMD LLC. Archivado del original el 4 de marzo de 2015.
  11. ↑ Baker, Maribel I.; Walsh, Steven P.; Schwartz, Zvi; Boyan, Barbara D. (julio de 2012). "Una revisión del alcohol polivinílico y sus usos en aplicaciones ortopédicas y de cartílago" . Journal of Biomedical Materials Research Part B: Applied Biomaterials . 100B (5): 1451– 1457. doi : 10.1002/jbm.b.32694 . PMID 22514196 . 
  12. ^ Chauat, Marc; Le Visage, Catherine; Baille, Wilms E.; Escoubet, Brigitte; Chaubet, Federico; Mateescu, Mircea Alexandru; Letourneur, Didier (9 de octubre de 2008). "Un nuevo poli (alcohol vinílico) (PVA) reticulado para injertos vasculares" . Materiales funcionales avanzados . 18 (19): 2855–2861 . doi : 10.1002/adfm.200701261 . S2CID 42332293 . 
  13. ↑ Jensen, B.; Kepley, W.; Guarner, J.; Anderson, K.; Anderson, D.; Clairmont, J.; De l'aune, W.; Austin, EH; Austin, GE (2000). "Comparación del fijador de alcohol polivinílico con tres fijadores menos peligrosos para la detección e identificación de parásitos intestinales" . Journal of Clinical Microbiology . 38 (4): 1592– 1598. doi : 10.1128/jcm.38.4.1592-1598.2000 . PMC 86497. PMID 10747149 .  
  14. ↑ Kawai F, Hu X (agosto de 2009). "Bioquímica de la degradación microbiana del alcohol polivinílico". Microbiología Aplicada y Biotecnología . 84 (2): 227– 37. doi : 10.1007/s00253-009-2113-6 . PMID 19590867. S2CID 25068302 .  
  15. ^ Byrne, Domingo; Boeije, Geert; Croft, Ian; Hüttmann, Gerd; Luijkx, Gerard; Meier, Frank; Parulekar, Yash; Stijntjes, Gerard (13 de marzo de 2021). "Biodegradabilidad de la película a base de alcohol polivinílico utilizada para cápsulas de detergente líquido: Biologische Abbaubarkeit der für Flüssigwaschmittelkapseln verwendeten Folie auf Polyvinylalkoholbasis" . Detergentes Tensioactivos Tensioactivos . 58 (2). De Gruyter Brill : 88– 96. doi : 10.1515/tsd-2020-2326 . ISSN 0932-3414 . Consultado el 14 de enero de 2026 . 
  16. 1 2 DeMerlis, CC; Schoneker, DR (marzo de 2003). "Revisión de la toxicidad oral del alcohol polivinílico (PVA)". Food and Chemical Toxicology . 41 (3). Elsevier : 319–326 . doi : 10.1016/s0278-6915(02)00258-2 . ISSN 0278-6915 . PMID 12504164 .  
  • Hoja de datos de seguridad (MSDS)
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