POLYVINYLPYRROLIDON: STRUKTUR, EGENSKAPER, BRUK, BIVIRKNINGER - KJEMI - 2026

Den polyvinylpyrrolidon (PVP) er en polymer av N-vinyl-pyrrolidonmonomer. Polymeren har mange navn, inkludert polyvidon og povidon. Polyvinylpyrrolidon ble først syntetisert av Walter Reppe i 1939.

Reppe reagerte acetylen og formaldehyd i nærvær av kobberacetylid. Etter flere mellomtrinn oppnådde han butyrolakton og til slutt monomeren vinylpyrrolidon, som polymeriserer for å danne PVP ved virkning av visse katalysatorer.

Flaske med polyvinylpyrrolidonpulver. Kilde: LHcheM / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)

Det øvre bildet viser det faste og amorfe utseendet til denne polymeren. Dens molekylstruktur er av kjedetype, hvis gjennomsnittlige lengde definerer molmasse, viskositet og andre egenskaper for forskjellige typer PVP.

PVP-polymeren har mange industrielle anvendelser som klebemiddel. Det brukes i belegget og i fremstillingen av syntetiske fibre. Det brukes også i stylingkremer og i hudpleie-kosmetikk.

Opprinnelig ble PVP brukt i medisin for å erstatte eller utvide plasma. Det er imidlertid vist at PVP genererer allergiske responser.

Struktur

Strukturformler av monomeren vinylpyrrolidon og polyvinylpyrrolidon. Kilde: Shinobu (snakk) (derivatarbeid) / Public domain

Strukturformlene for både vinylpyrrolidonmonomeren og polyvinylpyrrolidonpolymeren er vist ovenfor. Merk at de er sykliske tertiære aminer.

Vinylgruppen, -CH = CH ₂ , er ansvarlig for en vinyl-pyrrolidonmonomer binding til en annen. Derfor er det i denne enden hvor monomerene vil slå seg sammen suksessfullt til de danner en kjede med C ₆ H ₉ NO- enheter .

Ved å ha en aminosjon er PVP en basisk polymer som er i stand til å ta imot protoner fra mediet og interagere effektivt med vannmolekyler. Deres interaksjoner er slik at polymeren definerer et hygroskopisk faststoff.

Egenskaper

Fysisk utseende

Hygroskopisk hvitt eller svakt gult amorft pulver

navnene

IUPAC-navnet for denne polymeren er 1-ethenylpyrrolidin-2-on.

Kjemisk formel

(C ₆ H ₉ NO) _n

Molmasse

2.500 - 2.500.000 g / mol

Legg merke til omfanget av molmasser som denne polymeren kan ha. Dette er fordi det er flere typer polyvinylpyrrolidon, hver med forskjellige egenskaper og spesifikasjoner. For eksempel blir PVP presentert som K-12, med en molmasse mellom 4.000-6.000; eller som K-30, med en molmasse mellom 40.000-80.000

PVP kan også presenteres som K-60, K-90, K-120, hvor sistnevnte har en molmasse på mellom 2.100.000-3.000.000.

Lukt og smak

Luktfri og smakløs

tetthet

1,2 g / cm ³

Smeltepunkt

150 - 180 ºC

løselighet

Det er veldig løselig i vann, med en løselighet på 100 mg / ml. I tørr tilstand kan den absorbere opptil 40% av vekten i vann.

Det er løselig i andre polare løsningsmidler som etanol og metanol. Men uoppløselig i etere, estere og aceton.

pH-

3,0 - 5,0

Stabilitet

Den er stabil, men uforenlig med sterke oksidasjonsmidler, og den er også følsom for lys.

Selvantennelsestemperatur

440 ºC

applikasjoner

- Industriell

Glass og keramikk

Polyvinylpyrrolidon brukes ofte til fremstilling av glassflasker. Kilde: Pixnio.

Polyvinylpyrrolidon brukes som tilsetningsstoff i lim, slik at de kan brukes i glass, metall og plast ved å øke styrken og hardheten. Denne polymer danner en fettbestandig film og hever mykningspunktet for termoplast.

Det brukes som et bindemiddel i keramikk, tilberedt ved brann eller ved høye temperaturer. Bindemiddelet antenner under kokeprosessen, så det har ingen innflytelse på sluttproduktet. Ved fremstilling av glass fungerer PVP som et bindemiddel, smøremiddel og belegningsmiddel.

I glassfibrene hjelper det å fikse fargestoffene. I tillegg er PVP en del av belegg, kulepapirfarger, pigmentdispergeringsmidler i akvareller for kommersiell kunst, papirbelegg og til fremstilling av voks og lakk.

Elektriske applikasjoner

PVP brukes til fremstilling av lagringsbatterier, trykte kretsløp, katodestrålerør. Det brukes som et bindemiddel for metallsalter eller amalgam i batterier. Det brukes også i gull-, nikkel-, kobber- og sinkbelegg.

Litografi og fotografering

PVP brukes i produksjon av aluminiumemulsjoner, belegg av graveringer, lagring og vedheft av litografiske plater, termisk registrering osv.

metallurgi

PVP brukes i prosessering av jernholdige og ikke-jernholdige metaller, og fungerer som en ingrediens i belegg som hjelper til med å fjerne materialer fra overflatene.

Stabilisator og avklaring

PVP er en avklaring for øl og vin, ettersom det forbedrer gjennomsiktighet, farge og smak.

- Medisin

Hjelpestoff og dispergeringsmiddel

PVP brukes som et hjelpestoff og dispergeringsmiddel i tabletter, granuler og injeksjoner. Det stabiliserer også enzymer og varmefølsomme medikamenter.

Plasmavolumutvidelse

PVP begynte å bli brukt i 1950 som erstatning for plasma hos pasienter med alvorlig traume. Men på grunn av dets allergifremkallende virkning, og dets opphopning i leveren, milten og lungene, ble det ikke lenger brukt til dette formålet.

Antibakteriell handling

PVP par med jod, som fungerer som bærer for å dra nytte av desinfiserende tiltak. PVP-jod eller povidon-jod-komplekset er til stede i såper og salver, og oppfyller en viktig desinfiserende virkning.

Oftalmologisk betydning

PVP brukes i kontaktlinser, og oppfyller en fuktighetsgivende og smørefunksjon. Noen preparater for oftalmisk bruk inneholder PVP i formelen.

- Andre

Personlig pleie

PVP brukes som hårfikseringskrem, samt hårspray. Det blir lagt til solkremkremer for å forbedre fuktighetsgivende og smørende tilstand. I tillegg er PVP integrert i kremer og kremer for rengjøring og hudpleie.

kromatografi

PVP brukes som fikseringsvæske i gasskromatografi.

Bivirkninger

Siden 1950 begynte PVP å bli brukt til å utvide plasma hos pasienter med alvorlig traume. Det ble imidlertid funnet å forårsake frigjøring av histamin: en aminformidler av allergiske prosesser. Og at i tillegg endte PVP opp med å binde seg i leveren og milten.

PVP kan forårsake pulmonal interstitiell fibrose som kan reverseres hvis eksponeringen for polymeren ikke er langvarig. Flere episoder med allergiske prosesser er rapportert, som kan være relatert til PVP; spesielt når det kommer i kontakt med subkutane kroppsvæsker.

Et tilfelle av urticaria er rapportert relatert til bruken av hårprodukter der PVP var til stede. På samme måte var det et tilfelle av allergi hos en pasient som ble behandlet med PVP-jod, og påpekte også den allergeniske rollen til PVP i noen tilfeller av dermatitt.

referanser

1. Ashland. (SF). Polyvinylpyrrolidonpolymerer. . Gjenopprettet fra: brenntag.com
2. Wikipedia. (2020). Polyvinylpyrrolidone. Gjenopprettet fra: en.wikipedia.org
3. Kjemisk bok. (2017). Polyvinylpyrrolidone. Gjenopprettet fra: chemicalbook.com
4. Elsevier BV (2020). Polyvinylpyrrolidone. Science. Gjenopprettet fra: sciencedirect.com
5. Matsikkerhet. (2014). Polyvinylpyrrolidone. . Gjenopprettet fra: jstage.jst.go.jp
6. QuimiNet. (21. mai 2008). Hva er polyvinylpyrrolidon? Gjenopprettet fra: quiminet.com