- estructura
- propietats
- aparença física
- noms
- fórmula química
- massa molar
- Olor i sabor
- densitat
- Punt de fusió
- solubilitat
- pH
- estabilitat
- Temperatura d'autoignició
- usos
- - Industrials
- Vidre i ceràmica
- aplicacions elèctriques
- Litografia i fotografia
- metal·lúrgia
- Estabilitzador i clarificant
- - Medicinals
- Excipient i dispersant
- Expansor de l'volum plasmàtic
- acció antibacteriana
- importància oftalmològica
- - Altres
- cura personal
- cromatografia
- efectes secundaris
- referències
La polivinilpirrolidona (PVP) és un polímer de l'monòmer N-vinilpirrolidona. El polímer rep nombrosos noms, entre ells polividona i povidona. La polivinilpirrolidona es va sintetitzar per primera vegada per Walter Reppe el 1939.
Reppe va fer reaccionar acetilè i formaldehid en presència de Acetilur de coure. Després de diversos passos intermedis, va obtenir la butirolactona, i finalment, el monòmer vinilpirrolidona, que per l'acció de determinats catalitzadors polimeritza per formar la PVP.
Flascó amb polivinilpirrolidona en pols. Font: LHcheM / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)
A la imatge superior es mostra l'aparença sòlida i amorfa d'aquest polímer. La seva estructura molecular és de tipus cadena, la longitud mitjana defineix la massa molar, la viscositat i altres propietats de diversos tipus de PVP.
El polímer PVP té nombroses aplicacions industrials com a additiu dels adhesius. S'utilitza en el recobriment i en la fabricació de fibres sintètiques. També s'utilitza en les cremes per al pentinat i eN cosmètics per a la cura de la pell.
Inicialment la PVP va ser utilitzada en medicina per substituir o expandir el plasma. No obstant això, s'ha evidenciat que el PVP genera respostes al·lèrgiques.
estructura
Fórmules estructurals de l'monòmer vinilpirrolidona i de la polivinilpirrolidona. Font: Shinobu (talk) (derivative work) / Public domain
A dalt es mostren les formules estructurals tant de l'monòmer vinilpirrolidona, com de l'polímer polivinilpirrolidona. Cal notar que es tracten d'amines terciàries cícliques.
El vinil, -CH = CH 2, és el responsable que un monòmer de vinilpirrolidona s'enllaci a un altre. Per tant, per aquest extrem és on els monòmers s'aniran unint successivament fins a formar una cadena amb unitats C 6 H 9 NO.
A l'tenir un anell aminat, la PVP és un polímer bàsic, capaç d'acceptar protons de l'mig i d'interaccionar efectivament amb les molècules d'aigua. Les seves interaccions són tals, que el polímer defineix un sòlid higroscòpic.
propietats
aparença física
Pols amorf blanc o lleugerament groc higroscòpic
noms
El nom IUPAC per a aquest polímer és 1-etenilpirrolidin-2-ona.
fórmula química
(C 6 H 9 NO) n
massa molar
2.500-2.500.000 g / mol
Cal notar el rang de masses molars que pot tenir aquest polímer. Això es deu al fet que hi ha diversos tipus de polivinilpirrolidona, cadascun amb diferents propietats i especificacions. Per exemple, la PVP es presenta com K-12, amb una massa molar entre 4.000-6.000; o com K-30, amb una massa molar entre 40.000-80.000
La PVP també pot presentar-se com K-60, K-90, K-120, tenint aquesta última una massa molar compresa entre 2.100.000-3.000.000.
Olor i sabor
Inodor i insípid
densitat
1,2 g / cm 3
Punt de fusió
150-180 ºC
solubilitat
És molt soluble en aigua, amb una solubilitat de 100 mg / ml. En estat sec pot absorbir fins a un 40% del seu pes en aigua.
És soluble en altres solvents polars com l'etanol i metanol. Però insoluble en èters, esters i acetona.
pH
3,0-5,0
estabilitat
És estable però incompatible amb agents oxidants forts, i és a més sensible a la llum.
Temperatura d'autoignició
440 ºC
usos
- Industrials
Vidre i ceràmica
La polivinilpirrolidona s'utilitza freqüentment en l'elaboració d'ampolles de vidre. Font: Pixnio.
La polivinilpirrolidona s'usa com a additiu en adhesius, permetent que siguin utilitzats en vidre, metall i plàstic a l'augmentar-la seva força i duresa. Aquest polímer forma una pel·lícula resistent als greixos i eleva el punt d'estovament dels termoplàstics.
S'empra com a aglutinant en la ceràmica, preparada a foc o altes temperatura. El aglutinant entra en combustió durant el procés de cocció, de manera que no influeix en el producte final. En la fabricació de l'vidre la PVP actua com a aglutinant, lubricant i agent de recobriment.
En les fibres de vidre ajuda a la fixació dels tints. A més, la PVP forma part dels revestiments, tintes de bolígraf, dispersants de pigments en aquarel·les per a l'art comercial, recobriment de el paper, i en la fabricació de ceres i abrillantadors.
aplicacions elèctriques
La PVP s'utilitza en l'elaboració de bateries d'emmagatzematge, circuits impresos, tubs de raigs catòdics. S'usa com a aglutinant per sals metàl·liques o amalgama en bateries. També s'empra en el xapat d'or, níquel, coure i zinc.
Litografia i fotografia
La PVP s'utilitza en l'elaboració d'emulsions d'alumini, recobriment de gravats, emmagatzematge i adhesió de planxes litogràfiques, enregistrament tèrmica, etc.
metal·lúrgia
La PVP s'empra en el processament de metalls fèrrics i no fèrrics, actuant com a ingredient de recobriments que ajuden a remoure materials de les seves superfícies.
Estabilitzador i clarificant
La PVP és un clarificador de la cervesa i el vi, ja que millora la transparència, color i sabor dels mateixos.
- Medicinals
Excipient i dispersant
La PVP s'empra com a excipient i dispersant en pastilles, grànuls i injeccions. També estabilitza els enzims i les drogues sensibles a la calor.
Expansor de l'volum plasmàtic
La PVP va començar a usar-se des de 1950 com un substitut de l'plasma en pacients amb traumes severs. Però a causa de la seva acció al·lergènica, i al seu acumulació en fetge, melsa i pulmons, va deixar d'usar-se per a aquest propòsit.
acció antibacteriana
La PVP s'acobla amb el iode, servint-li com a transportador per aprofitar l'acció desinfectant. El complex PVP-iode o povidona-iode, està present en sabons i pomades, complint una acció desinfectant important.
importància oftalmològica
La PVP s'utilitza en lents de contacte, complint una funció humectant i alhora lubricant. Algunes preparacions per a ús oftalmològic contenen PVP en la seva fórmula.
- Altres
cura personal
La PVP s'usa com a loció per a la fixació de cabells, així com esprai per al cabell. S'agrega a les cremes de protecció solar per millorar la seva condició humectant i lubricant. A més, la PVP està incorporada en cremes i locions per a la neteja i cura de la pell.
cromatografia
La PVP s'empra com a líquid de fixació en la cromatografia de gasos.
efectes secundaris
Des de l'any 1950 l'PVP va començar a usar-se per expandir el plasma en pacients amb traumes severs. No obstant això, es va comprovar que provocava alliberament d'histamina: una amina mediadora dels processos al·lèrgics. I que a més, la PVP acabava segrestada en el fetge i la melsa.
La PVP pot provocar fibrosi intersticial pulmonar que pot revertir si no es prolonga l'exposició a l'polímer. S'han reportat diversos episodis de processos al·lèrgics, els quals podrien estar relacionats amb la PVP; especialment, quan entra en contacte amb líquids corporals subcutanis.
S'ha reportat un cas d'urticària relacionat amb l'ús de productes per al cabell en els quals hi era present la PVP. Així mateix, es va produir un cas d'al·lèrgia a un pacient tractat amb PVP-iode, assenyalant, a més, el paper al·lergogen de la PVP en alguns casos de dermatitis.
referències
- Ashland. (Sf). Polyvinylpyrrolidone Polymers.. Recuperat de: brenntag.com
- Wikipedia. (2020). Polyvinylpyrrolidone. Recuperat de: en.wikipedia.org
- Chemical Book. (2017). Polyvinylpyrrolidone. Recuperat de: chemicalbook.com
- Elsevier BV (2020). Polyvinylpyrrolidone. ScienceDirect. Recuperat de: sciencedirect.com
- Food Safety. (2014). Polyvinylpyrrolidone.. Recuperat de: jstage.jst.go.jp
- QUIMINET. (21 de maig de 2008). Què és la polivinil pirrolidona? Recuperat de: quiminet.com