POLYVINYLPYRROLIDONE: STRUKTUR, SIFAT, KEGUNAAN, KESAN SAMPINGAN - KIMIA - 2026

The Polyvinylpyrrolidone (PVP) ialah polimer N-vinylpyrrolidone monomer. Polimer ini mempunyai banyak nama, termasuk polyvidone dan povidone. Polyvinylpyrrolidone pertama kali disintesis oleh Walter Reppe pada tahun 1939.

Reppe bertindak balas asetilena dan formaldehid dengan adanya asetilida tembaga. Setelah beberapa langkah pertengahan, ia memperoleh butyrolactone, dan akhirnya, monomer vinylpyrrolidone, yang berpolimerisasi untuk membentuk PVP dengan tindakan pemangkin tertentu.

Botol dengan serbuk polyvinylpyrrolidone. Sumber: LHcheM / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)

Gambar atas menunjukkan penampilan polimer yang padat dan amorf. Struktur molekulnya adalah jenis rantai, panjang rata-rata yang menentukan jisim molar, kelikatan dan sifat lain dari pelbagai jenis PVP.

Polimer PVP mempunyai banyak aplikasi industri sebagai aditif pelekat. Ia digunakan dalam pelapisan dan pembuatan serat sintetik. Ia juga digunakan dalam menggayakan krim dan kosmetik penjagaan kulit.

Pada mulanya PVP digunakan dalam perubatan untuk menggantikan atau mengembangkan plasma. Walau bagaimanapun, telah terbukti bahawa PVP menghasilkan tindak balas alahan.

Struktur

Formula struktur monomer vinylpyrrolidone dan polyvinylpyrrolidone. Sumber: Shinobu (bicara) (karya terbitan) / Domain awam

Formula struktur kedua-dua monomer vinil pirolidon dan polimer polivinil pirolidon ditunjukkan di atas. Perhatikan bahawa mereka adalah amina tersier siklik.

Kumpulan vinil, -CH = CH ₂ , bertanggungjawab untuk satu monomer vinil pirolidon yang mengikat yang lain. Oleh itu, di sinilah monomer akan bergabung berturut-turut sehingga mereka membentuk rantai dengan unit C ₆ H ₉ NO.

Dengan memiliki cincin amino, PVP adalah polimer asas, mampu menerima proton dari medium dan berinteraksi dengan molekul air dengan berkesan. Interaksi mereka sedemikian rupa sehingga polimer mentakrifkan pepejal hygroscopic.

Hartanah

Penampilan fizikal

Serbuk amorf putih atau sedikit kuning hygroscopic

Nama-nama

Nama IUPAC untuk polimer ini ialah 1-ethenylpyrrolidin-2-one.

Formula kimia

(C ₆ H ₉ TIADA) _n

Jisim molar

2,500 - 2,500,000 g / mol

Perhatikan julat molar molar yang boleh dimiliki oleh polimer ini. Ini kerana terdapat beberapa jenis polyvinylpyrrolidone, masing-masing mempunyai sifat dan spesifikasi yang berbeza. Sebagai contoh, PVP disajikan sebagai K-12, dengan jisim molar antara 4,000-6,000; atau sebagai K-30, dengan jisim molar antara 40,000-80,000

PVP juga dapat ditampilkan sebagai K-60, K-90, K-120, yang terakhir memiliki jisim molar antara 2,100,000-3,000,000.

Bau dan rasa

Tidak berbau dan tidak sedap

Ketumpatan

1.2 g / cm ³

Takat lebur

150 - 180 ºC

Keterlarutan

Ia sangat larut dalam air, dengan kelarutan 100 mg / mL. Dalam keadaan kering ia dapat menyerap hingga 40% beratnya di dalam air.

Ia larut dalam pelarut kutub lain seperti etanol dan metanol. Tetapi tidak larut dalam eter, ester dan aseton.

pH

3.0 - 5.0

Kestabilan

Ia stabil tetapi tidak sesuai dengan agen pengoksidaan yang kuat, dan juga sensitif terhadap cahaya.

Suhu autoignition

440 ºC

Permohonan

- Perindustrian

Kaca dan seramik

Polyvinylpyrrolidone sering digunakan dalam pembuatan botol kaca. Sumber: Pixnio.

Polyvinylpyrrolidone digunakan sebagai bahan tambahan dalam pelekat, yang memungkinkannya digunakan dalam kaca, logam dan plastik dengan meningkatkan kekuatan dan kekerasannya. Polimer ini membentuk filem tahan gris dan menaikkan titik pelembutan termoplastik.

Ia digunakan sebagai pengikat dalam seramik, disiapkan dengan api atau pada suhu tinggi. Pengikat akan menyala semasa proses memasak, sehingga tidak mempengaruhi produk akhir. Dalam pembuatan kaca, PVP bertindak sebagai pengikat, pelincir dan agen pelapis.

Dalam gentian kaca, ia membantu memperbaiki pewarna. Sebagai tambahan, PVP adalah bahagian pelapis, tinta ballpoint, penyebar pigmen dalam cat air untuk seni komersial, lapisan kertas, dan dalam pembuatan lilin dan cat.

Aplikasi elektrik

PVP digunakan dalam pembuatan bateri simpanan, litar bercetak, tiub sinar katod. Ia digunakan sebagai pengikat garam logam atau amalgam dalam bateri. Ia juga digunakan dalam penyaduran emas, nikel, tembaga dan zink.

Litografi dan fotografi

PVP digunakan dalam pengeluaran emulsi aluminium, pelapisan ukiran, penyimpanan dan lekatan plat litografi, rakaman terma, dll.

Metalurgi

PVP digunakan dalam pemprosesan logam besi dan bukan ferus, bertindak sebagai bahan pelapis yang membantu mengeluarkan bahan dari permukaannya.

Penstabil dan penjelas

PVP adalah penjelasan untuk bir dan wain, kerana ia meningkatkan ketelusan, warna dan rasa mereka.

- Ubat

Eksipien dan penyebaran

PVP digunakan sebagai eksipien dan penyebar dalam tablet, butiran dan suntikan. Ia juga menstabilkan enzim dan ubat sensitif terhadap haba.

Penambah isipadu plasma

PVP mula digunakan pada tahun 1950 sebagai pengganti plasma pada pesakit dengan trauma yang teruk. Tetapi kerana tindakan alergenya, dan pengumpulannya di hati, limpa dan paru-paru, ia tidak lagi digunakan untuk tujuan ini.

Tindakan antibakteria

PVP berpasangan dengan yodium, berfungsi sebagai pembawa untuk memanfaatkan tindakan pembasmian kuman. Kompleks PVP-iodin atau povidone-iodin terdapat dalam sabun dan salap, memenuhi tindakan pembasmi kuman yang penting.

Kepentingan oftalmologi

PVP digunakan dalam kanta lekap, memenuhi fungsi pelembap dan pelincir. Beberapa persediaan untuk penggunaan oftalmik mengandungi PVP dalam formula mereka.

- Lain-lain

Penjagaan diri

PVP digunakan sebagai losyen penetapan rambut, dan juga penyembur rambut. Ia ditambahkan ke krim pelindung matahari untuk memperbaiki keadaan pelembab dan pelincirnya. Sebagai tambahan, PVP digabungkan dalam krim dan losyen untuk pembersihan dan penjagaan kulit.

Kromatografi

PVP digunakan sebagai cecair pelekat dalam kromatografi gas.

Kesan sampingan

Sejak tahun 1950 PVP mula digunakan untuk mengembangkan plasma pada pesakit dengan trauma yang teruk. Walau bagaimanapun, didapati menyebabkan pelepasan histamin: amina mediator proses alergi. Selain itu, PVP akhirnya tersekat di hati dan limpa.

PVP boleh menyebabkan fibrosis interstisial paru yang boleh dibalikkan sekiranya pendedahan kepada polimer tidak berpanjangan. Beberapa episod proses alahan telah dilaporkan, yang mungkin berkaitan dengan PVP; terutamanya apabila bersentuhan dengan cecair badan subkutan.

Kes urtikaria telah dilaporkan berkaitan dengan penggunaan produk rambut di mana PVP hadir. Begitu juga, terdapat kes alergi pada pesakit yang dirawat dengan PVP-iodin, yang juga menunjukkan peranan alergenik PVP dalam beberapa kes dermatitis.

Rujukan

1. Ashland. (sf). Polimer polyvinylpyrrolidone. . Dipulihkan dari: brenntag.com
2. Wikipedia. (2020). Polyvinylpyrrolidone. Dipulihkan dari: en.wikipedia.org
3. Buku Kimia. (2017). Polyvinylpyrrolidone. Dipulihkan dari: chemicalbook.com
4. Elsevier BV (2020). Polyvinylpyrrolidone. ScienceDirect. Dipulihkan dari: sciencedirect.com
5. Keselamatan makanan. (2014). Polyvinylpyrrolidone. . Dipulihkan dari: jstage.jst.go.jp
6. QuimiNet. (21 Mei 2008). Apa itu polyvinyl pyrrolidone? Dipulihkan dari: quiminet.com