Estrutura de polivinilpirrolidona, propriedades, usos, efeitos colaterais

O Polivinilpirrolidona (PVP) é um polímero do monômero N-vinilpirrolidona. O polímero recebe vários nomes, incluindo polividona e Povidona. A polivinilpirrolidona foi sintetizada pela primeira vez por Walter Reppe em 1939.

Reppe reagiu acetileno e formaldeído na presença de acetilura de cobre. Após várias etapas intermediárias, obteve a butirolactona e, finalmente, o monômero de vinilpirrolidona, que pela ação de certos catalisadores de polimeriza para formar o PVP.

Garrafa de pó de polivinilpirrolidona. Fonte: LHCHEM/CC BY-SA (https: // CreativeCommons.Org/licenças/BY-SA/3.0)

A imagem superior mostra a aparência sólida e amorfa desse polímero. Sua estrutura molecular é o tipo de cadeia, cujo comprimento médio define a massa molar, a viscosidade e outras propriedades de vários tipos de PVP.

O polímero PVP possui inúmeras aplicações industriais como um aditivo adesivo. É usado no revestimento e fabricação de fibras sintéticas. Também é usado nos cremes para o penteado e em cosméticos para cuidados com a pele.

Inicialmente, o PVP foi usado em medicina para substituir ou expandir o plasma. No entanto, foi evidenciado que o PVP gera respostas alérgicas.

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Estrutura

Fórmulas estruturais do monômero de vinilpirrolidona e polivinilpirrolidona. Fonte: Shinobu (Talk) (trabalho derivado) / domínio público

As fórmulas estruturais do monômero de vinilpirrolidona são mostradas acima, e o polímero de polivinilpirrolidona. Observe que eles são aminas terciárias cíclicas.

O grupo Vinilo, -Ch = CH₂, Ele é responsável por um monômero de vinilpirrolidona para vincular outro. Portanto, nesse sentido, é onde os monômeros se juntarão sucessivamente para formar uma corrente com unidades C₆H₉NÃO.

Tendo um anel aminado, o PVP é um polímero básico, capaz de aceitar prótons do ambiente e interagir efetivamente com moléculas de água. Suas interações são tais que o polímero define um sólido higroscópico.

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Propriedades

Aparência física

Poeira amorfa higroscópica branca ou ligeiramente amarela

Nomes

O nome da IUPAC para este polímero é 1-letenilpirrolidin-2 -One.

Fórmula química

(C₆H₉NÃO)_n

Massa molar

2.500 - 2.500.000 g/mol

Observe a gama de massas molares que esse polímero pode ter. Isso ocorre porque existem vários tipos de polivinilpirrolidona, cada um com diferentes propriedades e especificações. Por exemplo, o PVP é apresentado como K-12, com uma massa molar entre 4.000-6.000; Ou como o K-30, com uma massa molar entre 40.000-80.000

O PVP também pode ocorrer como K-60, K-90, K-120, com uma massa molar entre 2.100.000-3.000.000.

Cheiro e sabor

Banheiro e insípido

Densidade

1,2 g/cm³

Ponto de fusão

150 - 180 ºC

Solubilidade

É muito solúvel em água, com uma solubilidade de 100 mg/ml. Em estado seco, pode absorver até 40 % de seu peso na água.

É solúvel em outros solventes polares, como etanol e metanol. Mas insolúvel em éteres, ésteres e acetona.

ph

3.0 - 5.0

Estabilidade

É estável, mas incompatível com fortes agentes oxidantes e também é sensível à luz.

Temperatura de auto -dirigir

440 ºC

Formulários

- Industriais

Vidro e cerâmica

A polivinilpirrolidona é frequentemente usada na elaboração de garrafas de vidro. Fonte: Pixnio.

A polivinilpirrolidona é usada como um aditivo em adesivos, permitindo que eles sejam usados ​​em vidro, metal e plástico, aumentando sua força e dureza. Este polímero forma um filme resistente a gordura e eleva o ponto de amolecimento termoplástico.

É usado como ligante em cerâmica, preparado em chamas ou alta temperatura. O fichário entra na combustão durante o processo de cozimento, por isso não influencia o produto final. Na fabricação de vidro, o PVP atua como aglutinante, lubrificante e agente de revestimento.

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Nas fibras de vidro, ajuda a consertar os corantes. Além disso, o PVP faz parte dos revestimentos, tintas de caneta, dispersantes de pigmentos em aquarelas para arte comercial, revestimento de papel e na fabricação de ceras e polimento.

Aplicações elétricas

O PVP é usado na elaboração de baterias de armazenamento, circuitos impressos, tubos de raios catódicos. É usado como ligante para sais de metal ou amálgama em baterias. Também é usado em ouro, níquel, cobre e zinco.

Litografia e fotografia

O PVP é usado na elaboração de emulsões de alumínio, gravura, armazenamento e adesão de placas litográficas, gravação térmica, etc.

Metalurgia

O PVP é usado em processamento de metal ferroso e não ferroso, atuando como um ingrediente de revestimentos que ajudam a remover materiais de suas superfícies.

Estabilizador e esclarecimento

O PVP é um clarificador de cerveja e vinho, pois melhora a transparência, a cor e o gosto deles.

- Medicinal

Excipiente e dispersante

O PVP é usado como excipiente e dispersante em comprimidos, grânulos e injeções. Também estabiliza enzimas e drogas sensíveis ao calor.

Expansor de volume de plasma

O PVP começou a ser usado desde 1950 como substituto plasmático em pacientes com traumas graves. Mas devido à sua ação alergênica e ao acúmulo de fígado, baço e pulmões, deixou de ser usado para esse fim.

Ação antibacteriana

O PVP é acoplado ao iodo, servindo como um transportador para aproveitar a ação desinfetante. O complexo PVP-iodo ou Poveidona-Iodo está presente em sabonetes e pomadas, cumprindo uma importante ação desinfetante.

Importância oftalmológica

O PVP é usado nas lentes de contato, cumprindo uma função hidratante e ao mesmo tempo. Alguns preparativos para uso oftalmológico contêm PVP em sua fórmula.

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- Outros

Cuidado pessoal

O PVP é usado como uma loção para fixação de cabelo, bem como spray de cabelo. É adicionado aos cremes de proteção solar para melhorar sua condição hidratante e lubrificante. Além disso, o PVP é incorporado em cremes e loções para limpeza e cuidado da pele.

Cromatografia

O PVP é usado como líquido de fixação em cromatografia gasosa.

Efeitos secundários

Desde 1950, o PVP começou a expandir o plasma em pacientes com traumas graves. No entanto, verificou -se que causou liberação de histamina: um mediador de amina de processos alérgicos. E que, além disso, o PVP terminou sequestrado no fígado e no baço.

O PVP pode causar fibrose intersticial pulmonar que pode ser revertida se a exposição ao polímero não for prolongada. Vários episódios de processos alérgicos foram relatados, que podem estar relacionados ao PVP; especialmente quando os fluidos corporais subcutâneos entram em contato.

Um caso de urticária relacionado ao uso de produtos capilares nos quais o PVP estava presente foi relatado. Houve também um caso de alergia em um paciente tratado com PVP-iodode, indicando também o papel alergênico do PVP em alguns casos de dermatite.

Referências

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