Struttura del polivinylpirrolidone, proprietà, usi, effetti collaterali

IL polivinilpirrolidone (PVP) è un polimero del monomero N-vinilpirrolidone. Il polimero riceve numerosi nomi, tra cui polividone e povidone. Il polivinilpirrolidone è stato sintetizzato per la prima volta da Walter Reppe nel 1939.

Reppe ha reagito acetilene e formaldeide in presenza di acetilulo di rame. Dopo diversi passaggi intermedi, ottenne il butirolattone e, infine, il monomero vinilpirrolidone, che per azione di alcuni catalizzatori di polimerizza per formare il pvp.

Bottiglia di polvere di polivinilpirrolidone. Fonte: Lhchem/CC BY-SA (https: // creativeCommons.Org/licenze/by-sa/3.0)

L'immagine superiore mostra l'aspetto solido e amorfo di questo polimero. La sua struttura molecolare è di tipo a catena, la cui lunghezza media definisce la massa molare, la viscosità e altre proprietà di vari tipi di PVP.

Il polimero PVP ha numerose applicazioni industriali come adhesive adhesive. È usato nel rivestimento e nella produzione di fibre sintetiche. È anche usato nelle creme per l'acconciatura e in cosmetici per la cura della pelle.

Inizialmente il PVP è stato utilizzato in medicina per sostituire o espandere il plasma. Tuttavia, è stato evidenziato che il PVP genera risposte allergiche.

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Struttura

Formule strutturali del monomero vinilpirrolidone e polivinilpirrolidone. Fonte: Shinobu (talk) (lavoro derivato) / dominio pubblico

Le formule strutturali del monomero vinilpirrolidone sono mostrate sopra e il polimero polivinilpirrolidone. Si noti che sono ammine terziarie cicliche.

Il gruppo Vinilo, -Ch = CH₂, È responsabile di un monomero vinilpirrolidone per collegarne un altro. Pertanto, a tal fine è dove i monomeri saranno uniti in successione per formare una catena con unità C₆H₉NO.

Avere un anello aminato, PvP è un polimero di base, in grado di accettare protoni dell'ambiente e interagire efficacemente con molecole d'acqua. Le sue interazioni sono tali che il polimero definisce un solido igroscopico.

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Proprietà

Aspetto fisico

Polvere amorfa igroscopica bianca o leggermente gialla

Nomi

Il nome IUPAC per questo polimero è 1-etenilpirrolidin-2-uno.

Formula chimica

(C₆H₉NO)_N

Massa molare

2.500 - 2.500.000 g/mol

Nota la gamma di masse molari che questo polimero può avere. Questo perché ci sono diversi tipi di polivinilpirrolidone, ognuno con proprietà e specifiche diverse. Ad esempio, il PVP è presentato come K-12, con una massa molare tra 4.000-6.000; O come K-30, con una massa molare tra 40.000-80.000

Il PVP può verificarsi anche come K-60, K-90, K-120, con una massa molare tra 2.100.000-3.000.000.

Odore e gusto

WC e insipido

Densità

1,2 g/cm³

Punto di fusione

150 - 180 ºC

Solubilità

È molto solubile in acqua, con una solubilità di 100 mg/ml. In condizioni asciutte può assorbire fino al 40 % del suo peso in acqua.

È solubile in altri solventi polari come etanolo e metanolo. Ma insolubile in eteri, esteri e acetone.

ph

3.0 - 5.0

Stabilità

È stabile ma incompatibile con forti agenti ossidanti ed è anche sensibile alla luce.

Temperatura di autorezione

440 ºC

Applicazioni

- Industriali

Vetro e ceramica

Il polivinilpirrolidone è spesso usato nell'elaborazione di bottiglie di vetro. Fonte: Pixnio.

Il polivinilpirrolidone viene usato come adestivo negli adesivi, permettendo loro di essere utilizzati in vetro, metallo e plastica aumentando la sua resistenza e durezza. Questo polimero forma un film resistente al grasso ed eleva il punto di ammorbidimento termoplastico.

Viene usato come legante in ceramica, preparato a fuoco o ad alta temperatura. Il legante entra nella combustione durante il processo di cottura, quindi non influenza il prodotto finale. Nella produzione di vetro, il PVP funge da legante, lubrificante e di rivestimento.

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Nelle fibre di vetro aiuta a riparare i coloranti. Inoltre, il PVP fa parte dei rivestimenti, degli inchiostri a penna, dei disperdenti dei pigmenti negli acquerelli per arte commerciale, rivestimento di carta e nella produzione di cere e lucidatura.

Applicazioni elettriche

Il PVP viene utilizzato nell'elaborazione di batterie di stoccaggio, circuiti stampati, tubi a raggi catodici. Viene usato come legante per sali di metallo o amalgama nelle batterie. È anche usato in oro, nichel, rame e zinco.

Litografia e fotografia

Il PVP è usato nell'elaborazione di emulsioni in alluminio, incisione, conservazione e adesione di piastre litografiche, registrazione termica, ecc.

Metallurgia

Il PVP viene utilizzato nella lavorazione di metalli ferrosi e non ferrosi, fungendo da ingrediente di rivestimenti che aiutano a rimuovere i materiali dalle loro superfici.

Stabilizzatore e chiarificazione

Il PvP è un chiarificatore di birra e vino, poiché migliora la trasparenza, il colore e il gusto di loro.

- Medicinale

Excipiente e disperdente

Il PVP è usato come eccipiente e disperdente in compresse, granuli e iniezioni. Stabilizza anche enzimi e farmaci sensibili al calore.

Espansore del volume al plasma

Il PVP ha iniziato ad essere usato dal 1950 come sostituto del plasma nei pazienti con traumi gravi. Ma a causa della sua azione allergenica e del suo accumulo di fegato, milza e polmoni, ha cessato di essere usato a questo scopo.

Azione antibatterica

Il PVP è abbinato a iodio, fungendo da trasportatore per sfruttare l'azione disinfettante. Il complesso PvP-Iodo o Povidone-Iodo è presente nei saponi e negli unguenti, adempiendo un'importante azione disinfettante.

Importanza oftalmologica

Il PVP viene utilizzato nelle lenti a contatto, che soddisfa una funzione di lubrificante idratante e allo stesso tempo. Alcuni preparativi per l'uso oftalmologico contengono PVP nella loro formula.

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- Altri

Cura personale

Il PVP è usato come lozione per la fissaggio dei capelli, così come la lacca per capelli. Viene aggiunto alle creme per la protezione solare per migliorare le sue condizioni idratanti e lubrificanti. Inoltre, il PVP è incorporato in creme e lozioni per la pulizia e la cura della pelle.

Cromatografia

Il PVP viene utilizzato come liquido fisso in gascromatografia.

Effetti collaterali

Dal 1950, il PVP ha iniziato ad espandere il plasma in pazienti con traumi gravi. Tuttavia, è stato scoperto che ha causato il rilascio di istamina: un mediatore di ammina di processi allergici. E questo inoltre, il PVP ha terminato rapito nel fegato e nella milza.

Il PVP può causare fibrosi interstiziale polmonare che può essere invertita se l'esposizione al polimero non è prolungata. Sono stati segnalati diversi episodi di processi allergici, che potrebbero essere correlati al PVP; Soprattutto quando i fluidi corporei sottocutanei entrano in contatto.

È stato riportato un caso di orticaria relativa all'uso di prodotti per capelli in cui era presente il pvp. C'era anche un caso di allergia in un paziente trattato con PvP-Iodode, che indicava anche la carta allergenica del PVP in alcuni casi di dermatite.

Riferimenti

1. Ashland. (S.F.). Polimeri polivinilpirrolidone. [PDF]. Recuperato da: Brenntag.com
2. Wikipedia. (2020). Polivinilpirrolidone. Recuperato da: in.Wikipedia.org
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4. Elsevier b.V. (2020). Polivinilpirrolidone. Scienceirect. Estratto da: ScienceDirect.com
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6. Quiminet. (21 maggio 2008). Cos'è pirrolidona polivinil? Recuperato da: quiminet.com