POLIVINILPIROLIDON: ZGRADBA, LASTNOSTI, UPORABE, STRANSKI UČINKI - KEMIJA - 2026

Polivinilpirolidona (PVP) je polimer, N-vinilpirolidon monomera. Polimer ima več imen, vključno s polividonom in povidonom. Polivinilpirolidon je prvič sintetiziral Walter Reppe leta 1939.

Reppe je reagiral acetilen in formaldehid v prisotnosti bakrovega acetilida. Po več vmesnih korakih je dobil butirolakton in na koncu monomer vinilpirolidon, ki polimerizira, da tvori PVP z delovanjem nekaterih katalizatorjev.

Steklenica s polivinilpirolidonskim prahom. Vir: LHcheM / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)

Zgornja slika prikazuje trden in amorfen videz tega polimera. Njegova molekularna struktura je verižnega tipa, katerega povprečna dolžina določa molsko maso, viskoznost in druge lastnosti različnih vrst PVP.

Polimer PVP ima kot aditiv lepilo številne industrijske namene. Uporablja se pri prevleki in pri izdelavi sintetičnih vlaken. Uporablja se tudi v kremah za styling in v kozmetiki za nego kože.

Prvotno se je PVP uporabljal v medicini za nadomeščanje ali razširitev plazme. Vendar pa se je pokazalo, da PVP ustvarja alergijske odzive.

Struktura

Strukturne formule monomera vinilpirolidona in polivinilpirolidona. Vir: Shinobu (pogovor) (izpeljano delo) / Javno delo

Zdaj so prikazane strukturne formule vinomepirolidonskega monomera in polivinilpirolidonskega polimera. Upoštevajte, da gre za ciklične terciarne amine.

Vinil, -CH = CH ₂ , je odgovoren za eno vinilpirolidon monomera vezavo na drugo. Zato ta namen je, če bo monomeri pridruži zaporedoma, dokler ne tvorita verigo z C ₆ H ₉ NO enot .

PVP je z amino obročem osnovni polimer, ki lahko sprejema protone iz medija in učinkovito deluje z molekulami vode. Njihove interakcije so takšne, da polimer definira higroskopsko trdno snov.

Lastnosti

Fizični videz

Higroskopski bel ali rahlo rumen amorfen prah

Imena

IUPAC ime tega polimera je 1-etenilpirolidin-2-on.

Kemijska formula

(C ₆ H ₉ NO) _n

Molarna masa

2.500 - 2.500.000 g / mol

Upoštevajte paleto molarnih mas, ki jih ima ta polimer. To je zato, ker obstaja več vrst polivinilpirolidona, vsak z različnimi lastnostmi in specifikacijami. Na primer, PVP je predstavljen kot K-12, z molsko maso med 4.000-6.000; ali kot K-30, z molsko maso med 40.000 in 80.000

PVP lahko predstavimo tudi kot K-60, K-90, K-120, pri čemer ima slednja molska masa med 2.100.000-3.000.000.

Vonj in okus

Brez vonja in okusa

Gostota

1,2 g / cm ³

Tališče

150 - 180 ºC

Topnost

Je zelo topen v vodi, topnost 100 mg / ml. V suhem stanju lahko absorbira do 40% svoje teže v vodi.

Topen je v drugih polarnih topilih, kot sta etanol in metanol. Toda netopno v etrih, estrih in acetonu.

pH

3,0 - 5,0

Stabilnost

Je stabilen, vendar nezdružljiv z močnimi oksidanti, občutljiv pa je tudi na svetlobo.

Temperatura samovžiga

440 ºC

Prijave

- industrijska

Steklo in keramika

Polivinilpirolidon se pogosto uporablja pri izdelavi steklenih steklenic. Vir: Pixnio.

Polivinilpirolidon se uporablja kot dodatek v lepilih, kar omogoča njihovo uporabo v steklu, kovini in plastiki s povečanjem njihove trdnosti in trdote. Ta polimer tvori film, odporen proti maščobam, in poveča zmehčanje termoplastike.

Uporablja se kot vezivo v keramiki, pripravljeno z ognjem ali pri visokih temperaturah. Vezivo se vžge med kuhanjem, tako da nima vpliva na končni izdelek. Pri izdelavi stekla PVP deluje kot vezivo, mazivo in premazno sredstvo.

V steklena vlakna pomaga pritrditi barvila. Poleg tega je PVP del premazov, kemičnih črnil, pigmentov za razprševanje pigmenta v akvarelih za komercialno umetnost, prevleko iz papirja in pri proizvodnji voskov in lakov.

Električne aplikacije

PVP se uporablja pri proizvodnji akumulatorskih baterij, tiskanih vezij, katodnih cevi. Uporablja se kot vezivo za kovinske soli ali amalgam v baterijah. Uporablja se tudi pri prevleki iz zlata, niklja, bakra in cinka.

Litografija in fotografija

PVP se uporablja pri proizvodnji aluminijastih emulzij, prevleki gravure, shranjevanju in lepljenju litografskih plošč, toplotnemu zapisu itd.

Metalurgija

PVP se uporablja pri predelavi barvnih in neželeznih kovin, saj deluje kot sestavina v premazih, ki pomagajo odstraniti materiale z njihovih površin.

Stabilizator in čistilnik

PVP je čistilno sredstvo za pivo in vino, saj izboljšuje njihovo preglednost, barvo in okus.

- Zdravilo

Pomožne in disperzijske snovi

PVP se uporablja kot pomožno sredstvo in sredstvo za dispergiranje v tabletah, granulah in injekcijah. Stabilizira tudi encime in toplotno občutljiva zdravila.

Ekspander prostornine plazme

PVP so začeli uporabljati leta 1950 kot nadomestek plazme pri bolnikih s hudo travmo. Toda zaradi njegovega alergenega delovanja in kopičenja v jetrih, vranici in pljučih ga v ta namen ni več uporabljal.

Antibakterijsko delovanje

PVP se spaja z jodom in služi kot nosilec, da izkoristi dezinfekcijsko delovanje. Kompleks PVP-joda ali povidon-joda je prisoten v milih in mazilih, ki izpolnjujejo pomembno dezinfekcijsko delovanje.

Oftalmološki pomen

PVP se uporablja v kontaktnih lečah, ki izpolnjujejo vlažilno in mazalno funkcijo. Nekateri pripravki za oftalmološko uporabo vsebujejo PVP v svoji formuli.

- Drugi

Osebna nega

PVP se uporablja kot losjon za fiksiranje las, pa tudi kot sprej za lase. Dodamo ga kremam za zaščito pred soncem za izboljšanje vlažilnega in mazalnega stanja. Poleg tega je PVP vključen v kreme in losjone za čiščenje in nego kože.

Kromatografija

PVP se uporablja kot pritrdilna tekočina v plinski kromatografiji.

Stranski učinki

Od leta 1950 se PVP uporablja za širjenje plazme pri bolnikih s hudo travmo. Vendar je bilo ugotovljeno, da povzroča sproščanje histamina: aminskega mediatorja alergijskih procesov. In da je PVP poleg tega seciral v jetrih in vranici.

PVP lahko povzroči pljučno intersticijsko fibrozo, ki se lahko obrne, če se izpostavljenost polimeru ne podaljša. Opisanih je bilo več epizod alergijskih procesov, ki so lahko povezani s PVP; zlasti kadar pride v stik s podkožnimi telesnimi tekočinami.

Opisali so primer urtikarije, povezane z uporabo lasnih izdelkov, v katerih je bil PVP. Prav tako je obstajal primer alergije pri bolniku, ki se zdravi z PVP-jodom, prav tako je opozoril na alergeno vlogo PVP v nekaterih primerih dermatitisa.

Reference

1. Ashland. (sf). Polivinilpirolidonski polimeri. . Pridobljeno: brenntag.com
2. Wikipedija. (2020). Polivinilpirolidon. Pridobljeno: en.wikipedia.org
3. Kemijska knjiga. (2017). Polivinilpirolidon. Pridobljeno: chemicalbook.com
4. Elsevier BV (2020). Polivinilpirolidon. ScienceDirect. Pridobljeno: sciencedirect.com
5. Varnost hrane. (2014). Polivinilpirolidon. . Pridobljeno iz: jstage.jst.go.jp
6. QuimiNet. (21. maj 2008). Kaj je polivinil pirolidon? Pridobljeno: quiminet.com