Polivinil-pirrolidon (PVP) alkalmazása membránmezőben

Utánlivinilpirrolidon (PVP)egy acetilén kémiai termék. Először Walter Reppe német vegyész fedezte fel 1938-ban. Ez egy lineáris polimer, amelyet 1-vinil-2-pirrolidon monomerből szintetizálnak. A polivinil-pirrolidon (PVP) megjelenése óta széles körben használják a gyógyszeriparban, az orvostechnikai eszközökben, a membrániparban, az új energiájú akkumulátorok iparában, a nanorészecskék előállításában, az élelmiszer-feldolgozásban, ragasztókban, kozmetikumokban, fogkrémekben, mosószerekben, optikai és elektromos alkalmazásokban, papírgyártásban, nyomtatásban és festésben, bevonatokban, tintákban, rost- és textilanyagokban, kerámiákban, fémbevonatokban, litográfiában és fényképezésben, kohászati hűtőfolyadékokban és vágófolyadékokban, fúró- és befejezőfolyadékokban, földgázszállításban és más területeken kiváló olaj-víz amfifil tulajdonságai, jó kémiai stabilitása, rendkívül magas biokompatibilitása és a hidrofób anyagokkal való erős affinitása miatt.

Az ipar fejlődésével a hagyományos elválasztási technológia egyre több kihívással néz szembe, ezért sürgető egy új típusú elválasztási technológia kifejlesztése. A membrános elválasztási technológia, mint zöld és hatékony elválasztási módszer, a magas elválasztási hatékonyság, az energiatakarékosság és a környezetvédelem, valamint a fenntartható fejlődésnek való megfelelés előnyeivel rendelkezik, és világszerte széles körű figyelmet kapott. Ezek közül az elválasztó membrán a membrános elválasztási technológia magja. A vízkezelő membránok, a hemodialízis membránok, a laboratóriumi és orvosi speciális membránok területén az elválasztási technológia, különösen a membrántechnológia fejlődésével a membránanyagok kulcsfontosságúvá váltak ezen innovatív terület gyors fejlődésében. A membránanyagok szervetlen anyagokra és szerves polimer anyagokra oszthatók. Az általánosan használt szervetlen membránanyagok közé tartozik az üveg, a fém-oxidok, a kerámia, a szén stb. A szerves polimer anyagokat modern polimer anyagok alapján fejlesztik. A jelenleg használt elválasztó membránok többsége szerves polimer membrán. Ezek főként cellulóz, poliamid, aromás heterociklusos, poliszulfon, poliolefin, szilikon gumi, fluortartalmú polimerek stb.

A polivinil-pirrolidon PVP molekulában található laktámcsoport egy erős poláris csoport hidrofil hatással. A membrán anyaga (polivinilidén-fluorid, poliéterszulfon stb.) maga is hidrofób anyag, így a felvitel során könnyen adszorbeálja a szerves oldott anyagokat (fehérjéket vagy baktériumokat stb.), ami eltömíti a membrán pórusait és befolyásolja a membrán teljesítményét. Amikor PVP-t juttatnak a membránba, mivel a PVP laktámkötése hidrofil csoport, a hidrofil molekulalánc-szegmensek sűrű vízelválasztó réteget képezhetnek a membrán felületén, javítva a membrán hidrofilitását, csökkentve a szennyeződések tapadását a membrán felületén, csökkentve a membrán eltömődésének kockázatát, javítva a membrán szennyezésgátló képességét, meghosszabbítva a membrán élettartamát és csökkentve a karbantartási költségeket.

Filmképző tulajdonság: a polivinil-pirrolidon (PVP) jó filmképző tulajdonsággal rendelkezik, és egyenletes és stabil membránszerkezetet képezhet. A vízkezelő membránok és a hemodialízis membránok előállítási folyamatában a PVP filmképző szerként használható a jó pórusszerkezetű és mechanikai szilárdságú membrán kialakításához.

Biokompatibilitás: a polivinil-pirrolidon PVP jó biokompatibilitással rendelkezik, nem irritálja az emberi szöveteket, és nem okoz immunválaszt. Ezáltal a polivinil-pirrolidon PVP kompatibilis a vérkomponensekkel hemodialízis membránokban történő alkalmazás esetén, csökkentve a vér és a membránok közötti mellékhatásokat. Fiziológiai inertség: A PVP kémiailag stabil fiziológiás körülmények között, és nem bomlik le, illetve nem szabadít fel káros anyagokat. Ez a tulajdonság biztosítja, hogy a polivinil-pirrolidon PVP ne legyen káros hatással a vérkomponensekre a hemodialízis során.