POLYVINYLPYRROLIDONE: संरचना, गुण, उपयोग, दुष्प्रभाव - रसायन विज्ञान - 2025

Polyvinylpyrrolidone (पीवीपी) एन vinylpyrrolidone मोनोमर की एक बहुलक है। पॉलिमर कई नामों से जाता है, जिसमें पॉलीविडोन और पोविडोन शामिल हैं। पॉलीविनाइलप्राइरोलाइडोन को पहली बार 1939 में वाल्टर रेपे ने संश्लेषित किया था।

रेपे ने तांबा एसिटाइलाइड की उपस्थिति में एसिटिलीन और फॉर्मलाडेहाइड पर प्रतिक्रिया की। कई मध्यवर्ती चरणों के बाद, उन्होंने ब्यूटिरोलैक्टोन प्राप्त किया, और अंत में, मोनोमर विनापीयरोलिडोन, जो कुछ उत्प्रेरक की कार्रवाई द्वारा पीवीपी बनाने के लिए बहुलककृत करता है।

पॉलीविनाइलपीरोलिडोन पाउडर के साथ बोतल। स्रोत: LHcheM / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0.0)

ऊपरी छवि इस बहुलक के ठोस और अनाकार रूप को दिखाती है। इसकी आणविक संरचना श्रृंखला प्रकार की है, जिसकी औसत लंबाई दाढ़ द्रव्यमान, चिपचिपाहट और विभिन्न प्रकार के पीवीपी के अन्य गुणों को परिभाषित करती है।

PVP पॉलिमर में एक चिपकने वाला योजक के रूप में कई औद्योगिक अनुप्रयोग हैं। इसका उपयोग कोटिंग में और सिंथेटिक फाइबर के निर्माण में किया जाता है। इसका उपयोग स्टाइलिंग क्रीम और त्वचा देखभाल सौंदर्य प्रसाधनों में भी किया जाता है।

प्रारंभ में पीवीपी का उपयोग प्लाज्मा को बदलने या विस्तार करने के लिए दवा में किया जाता था। हालांकि, यह दिखाया गया है कि पीवीपी एलर्जी प्रतिक्रिया उत्पन्न करता है।

संरचना

मोनोमर vinylpyrrolidone और polyvinylpyrrolidone के संरचनात्मक सूत्र। स्रोत: शिनोबू (बात) (व्युत्पन्न कार्य) / सार्वजनिक डोमेन

विनाइलपीरोलिडोन मोनोमर और पॉलीविनाइलपीरोलिडोन पॉलीमर दोनों के संरचनात्मक सूत्र ऊपर दिखाए गए हैं। ध्यान दें कि वे चक्रीय तृतीयक अमाइन हैं।

विनाइल समूह, -CH = सीएच ₂, एक विनीलपीरोलिडोन मोनोमर दूसरे के लिए बाध्य करने के लिए जिम्मेदार है। इसलिए, इस अंत में जहां मोनोमर्स क्रमिक रूप से जुड़ेंगे जब तक कि वे सी ₆ एच ₉ एनओ इकाइयों के साथ एक श्रृंखला नहीं बनाते हैं ।

अमीनो रिंग होने से, पीवीपी एक बुनियादी बहुलक है, जो माध्यम से प्रोटॉन को स्वीकार करने और पानी के अणुओं के साथ प्रभावी ढंग से बातचीत करने में सक्षम है। उनकी बातचीत ऐसी है कि बहुलक एक हाइग्रोस्कोपिक ठोस को परिभाषित करता है।

गुण

भौतिक उपस्थिति

हाइग्रोस्कोपिक सफेद या थोड़ा पीला अनाकार पाउडर

नाम

इस बहुलक का आईयूपीएसी नाम 1-एथेनिलपीरोलिडिन-2-एक है।

रासायनिक सूत्र

(सी ₆ एच ₉ नं) _एन

अणु भार

2,500 - 2,500,000 ग्राम / मोल

दाढ़ जन की सीमा पर ध्यान दें जो इस बहुलक के पास हो सकती है। ऐसा इसलिए है क्योंकि कई प्रकार के पॉलीविनाइलप्राइरोलाइडोन हैं, प्रत्येक में अलग-अलग गुण और विनिर्देश हैं। उदाहरण के लिए, पीवीपी को के -12 के रूप में प्रस्तुत किया जाता है, जिसमें दाढ़ द्रव्यमान 4,000-6,000 के बीच होता है; या के -30 के रूप में, 40,000-80,000 के बीच दाढ़ द्रव्यमान के साथ

PVP को K-60, K-90, K-120 के रूप में भी प्रस्तुत किया जा सकता है, बाद में 2,100,000-3,000,000 के बीच एक दाढ़ द्रव्यमान होता है।

गंध और स्वाद

गंधहीन और बेस्वाद

घनत्व

1.2 ग्राम / सेमी ³

गलनांक

150 - 180 ºC

घुलनशीलता

यह 100 मिलीग्राम / एमएल की घुलनशीलता के साथ पानी में बहुत घुलनशील है। शुष्क अवस्था में यह पानी में अपने वजन का 40% तक अवशोषित कर सकता है।

यह इथेनॉल और मेथनॉल जैसे अन्य ध्रुवीय सॉल्वैंट्स में घुलनशील है। लेकिन ईथर, एस्टर और एसीटोन में अघुलनशील।

पीएच

3.0 - 5.0

स्थिरता

यह मजबूत ऑक्सीकरण एजेंटों के साथ स्थिर लेकिन असंगत है, और यह प्रकाश के प्रति संवेदनशील भी है।

स्वयं जलने का तापमान

440 º सी

अनुप्रयोग

- औद्योगिक

कांच और मिट्टी के पात्र

Polyvinylpyrrolidone का उपयोग अक्सर कांच की बोतलों के निर्माण में किया जाता है। स्रोत: Pixnio

Polyvinylpyrrolidone को चिपकने में एक योजक के रूप में उपयोग किया जाता है, जिससे उन्हें अपनी ताकत और कठोरता में वृद्धि करके कांच, धातु और प्लास्टिक में उपयोग करने की अनुमति मिलती है। यह बहुलक एक ग्रीस प्रतिरोधी फिल्म बनाता है और थर्माप्लास्टिक के नरम बिंदु को बढ़ाता है।

इसका उपयोग मिट्टी के बरतन में बांधने के रूप में किया जाता है, आग से या उच्च तापमान पर तैयार किया जाता है। खाना पकाने की प्रक्रिया के दौरान बांधने की मशीन प्रज्वलित होती है, इसलिए इसका अंतिम उत्पाद पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता है। ग्लास के निर्माण में, पीवीपी एक बांधने की मशीन, स्नेहक और कोटिंग एजेंट के रूप में कार्य करता है।

ग्लास फाइबर में यह रंजक को ठीक करने में मदद करता है। इसके अलावा, पीवीपी व्यावसायिक कला, पेपर कोटिंग, और वैक्स और पॉलिश के निर्माण के लिए वॉटरकलर में कोटिंग्स, बॉलपॉइंट स्याही, वर्णक फैलाव का हिस्सा है।

विद्युत अनुप्रयोगों

पीवीपी का उपयोग स्टोरेज बैटरी, प्रिंटेड सर्किट, कैथोड रे ट्यूब के निर्माण में किया जाता है। इसका उपयोग बैटरी में धातु के लवण या अमलगम के लिए एक बांधने की मशीन के रूप में किया जाता है। इसका उपयोग सोना, निकल, तांबा और जस्ता चढ़ाना में भी किया जाता है।

लिथोग्राफी और फोटोग्राफी

पीवीपी का उपयोग एल्यूमीनियम इमल्शन, उत्कीर्णन की कोटिंग, लिथोग्राफिक प्लेटों के भंडारण और आसंजन, थर्मल रिकॉर्डिंग, आदि में किया जाता है।

धातुकर्म

PVP का उपयोग लौह और अलौह धातुओं के प्रसंस्करण में किया जाता है, कोटिंग्स में एक घटक के रूप में कार्य करता है जो उनकी सतहों से सामग्री को हटाने में मदद करता है।

स्टेबलाइजर और स्पष्ट करनेवाला

पीवीपी बीयर और वाइन के लिए एक स्पष्टीकरण है, क्योंकि यह उनकी पारदर्शिता, रंग और स्वाद में सुधार करता है।

- औषधीय

उत्तेजक और फैलाने वाला

पीवीपी का उपयोग गोलियों, कणिकाओं और इंजेक्शन में एक उत्तेजक और फैलाव के रूप में किया जाता है। यह एंजाइम और गर्मी संवेदनशील दवाओं को भी स्थिर करता है।

प्लाज्मा मात्रा विस्तारक

पीवीपी का उपयोग 1950 में गंभीर आघात के रोगियों में प्लाज्मा के विकल्प के रूप में किया जाने लगा। लेकिन इसकी एलर्जेनिक कार्रवाई, और यकृत, प्लीहा और फेफड़ों में इसके संचय के कारण, इसका उपयोग अब इस उद्देश्य के लिए नहीं किया गया था।

जीवाणुरोधी क्रिया

आयोडीन के साथ पीवीपी जोड़े, कीटाणुनाशक कार्रवाई का लाभ उठाने के लिए एक वाहक के रूप में सेवा कर रहे हैं। पीवीपी-आयोडीन या पोविडोन-आयोडीन कॉम्प्लेक्स साबुन और मलहम में मौजूद है, एक महत्वपूर्ण कीटाणुनाशक कार्रवाई को पूरा करता है।

नेत्र संबंधी महत्व

पीवीपी का उपयोग संपर्क लेंस में किया जाता है, एक मॉइस्चराइजिंग और चिकनाई समारोह को पूरा करता है। ऑप्थाल्मिक उपयोग की कुछ तैयारियों में उनके सूत्र में पीवीपी शामिल है।

- अन्य

व्यक्तिगत देखभाल

PVP का उपयोग हेयर फिक्सिंग लोशन के साथ-साथ हेयर स्प्रे के रूप में किया जाता है। इसकी मॉइस्चराइजिंग और चिकनाई की स्थिति में सुधार करने के लिए इसे सनस्क्रीन क्रीम में जोड़ा जाता है। इसके अलावा, पीवीपी को क्रीम और लोशन में सफाई और त्वचा की देखभाल के लिए शामिल किया जाता है।

क्रोमैटोग्राफी

पीवीपी का उपयोग गैस क्रोमैटोग्राफी में फिक्सिंग तरल के रूप में किया जाता है।

दुष्प्रभाव

1950 के बाद से पीवीपी को गंभीर आघात के रोगियों में प्लाज्मा के विस्तार के लिए इस्तेमाल किया जाने लगा। हालांकि, यह हिस्टामाइन की रिहाई का कारण पाया गया: एलर्जी प्रक्रियाओं का एक अमाइन मध्यस्थ। और इसके अलावा, पीवीपी यकृत और प्लीहा में अनुक्रमित हो गया।

पीवीपी पल्मोनरी इंटरस्टिशियल फाइब्रोसिस का कारण बन सकता है जो बहुलक के संपर्क में लंबे समय तक नहीं होने पर उलटा हो सकता है। एलर्जी प्रक्रियाओं के कई एपिसोड रिपोर्ट किए गए हैं, जो पीवीपी से संबंधित हो सकते हैं; विशेष रूप से जब यह चमड़े के नीचे शरीर के तरल पदार्थ के संपर्क में आता है।

बाल उत्पादों के उपयोग से संबंधित पित्ती का एक मामला सामने आया है जिसमें पीवीपी मौजूद था। इसी तरह, पीवीपी-आयोडीन से उपचारित एक मरीज में एलर्जी का मामला था, डर्मेटाइटिस के कुछ मामलों में पीवीपी की एलर्जेनिक भूमिका की ओर भी इशारा करता है।

संदर्भ

1. Ashland। (एस एफ)। पॉलीविनाइलपीरोलिडोन पॉलिमर। । से पुनर्प्राप्त: brenntag.com
2. विकिपीडिया। (2020)। Polyvinylpyrrolidone। से पुनर्प्राप्त: en.wikipedia.org
3. रासायनिक पुस्तक। (2017)। Polyvinylpyrrolidone। से पुनर्प्राप्त: chemicalbook.com
4. एल्सेवियर बीवी (2020)। Polyvinylpyrrolidone। ScienceDirect। से पुनर्प्राप्त: scoubleirect.com
5. खाद्य सुरक्षा। (2014)। Polyvinylpyrrolidone। । से पुनर्प्राप्त: jstage.jst.go.jp
6. QuimiNet। (21 मई, 2008)। पॉलीविनाइल पाइरोलिडोन क्या है? से पुनर्प्राप्त: quiminet.com