Egenskaperna hos polyvinylalkohol (PVA) bestäms av dess polymerisationsgrad (DP-motsvarar ofta molekylvikten) och dess hydrolysgrad (DH-uttryckt som molprocent). Kommersiella PVA-kvaliteter betecknas vanligtvis av en kombination av dessa två parametrar; till exempel indikerar "PVA 17-88" en genomsnittlig polymerisationsgrad av cirka 1 700 och en hydrolysgrad av 88 %.
1. Struktur och klassificering
Polymerisationsgrad (DP): Klassificerad i flera grader: låg (20 000–35 000), medium (120 000–150 000), hög (170 000–220 000) och ultra{12}}hög (250 000–300 000). När polymerisationsgraden ökar förbättras lösningens viskositet,-filmbildningsstyrkan och lösningsmedelsbeständigheten, medan lösligheten minskar.
Hydrolysgrad (DH): Typiska specifikationer inkluderar tre huvudnivåer: 78 %, 88 % och 98 %. Kvaliteter med en hydrolysgrad mellan 78 % och 89 % kallas "partiellt hydrolyserade" och är lösliga i kallt vatten; kvaliteter som överstiger 98 % anses vara "fullständigt hydrolyserade" och kräver uppvärmning till temperaturer över 85 grader för att lösas upp. Graden av hydrolys är en kritisk faktor som påverkar appliceringsprestandan för PVA; till exempel används hög-hydrolys PVA ofta vid tillverkning av filmer och fibrer.
2. Fysiska egenskaper
Termiska egenskaper: Smältpunkten är cirka 230 grader. Över 100 grader genomgår PVA gradvis missfärgning och försprödning; mellan 160 grader och 170 grader sker uttorkning och företring, vilket resulterar i en förlust av vattenlöslighet; nedbrytningen börjar vid 200 grader; och över 250 grader bildas polymerer som innehåller konjugerade dubbelbindningar. Nyligen genomförda studier har också undersökt effekterna av mikrovågsstrålning och temperatur på de strukturella egenskaperna hos PVA.
Optiska och elektriska egenskaper: Brytningsindexet sträcker sig från 1,49 till 1,52. PVA uppvisar hög elektrisk resistivitet, vanligtvis inom intervallet (3,1–3,8) × 10⁷ Ω·cm. Genom att införliva nanokompositer genom dopning kan det optiska bandgapet såväl som de linjära och olinjära optiska egenskaperna hos PVA stämmas, vilket gör den lämplig för olika optoelektroniska applikationer.
Lösningens egenskaper: Egenskaperna hos vattenhaltiga PVA-lösningar påverkas kraftigt av den specifika kvalitet som används. Lösningar med hög-hydrolysgrad (t.ex. PVA 17-99) är benägna att gela vid låga temperaturer. Dessutom är PVA-lösningar mycket känsliga för närvaron av borax och borsyra; även spårmängder av dessa ämnen kan utlösa irreversibel gelning.
3. Kemiska egenskaper
Molekylkedjorna av polyvinylalkohol är rika på hydroxylgrupper och uppvisar den typiska reaktiviteten hos polyoler; sålunda kan de genomgå reaktioner såsom förestring, företring och acetalisering (t.ex. framställning av polyvinylbutyral [PVB] och polyvinylformal [PVFM]). Till exempel involverar framställningen av karboxyl-modifierad PVA sampolymerisation av vinylacetat med akrylsyra, följt av alkoholys, för att ge en PVA-produkt som kännetecknas av en hög grad av alkoholys, men ändå låg kristallinitet och hög vattenlöslighet. PVA har god ljusbeständighet och är inte benägen att åldras. Det är brännbart och avger en distinkt lukt vid förbränning.