Álcool polivinílico, também conhecido como PVOH, PVA, ou PVAL, é um polímero sintético solúvel em água. É eficaz na formação de película, emulsificante, e tem uma qualidade adesiva. Não tem odor e não é tóxico, e é resistente a gorduras, óleos e solventes. É dúctil mas forte, flexível, e funciona como uma barreira elevada de oxigénio e aroma.
Estrutura de Álcool Polivinílico | Fonte: Google Images
Enquanto outros polímeros vinílicos são preparados por polimerização do seu correspondente monómero, o PVA sofre uma hidrólise parcial ou completa do acetato de polivinil para remover grupos de acetato. Para assegurar a lubricidade e a acção de ligação a fim de proteger as fibras e ajudar no manuseamento, o dimensionamento é um mecanismo de processamento aplicado a rovings e fios.
299 e 399 o dimensionamento orgânico, que é composto de PVA e aditivos tais como plastificantes, lubrificantes, etc.) é concebido para facilitar a remoção fácil através da limpeza térmica. A principal matéria-prima para criar o PVA é o acetato de vinil monómero. O monómero é fabricado através da polimerização do acetato de vinilo. Depois passa por hidrólise parcial, que consiste na substituição parcial do grupo éster em acetato de vinilo pelo grupo hidroxilo, completada na presença do hidróxido de sódio aquoso. Após a adição gradual do agente aquoso de saponificação, o PVA é precipitado, lavado e seco.
Criar álcool polivinílico
Existem duas formas de criar a solução aquosa 4% de álcool polivinílico (PVA). A primeira utiliza um método de aquecimento convencional, a segunda utiliza o método de aquecimento por microondas. O último é mais fácil de conduzir e consome menos tempo. Uma vez feita a solução de 4% de PVA, esta pode durar entre 6 e 8 semanas. Geralmente, é aconselhável refrigerar esta solução, que suporta o crescimento de bactérias.
Ao fazer a solução de álcool polivinílico, recomenda-se utilizar água da torneira, uma vez que as bactérias crescem mais rapidamente em PVA contendo água destilada.
Por recozimento de películas amorfas de PVA acima de 85°C, foram preparadas a temperatura de transição vítrea, películas semi-cristalinas de PVA. Isto permitiu às macromoléculas formarem cristais, estabilizando as películas e induzindo um comportamento quimicamente reticulado.
Uma forma de PVA | Fonte de imagem: India Mart
Usos de álcool polivinílico
Álcool polivinílico é amplamente utilizado para fortalecer os fios e papéis têxteis, particularmente para tornar estes últimos mais resistentes a óleos e gorduras. É também utilizado na pesca desportiva em água doce. O PVA é adicionado em sacos que são preenchidos com isco de pesca à base de óleo ou seco e preso ao anzol. Como o PVA é solúvel na água, quando o saco aterra no leito da água, decompõe-se, deixando a isca do anzol rodeada por pastilhas e isco moído. Isto atrai o peixe para a isca do anzol, embora o PVA cause a dissolução do plástico na água.
PVA também pode ser usado como agente de revestimento para suplementos alimentares e não representa qualquer risco para a saúde, uma vez que não é venenoso. Um dos principais usos industriais do PVA é para embalagens alimentares, representando 31,4% da quota global em 2016. Para combater a formação de humidade a partir de produtos alimentares, a película de PVA é criada para ser fina e resistente à água. A sua densidade de reticulação e resistência à humidade são benefícios acrescidos à sua usabilidade nesta área.
Álcool polivinílico é uma resina, um composto orgânico natural ou sintético feito de substância não cristalina ou viscosa. Assim, é frequentemente utilizado como ponto de partida para a criação de outras resinas como o butiral de polivinilo (PVB) ou o polivinil formal (PVF). O PVB tem uma qualidade adesiva e é uma película plástica resistente à água, que é frequentemente utilizada para laminar vidro de segurança para veículos. O PVF é normalmente usado para isolar fios.
É também interessante notar que noutro mercado em crescimento, o mercado farmacêutico, a utilização de álcool polivinílico para revestimento de comprimidos medicinais é bastante proeminente. As suas várias propriedades químicas têm demonstrado o benefício da sua utilização em aplicações de saúde, e em particular em produtos farmacêuticos. No entanto, a extensa experimentação e utilização farmacêutica do PVA/PVOH tem sido limitada devido à regulamentação sobre alimentos e medicamentos.
Mercado global de álcool polivinílico
No decurso dos últimos anos, o mercado de polímeros biodegradáveis passou por uma série de compilações e transformações nos Estados Unidos. Em 2016, o mercado do álcool polivinílico estava estimado em 172,8 quilotoneladas de material. Devido a regulamentos mais rigorosos no que diz respeito à eliminação e à diminuição da disponibilidade de aterros, há uma maior procura de versões embaladas de forma sustentável do produto. Com o advento de nova tecnologia em torno de polímeros naturais renováveis, o álcool polivinílico tornou-se altamente lucrativo devido à sua qualidade biodegradável, sob certas condições microbianas.
Volume do mercado mundial de álcool polivinílico por região em 2016 (em percentagem)
Fonte de imagem: Grand View Research
Furthermore, dada a sua aplicação variada e usabilidade, o PVA é procurado em vários mercados industriais tais como o têxtil, revestimentos, papel, cerâmica, e madeira. Uma vez que o álcool polivinílico consiste em etanol e é solúvel em água, sendo ao mesmo tempo resistente a gorduras e óleos, é um polímero único, com poucos substitutos capazes.
Correntemente, a Ásia Pacífico, a América do Norte e a Europa são os maiores intervenientes no mercado do álcool polivinílico. A nível regional, a Ásia Pacífico reportou uma estimativa de 580,3 kilotons de PVA em 2016, projectando uma taxa de crescimento anual composta (CAGR) de 5,5% de 2017 a 2025.
Algumas empresas notáveis e importantes agentes no mercado são Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Eastman Chemical Company, E.I du Pont de Nemours and Company, Sekisui Chemical Co. Ltd., Kuraray Co. Ltd, Anhui Wanwei Group Co., Ltd, e Sinopec Sichuan Vinylon. Estas empresas foram bem sucedidas com enfoque no desenvolvimento de produtos inovadores, estabelecendo parcerias e adquirindo com actores-chave para reforçar a sua vantagem competitiva.
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