Polüvinüülatsetaat on termoplastne polümeer, mida tavaliselt kasutatakse liimides, värvides ja paljudes tööstuslikes liimides. Polümeerid on sisuliselt suured molekulid, mis on omavahel seotud nii, et need on väga tugevad ja vastupidavad. Enamik plastikuid ja sünteetilisi materjale sisaldab neid. Polüvinüülatsetaat, mida tavaliselt nimetatakse ka “PVA” või “PVAc”, kipub olema üsna paindlik ja sellel on tugev sidumisvõime, mis on üks peamisi põhjuseid, miks see on nii populaarne sellistes toodetes nagu liim. See on valmistatud vinüülatsetaadist ja selle keemiline valem on (C4H6O2)n.
Kuidas see on tehtud
PVA-d toodetakse tavaliselt vinüülatsetaadi, mis on samuti polümeer, vabade radikaalide polümerisatsiooni teel. Teadlased isoleerivad selle ühendi esmalt, seejärel manipuleerivad sellega, et selle struktuuri veidi muuta. Enamasti juhtub see vees. Vinüülatsetaadi monomeermolekulid reageerivad tavaliselt vette sukeldamisel ja loovad tavaliselt piimjasvalge värvusega emulsiooni. Emulsioonivedelikku saab enamikul juhtudel koheselt töödelda polüvinüülatsetaatpolümeerina, eemaldades selle veest ja lastes sellel toatemperatuuril stabiliseeruda.
Füüsikalised omadused
PVA on peamiselt sünteetilisest vaigust valmistatud polümeer. Oma mittepolaarse olemuse tõttu kipub see olema vees, õlides, rasvades või bensiinis lahustumatu. See muudab selle väga vastupidavaks. Teisest küljest lahustub see alkoholides, ketoonides ja estrites, seega pole see vastupidavus piirideta. Praktiliselt tähendab see seda, et polümeer ei erodeeri ega muutu märjana nõrgemaks, kuid tõenäoliselt ei tohiks see alkoholi ega sellega seotud kemikaalidega kokku puutuda, vähemalt mitte pikka aega.
Ühendi molaarmass on 86.09 grammi mooli kohta (g/mol). Struktuurvõre estrirühmad muudavad selle leelistega reageerivaks ja põhjustavad polüvinüülalkoholi (PVOH, PVA või PVAL) ja äädikhappe (CH3COOH) moodustumist. Booriühendid, nagu booraks ja boorhape, reageerivad ka polümeeriga leeliselistes tingimustes, mille tulemusel moodustub kompleksne boraat-lima-sade.
Kasutage liimides
Üks levinumaid kohti PVA leidmiseks on liimid. Saksa teadlane dr Fritz Klatte avastas polüvinüülatsetaadi esmakordselt 1912. aastal sideainena ja sellest ajast alates on seda kasutatud erinevates tingimustes, mis hõlmavad poorseid materjale, nagu puit ja paber. Paljud erinevat tüüpi liimid, alates tavalistest käsitööliimidest ja lõpetades ehituslahustitega, sõltuvad vähemalt osaliselt sellest, et see polümeer on sama tugev kui nad on. Seda kasutatakse laialdaselt ka üldliimide tootmiseks, mida rohkem tuntakse puusepa või valge liimina. Enamiku majapidamises kasutatavate liimide koostisainete loendi põhjalik uurimine näitab PVA-d mingil kujul.
Muud tavalised kasutusalad
PVA-d kasutatakse ka paberi- ja tekstiilitööstuses pindadele läikivate katete tootmiseks. Tavaliselt on see osa ka lateksvärvide valmistamisest. Nendes seadetes aitab see moodustada tugeva katte ja toetava kile. Ühendit kasutatakse ka juustu kaitsva “kesta” või kestana, et muuta see niiskuse ja seente eest kaitstuks.
Roll tööstuses
Tööstuslikud tootjad ja tootjad kasutavad ka PVA-d, kuid sellistel juhtudel leidub seda sagedamini veeldatud emulsioonina, mida saab lisada masinate katetele või katetele või määrdeainena teatud mehaaniliste tegevuste jaoks. Polümeeril on tavaliselt kõrge vastupidavus UV-kiirgusele ja oksüdatsioonile, mistõttu on see hea valik paljude välistingimustes ja kõrge temperatuuriga rakendustes. Tegemist on heade vananemisomadustega polümeeriga, kuid mõnel juhul võib probleemiks osutuda selle veetundlikkus. Selle eest hoolitsetakse tavaliselt plastifikaatoritega, et suurendada selle töökindlust ja stabiilsust.
Kui PVA lisatakse emulsioonkatetesse ja liimainetesse, muundatakse see tavaliselt kõigepealt polüvinüülalkoholiks, mis on vees lahustuv polümeer. Seda tehakse osalise hüdrolüüsi abil. Tulemus on tugevam ja vastupidavam kui siis, kui ühend oleks eraldatud ja kasutatud töötlemata kujul.
Riskid ja ettevaatusabinõud
Kui polümeeri kasutatakse ainult väikestes kogustes, nagu enamiku värvimis- ja liimimisprojektide puhul, pole teadaolevaid riske palju. Suurimad probleemid tekivad tavaliselt inimestel, kes töötavad laborites ja ladudes, kus segu tegelikult suurtes kogustes toodetakse. Pidev kokkupuude suurte koguste PVA-ga on seotud hingamisteede probleemide ja nahalööbetega. Enamikul juhtudel sümptomid kaovad pärast kokkupuute lõppemist, kuid palju sõltub eelkõige individuaalsest taluvusest ja kokkupuute kestusest.