Intermolekulare Wechselwirkungen und Löslichkeit von Polyvinylalkohol

Polyvinylalkohol, der aus Polyvinylacetat gewonnen wird, ist ein ataktischer Kunststoff. Trotz seiner unregelmäßigen Struktur besitzt er über die Hydroxygruppen kristalline Bereiche. Die Eigenschaften von Kunststoff wie Polyvinylalkohol werden stark von intra- und intermolekularen Wechselwirkungen beeinflusst.

Definition: Ataktische Polymere sind Kunststoffe, bei denen die Seitengruppen unregelmäßig am Polymerrückgrat angeordnet sind.

Die Kristallinität des Polymers wird durch verschiedene Faktoren beeinflusst, darunter die Struktur, der Verzweigungsgrad, der Hydrolysierungsgrad und die Verteilung der Acetylgruppen. Je höher der Hydrolysierungsgrad, desto besser ist die Kristallisationsfähigkeit. Durch Wärmebehandlung von vollständig verseiften Produkten lässt sich die Kristallinität noch erhöhen, was wiederum die Wasserlöslichkeit verringert.

Highlight: Der Anteil von Acetylgruppen hat einen direkten Einfluss auf die Ausbildung kristalliner Zonen: Je höher der Anteil, desto schwächer ist die Kristallisation.

Das beigefügte Diagramm zeigt die Löslichkeit von Polyvinylalkoholen in Wasser. Es verdeutlicht, dass die Löslichkeit vom Polymerisationsgrad und vom Hydrolysegrad abhängt. Vollständig hydrolysierte Polyvinylalkohole lösen sich langsamer und nur bis zu 60% innerhalb von 8 Minuten, während teilhydrolysierte Varianten sich innerhalb von 4 Minuten vollständig lösen.

Example: Ein praktisches Anwendungsbeispiel für die Wasserlöslichkeit von Polyvinylalkohol sind wasserlösliche Wäschebeutel. Diese bieten mehrere Vorteile:

• Keine Handarbeit beim Ein- und Ausräumen
• Biologisch abbaubar
• Kein zusätzlicher Plastikmüll
• Keine zusätzliche Wäsche von Stoffbeuteln

Diese Anwendung zeigt, wie die Eigenschaften von Kunststoff in innovativen und umweltfreundlichen Produkten genutzt werden können.