PVOH - Polímeros termoplásticos, elastómeros y aditivos

La copolimerización es una herramienta importante para combinar las propiedades deseables de dos o más materiales en el mismo polímero. El alcohol polivinílico (PvOH) también llamado PVA por ejemplo, tiene una de las permeabilidades al oxígeno más bajas en condiciones de ausencia de humedad. Esto se debe a las altas interacciones entre la cadena y la cadena generadas por la formación de puentes de puentes de hidrógeno y dominios cristalinos que permiten obtener un alto empaquetamiento del polímero. Sin embargo, el polímero pierde sus propiedades de barrera a altos valores de humedad relativa y también se disuelve en agua. Las moléculas de agua tienen una alta afinidad por la matriz polimérica, lo que resulta en el cese de las interacciones secundario entre las cadenas y plastificando el polímero. En este estado, las cadenas de polímeros se vuelven flexibles y la permeabilidad aumenta en algunos órdenes de magnitud. La plastificación tiene lugar cuando la concentración del penetrante en la matriz polimérica es lo suficientemente alta como para favorecer los saltos de difusión de una molécula penetrante gracias a la presencia a nivel local de otra molécula penetrante. La reducción de la concentración de grupos químicos capaces de generar interacciones de puentes de hidrógeno en la cadena reduce la concentración de moléculas de agua en el polímero.

Los poli (alcohol vinílico) (PVOH) se reconoce como uno de los pocos polímeros vinílicos solubles en agua que también es susceptible de biodegradación final en presencia de microorganismos adecuadamente aclimatados. El alcohol polivinílico (PVOH) es un material con propiedades barrera al oxígeno similares al copolímero de etileno y vinil alcohol  (EVOH), pero que presenta ciertas peculiaridades como por ejemplo la solubilidad relativa en agua y la biodegradabilidad. No debe confundirse con acetato de polivinilo, un popular pegamento de madera. El alcohol polivinílico es un polímero sintético, que es una sustancia compuesta de muchas, muchas moléculas unidas entre sí. Comienza su vida como etileno, una hormona gaseosa natural emitida por las plantas que hace que la fruta madure. En este caso, el etileno se produce sintéticamente (pero es idéntico a la naturaleza), luego se convierte en acetato de vinilo a través de una reacción química con oxígeno y ácido acético (en forma diluida conocida como vinagre), luego se polimeriza (se une para formar moléculas repetitivas) y luego se disuelve en alcohol para convertirse en un polímero soluble en agua.

El PVOH es totalmente degradable y se disuelve rápidamente. El polímero seco es un termoplástico cristalino duro, incoloro e inodoro con una Tg de aproximadamente 160°C. El PVOH tiene un punto de fusión de 230°C y 180-190ºC para los grados totalmente hidrolizado y parcialmente hidrolizado respectivamente. Se descompone rápidamente por encima de 200°C. El poli (alcohol de vinilo) no funde como un termoplástico, sino que se descompone por pérdida de agua de dos grupos hidroxilos adyacentes a temperaturas superiores a 150°C.