Материал пвп что это
ПВП: зачем вводить клей внутривенно
Люди использовали в качестве клея почти всё, что попадалось им под руку. До химической революции в дело шли сомнительного вида выварки из рогов, копыт и рыбьей чешуи. А ещё разные варианты слизи из муки и крахмала, хорошо знакомые нам по детскому саду.
По сути, люди уже тогда эмпирически использовали различные биополимеры для своих нужд. Всё сильно изменилось после того, как появились технологии промышленного синтеза.
Сегодня я расскажу вам про PVP, поливинилпирролидон. Чернила для струйных принтеров, бумага для них же, клей, лечебные сиропы — трудно скорее найти хоть какую-то область, где не в меру пытливый ум исследователей не пытался его применить.
Мы используем его в составе своих препаратов.
Как экспериментировать с ацетиленом
Вальтер Реппе был немецким химиком, который отдал много лет своей жизни изучению химии ацетилена. Помните тот самый весьма взрывоопасный газ, который многие получали из честно утащенного со стройки карбида? Собственно, в лаборатории он не становился менее взрывоопасным и стандартные правила BASF, где работал Вальтер, запрещали работать с ним под давлением выше полутора бар. Вальтера эти ограничения не слишком обнадёживали, так как мешали экспериментам. В итоге он разработал, наверное, самые суровые из известных пробирок — «Очки Реппе». Они представляли из себя стальные разборные шары с резьбой, которые могли выдержать детонацию газа под высоким давлением.
В результате долгих лет разработок в этой области Реппе создал целый класс новых реакций, среди которых нас особенно интересует винилизация — образование радикала винила:
Виниловый радикал легко вступает в реакции полимеризации, и именно он лежит в основе поливинилпирролидона, который был впервые получен Вальтером и запатентован в 1939 году. Спустя несколько десятков лет этот невзрачный порошок проник практически во все области бытовой и промышленной химии.
Всё становится лучше с ПВП
Помните эти огромные причёски, похожие то ли на улей, то ли на гнездо сумасшедшей белки, которые были так популярны среди женщин в 1950-е годы? Именно в это время ПВП начал массово применяться в качестве лака для волос. Высыхая, он надёжно склеивал волосы в непоколебимый монолит. Его очень важной особенностью было то, что он легко растворим в тёплой воде, что позволяло спокойно смыть его вечером и не опасаться сломать себе пару локонов во сне. Хотя его гигроскопичность была и его основным недостатком. Он быстро набирал влагу из воздуха и придавал волосам склеенный вид. Впоследствии это обошли добавлением силикона в состав лака. ПВП создавал жёсткий каркас вокруг волоса, а низкомолекулярный силикон покрывал его снаружи. При этом создавалась гидрофобная плёнка, которая препятствовала склеиванию волос между собой.
Другим очень распространённым вариантом применения стал всем привычный канцелярский клей. Если смешать ПВП с глицерином, который играет роль увлажнителя, то получится привычный клей-карандаш. Его главным достоинством является то, что он склеивает бумагу, не вызывая деформации листа. А ещё им трудно отравиться, хотя на вкус он гадостный. В целом это очень популярный загуститель, который вы можете встретить и в зубной пасте, и в увлажняющих каплях для глаз.
ПВП в медицине
В низкомолекулярном исполнении он является очень мощным сорбентом и обладает способностью образовывать комплексы с различными токсинами. Для приёма внутрь используется повидон — нерастворимая форма ПВП с поперечными сшивками. Он собирает по дороге все вещества, какие может связать в своей матрице, и выводит их через кишечник, препятствуя всасыванию. Полезные лекарства тоже, поэтому приём препаратов и повидона нужно разнести во времени. Как сорбент он даёт хороший эффект при пищевых отравлениях, различных острых кишечных токсикоинфекциях.
Другой вариант применения ПВП как сорбента — различные заменители крови. Во время Второй мировой войны им впервые начали замещать плазму крови для переливания раненым. Донорской крови тогда остро не хватало, а экспериментальный препарат оказался крайне удачным заменителем. До 2005 года у нас был популярен Гемодез, который сейчас заменили на похожие препараты с меньшим количеством побочных эффектов. Такие растворы для переливания дают очень хороший эффект у людей с различными видами интоксикации — токсической формой кишечных заболеваний, ожоговой болезнью, лучевыми поражениями, перитонитами, поражениями печени с развитием печёночной недостаточности и тому подобными.
Но основное направление, где ПВП особенно ценится, — это создание разного рода препаратов для лечения кожи и слизистых, если важно постепенно высвободить препарат, растянув его лечебный эффект. Поливинилпирролидон способен связывать в своей матрице самые различные молекулы. Хирурги, например, любят использовать повидон-йод, который представляет из себя йод, иммобилизированный в матрице ПВП. Если плеснуть в рану чистого йода, то он, как уважающий себя галоген, немедленно вызовет химический ожог и сильно затруднит дальнейшее заживление. Повидон-йод в этом случае будет медленно высвобождать йод в ране на протяжении долгого времени, вызывая гибель микроорганизмов и заодно стимулируя активность собственных нейтрофилов.
Мы тоже часто используем его в тех гелях и лосьонах, где требуется обеспечить длительный лечебный эффект. Плюс он хорошо стабилизирует структуру препарата и обеспечивает очищающий эффект за счет своих сорбционных свойств, как, например, в очищающем лосьоне. Мы используем его почти во всей серии «Cleansing» и средствах по уходу за кожей век, таких как Блефаролосьон. В них он даёт хороший очищающий эффект и дополняет действие экстрактов.
Материал пвп что это
Название: Поливинилпирролидон
INCI: PVP, Polyvinylpyrrolidone
Торговые названия: povidone, 143 rpagent, at 717, agrimeralbigen a, aldacol q, at 717, bolinan, ganex, p 804, hemodesis, hemodez, PVP, Polyvinylpyrrolidone, N-Vinyl-Caprolactam, NVC, Luviscol.
Рекомендуемые дозировки: 0т 0 до 25%
Описание компонента: Поливинилпирролидон – это полимер, состоящий из мономерных единиц N-винилпирролидона, который хорошо расатворяется воде. После растворения раствор загущается. Зарегистрирован в качестве пищевой добавки Е 1201.
Свойства:
Применение в косметике поливинилпирролидона
Свойство пиливинилпирролидона загущать жидкости используется во многих косметических продуктах. Раствор этого вещества обладает способностью фиксировать волосы. При этом не остается жирного блеска, белесых пятен и следов на волосах. В качестве загустителя может применяться даже в зубных пастах или кремах.
Использование поливинилпирролидона абсолютно безопасно. Данное вещество применяется и в медицине. Здесь используется дезинтоксикационное действие, которое заключается в способности пиливинилпирролидона к комплексообразованию. Стоит помнить, что использовать данный компонент необходимо только по назначению.
Внешне поливинилпирролидон представляет порошок белого и светло-желтого цвета, очень гигроскопичный. Способность образовывать прозрачные пленки, иногда блестящие дает ему возможность выступать основным компонентом в фиксирующих гелях для волос. В Шампунях, гелях для душа и других пеномоющих средствах поливинилпирролидон стабилизирует пену, улучшая свойства данной категории косметики.
Благодаря безопасности смеси амфотерных тполимеров поливинилпирролидон может являться пищевой добавкой и не вредит при попадании внутрь.
В каких косметических продуктах используется: бальзамы, гели для волос, фиксаторы для бровей и ресниц, лаки для волос, средства для укладки, закрепители для ресниц, кремы, зубные пасты.
Полиэтилен низкого давления (ПНД)
Преимущества ПНД
К преимуществам ПНД относятся:
— высокая износостойкость;
— неподтверженность коррозии;
— инертность к большому количеству химикатов;
— повышенная гибкость;
— устойчивость к температурным перепадам;
— высокие показатели ударной прочности;
— высокие диэлектрические свойства.
Технологии производства ПНД
Существует 3 метода изготовления ПВП. Первый это суспензионная полимеризация гранул, предварительно подготовленных, и прохождение процесса в спецрастворе суспензии. Для стабильности состава применяют химические стабилизаторы, например, оксиды легких металлов, кислоты неагрессивного типа. Состав при полимеризации требуется постоянно перемешивать для обеспечения максимально устойчивого соединения компонентов. Данный способ позволяет получить предельно однородный по структуре материал, без слабых зон или дефектов. Недостатком технологии является то, что остатки стабилизатора попадают в состав конечного продукта.
Второй способ, растворная полимеризация, происходит при температурном диапазоне 60-130С с катализатором. Получаемый материал однороден, гибок, структура восстанавливается поле небольшого деформирования, устойчив к износу. Из недостатков стоит отметить трудности при подборе катализатора, т.к. многие хим.элементы при температурном воздействии начинают участвовать в хим.реакции, что недопустимо из-за влияния на итоговый результат.
Третий способ это газофазная полимеризация, которая сейчас используется лишь на небольшом количестве производств. Она почти не применяется из-за не очень высокого качества итогового продукта. Полимеризации осуществляется в газовой среде. При этом методе молекулы беспрепятственно перемещаются и сталкиваются, поэтому конечный продукт не очень однороден, и отдельные участки могут обладать меньшей устойчивостью к износу.
При полимеризации выделяется достаточно много побочных продуктов, являющихся производственными отходами. Большая часть отходов вредна для экологии, поэтому необходимо их правильно хранить и утилизировать. К этому не стоит относиться пренебрежительно, т.к. все процедуры по хранению и утилизации регулируются законодательными нормами и последствия нарушения будут очень серьезными.
Как происходит в целом синтез гранул ПНД :
В реактор помещается раствор этилена в насыщенном углеводороде гексане. Состав разогревают сначала до 160 С, а потом до 2500 С. Давление при этом составляет до 5,3 МПа. В течение 10-15 минут состав контактирует с катализатором, после чего полимер требуется отделить от раствора (в испарителе) и примесей (в сепараторе).
Последний этап формирование гранул, затем происходит пропаривание водяным паром, после чего остывшие гранулы высыпаются в специальную тару.
В результате получается готовый к последующему перерабатыванию продукт. Для получения необходимых характеристик дополнительно могут добавляться присадки.
Химические свойства ПНД
Материал обладает устойчивостью к щелочам, маслам, продуктам, содержащим спирт. Неустойчив к воздействию с азотной кислоты, серной кислоты, галогенов.
Горючесть класс В: В1 трудно возгораемые и В2 нормально возгораемые. Самопроизвольное возникновение горения происходит приблизительно при 350 С.
Фактически, в химсоставе материала только водород и углерод, поэтому по сути единственные выделяемые в процессе горения вещества это углекислый и угарный газ, вода и немного сажи. Пропорции газа зависят от температурных показателей, вентилируемости и доступа кислорода в процессе горения. Прекратить горение можно водой.
Таблица 1. Физико-химические свойства ПНД
ГОСТ | 16338-85 |
Плотность, г/см3 | 0,94-0,96 |
Цвет | от прозрачного до белого в зависимости от толщины |
Запах | отсутствует |
Температура для размягчения в воздушной среде по Вика, вС | 120-125 |
Плотность насыпания гранул, в г/см3 | 0,5-0,6 |
Проводимость тока | не проводит |
Разрушающее напряжение при изгибе, в МПа | 19,0-35,0 |
Предельная прочность при срезе, в МПа | 19,0-35,0 |
Удельное электрическое поверхностное сопротивление, в Ом | 1014 |
Влагопоглощение за 30 суток, в % | 0,03-0,04 |
Тангенс угла диэлектрических потерь при частоте 1010 Гц | 0,0002-0,0005 |
Диэлектрическая проницаемость при частоте 1010 Гц | 2,32-2,36 |
Отличия ПНД от ПВД
При изготовлении данных материалов необходимо разное давление, поэтому и макромолекулы, и свойства конечной продукции в итоге различаются.
ПВД представляет собой полиэтилен низкой плотности, обладающий высокой прочностью главным образом за счет своей гибкости и эластичности.
ПНД представляет собой полиэтилен высокой плотности, имеющий повышенные показатели прочности по отношению к химическому и радиационному фону, но невысокие показатели пластичности.
Сравнение материалов говорит о том, что ПНД более прочен (устойчивость к хим. препаратам, высоким температурам, большая жесткость и твердость), чем ПВД.
Кроме того, эксперты отмечают, что ПНД более экологически безопасен для человека, чем ПВД.
Таблица 2. ПЭВД и ПНД: основные показатели
Показатель | ПВД | ПНД |
Общее количество групп СН3 на 1000 атомов углерода: | 21,6 | 1,5 |
Количество концевых групп СН3 на 1000 атомов углерода: | 4,5 | 1,5 |
Этильные ответвления | 14,4 | 1 |
Общее число двойных связей на 1000 атомов углерода | 0,4-0,6 | 1,1-1,5 |
Уровень кристалличности, в% | 50-65 | 80-90 |
Плотность, в г/см | 0,9-0,93 | 0,94-0,96 |
Области применения ПНД
ПВП получил очень большое распространение при изготовлении товаров массового потребления. Достаточно часто в качестве таких продуктов выступают тарелки одноразовые, упаковки, различные емкости для хранения продуктов питания, а так же игрушки, крышки для бутылочек или флаконов и пр.
В производственной сфере ПНД применяется при изготовлении труб, приходящих на смену трубопроводам из металла, благодаря большей долговечности, им не требуется защитное покрытие, и весят они меньше. Трубы ПНД используют для прокладки подземных водопроводов и газопроводов. Свариваются такие трубы посредством нагревания электричеством. Когда материал становится тягучим, концы элементов прижимают друг к другу и держат до полного остывания, после чего лишние детали обрезают.
Таблица 3. Сферы применения ПЭНД
Трубы | Газовое снабжение, водоснабжение холодное, дренажные и канализационные коммуникации |
Кабельная изоляция | Материалы для изоляции кабелей высокого напряжения |
Листы, мембраны | Листы: различные элементы для областей машиностроения, гидроизоляция Мембраны: элементы для обустройства гидроизоляции |
Крышки | 2-составные и односоставные крышки для ПЭТ бутылок, крышки для косметических продуктов, бытовой химии |
Пленки | Пакеты фасовочные, пакет майка, воздушно-пузырьковая пленка |
Тара | Канистры, баки, цистерны |
Товары массового потребления | Кухонные изделия, предметы для дома, инвентарь для сада и огорода |
Автокомплектующие | Около 400 различных изделий для автотранспорта |
Прочее | Мебель, тарные ведра, детские игрушки, фитинги |
Марки полиэтилена и сополимеров этилена, выпускаемые сейчас:
Требования ГОСТ
Рабочие параметры ПНД были установлены ГОСТом 16338-85, и до сих пор он действует без изменений. Стандарт отвечает также и международным требованиям, так что российская продукция может экспортироваться во все страны мира. Продукция, отвечающая предъявленным требованиям, относится к высшей и первой категориям качества. Технические характеристики ПНД должны быть: показатель плотность не менее 0,93 г/см3, показатель стойкости к разрушению на порез не менее 19 МПа, показатель плотности гранул мономера в структурном строении не менее 0,5 г/см3, температура плавления 125-130С, показатель стойкости к разрушению на изгиб не менее 19 МПа.
Заключение
ПНД применяется во всех случаях, когда условия использования изделий требуют от материала таких свойств, как жесткость, прочность и повышенная устойчивость к нагрузкам различной направленности. Также себестоимость ПНД достаточно невысокая. ПНД трубы не ржавеют, что продлевает срок их годности до 50 лет и больше. Вторым важным плюсом этих труб является их небольшой вес, что делает гораздо проще и дешевле их транспортировку, монтаж и демонтаж. Все перечисленные факторы обуславливают большую популярность материала как на российском, так и на зарубежном рынке.
Полиэтилен высокого давления (ПВД)
Содержание
Если провести радикальную полимеризацию этилена в автоклаве при давлении 150-300 МПа, температуре 200-269 ⁰С, можно получить жидкий продукт. Он в дальнейшем кристаллизуется, превращаясь в полимер белого цвета в виде гранул под названием полиэтилен высокого давления. В 1899 году его случайно получил химик Ганс фон Пехманн при разогреве диамезотана. Массовое производство ПЭВД началось только через 30 лет.
В промышленных масштабах этилен перед полимеризацией очищают от примесей и направляют в автоклав или трубчатый реактор. В нем поддерживается нужное давление, температура, количество составляющих, длительность реакции.
В реакторе получают 21 тип ПВД, в автоклаве восемь. Чтобы ускорить реакцию полимеризации используют органический пероксид в качестве катализатора. Полученная в первой фазе жидкая фракция сепарируется и гранулируется.
Особенности ПВД (ПВП)
Этот полимер водонепроницаем и не пропускает пар. Низкая плотность делает его прозрачным. Это свойство удачно используется для строительства теплиц, которые покрываются недорогой ПВД пленкой. Гибкие и эластичные свойства пластика позволяют изготавливать из него прочную водостойкую упаковку. Химическая инертность позволяет заворачивать в пленку из ПВП любые продукты питания.
Используемые материалы из полиэтилена легко подвергаются переработке. Эта особенность позволяет использовать его повторно до 95%, что может значительно снизить негативное влияние на экологию. Листы из ПВД легко пилятся, сверлится, фрезеруются, гравируются. Их также можно использовать для вакуумного и термического формования. Изделия из такого материала не гниют, на них не появляется плесень, грибки.
Химические и физические характеристики
Полиэтилен высокого давление при комнатной температуре проявляет химически нейтральные свойства. Физическая плотность этого материала составляет 0.91- 0.94 г/см³. В неагрессивной среде ПВД может длительное время использоваться при температуре не более 80 ⁰С.
При низких температурах от – 110 до 120 ⁰С материал становится хрупким и может разрушиться. В нормальных условиях он проявляет гибкость, определенную жесткость, устойчивость к большинству растворителей, концентрированных кислот, оснований, сложных эфиров.
ПВД пленки не вступает в химическую реакцию с альдегидами, растительными маслами, кетонами. Минеральные масла, ароматические углеводороды могут храниться и транспортироваться в посуде из этого материала ограниченное время. Для хранения галогенов ПВД не подходит.
Удельное электрическое сопротивление полимера составляет 1015 Ом, что позволяет использовать его в качестве идеального изолятора. В течение 30 суток водопоглощение этого пластика составляет 0.02 %. Это уникальное свойство используется для изготовления различной посуды для хранения жидкостей. Плавится при температуре 103-110 ⁰С. Проявляет хорошую адгезию к лакокрасочным материалам. Устойчив к ультрафиолетовому солнечному излучению.
Отличие ПВП от других полимеров
ПВД имеет низкую кристалличность по сравнению с ПЭНД. Поэтому он более гибкий и мягкий. Достаточная прозрачность по сравнению с ближайшими конкурентами обеспечивает ему широкое применение для изготовления различной упаковки.
Полиэтилен низкого давления может растрескиваться под воздействием растягивающих нагрузок в сочетании с воздействием окружающей среды. Таких недостатков ПВП не имеет, что обеспечивает ему длительный срок использования. Уникальные физические и химические свойства этого полимера, низкая стоимость, позволяет ему успешно конкурировать с такими пластиками, как полипропилен, полихлорвинил, поливинилацетат.
Разновидности полиэтиленов ПЭНП
Производители ПВД внося определенные изменения в технологический процесс, добавляя необходимые катализаторы, стабилизаторы, получают полимер с разными физическими и химическими свойствами. В результате на рынках появился пластик с улучшенной адгезией к лакокрасочным материалам, высокой температурой плавления, повышенной стойкостью к ультрафиолетовому излучению. Всю линейку ПЭНП можно разделить на следующие разновидности:
1. Вспененный ПВД. Используется для изготовления теплоизолирующих материалов для строительства, машиностроения.
2. Сшитый ПВД. Применяется для производства полиэтиленовых труб, которые используются в системах водоснабжения, отопления, газоснабжения.
3. Сополимеры ПНП с другими видами полиэтилена или мономера. Используются в автомобильной промышленности, производстве пластиковых бутылок, труб, пленки.
Область применения ПЭВД
Уникальные свойства этого полимера позволяют использовать его в различных областях промышленности, торговли, сельском хозяйстве, быту. Он применяется для изготовления следующих изделий, конструкций:
Профилированная мембрана области применения
Что такое профилированная мембрана?
Профилированная мембрана представляет собой полотно из полиэтилена высокой плотности (ПВП) с отформованными на поверхности выступами (обычно сферическими или в форме усеченного конуса) высотой от 7 до 20 мм. Выпускается материал плотностью от 400 до 1000 г/м 2 и поставляется в рулонах шириной от 0,5 до 3,0 м, длиной 20 м.
Основные функции мембран — защита и организация отвода воды. Воздушная прослойка, которая образуется между защищаемой поверхностью и мембраной за счет профилированных выступов на поверхности мембраны, обеспечивает дренирующее действие и защиту гидроизоляции фундамента, предотвращает образование и выпадение конденсата внутри изолируемых помещений.
Мембраны могут укладываться как вертикально, так и горизонтально. Между собой они свариваются горячим воздухом, склеиваются специальной соединительной лентой или соединяются в замок.
Области применения
Основные задачи, для решения которых предназначены мембраны: замена бетонной подготовки, защита гидроизоляции фундаментов, обустройство дренажа фундамента или эксплуатируемой кровли, обустройство гидроизоляции тоннелей, метрополитена. Сопутствующие: устройство «стены в грунте», санация влажных стен снаружи и внутри помещения.
Замена бетонной подготовки
Бетонная подготовка — обязательный этап в строительстве любого здания, обычно осуществляемый посредством заливки по уплотненному грунту тощего бетона толщиной 100 мм. В том случае, если здание возводится на грунте с низким уровнем грунтовых вод и в условиях отсутствия подпора воды, использование мембран является альтернативой бетонной подготовке.
Применение мембран позволяет сократить время проведения работ и снизить их себестоимость, защитить фундаментную плиту и увеличить срок службы системы.
Защита, гидроизоляции фундаментов
Как отмечают строители, наибольшую опасность для гидроизоляции фундаментов представляет период нулевого цикла до выполнения обратной засыпки, поскольку гидроизоляционный слой не защищен от разрушительного воздействия ультрафиолета, но главное — механических воздействий. Велик также риск повреждения гидроизоляционного слоя строительным мусором, которым изобилует грунт обратной засыпки. В процессе эксплуатации гидроизоляция также может подвергаться агрессивному химическому воздействию грунтовых вод, что негативно скажется на сроке ее эксплуатации.
Среди существующих вариантов защиты — тяжелый и дорогой плоский шифер или кирпичная стена, обустройство которой является еще более трудоемким и дорогостоящим процессом.
Альтернативой разработчики называют мембраны, которые отличаются высокой скоростью и простотой проведения работ по устройству гидроизоляции фундамента и низкой стоимостью. Мембрана раскатывается выступами к фундаменту, образуя тем самым воздушный зазор между грунтом и гидроизоляцией. Локальные нагрузки, создаваемые грунтом, равномерно распределяются по всей площади, что позволяет избежать местных повреждений слоя гидроизоляции. Полиэтилен является химически стойким материалом и защищает гидроизоляцию от негативного воздействия агрессивных почв.
Системы гидроизоляции и дренажа фундамента и эксплуатируемой кровли
Одним из основных элементов системы гидроизоляции фундамента является дренаж, способствующий удалению воды от сооружения. В эксплуатируемой кровле дренажная прослойка выполняет схожую функцию, удаляя воду от кровельного пирога. В обоих случаях дренаж позволяет избежать давления воды на слой гидроизоляции и, как следствие, прорывов изоляции, проникновения воды и повреждения конструкции.
При гидроизоляции фундамента, мембраны применяют в роли вертикального пристенного дренажа — мембрана (рекомендуется использовать вариант с геотекстилем) фильтрует воду и быстро удаляет ее в дренажную трубу. При этом роль фильтрующего элемента, в качестве которого раньше использовался песок, выполняет геотекстиль мембраны. Поэтому от использования песка можно отказаться, сразу перейдя к обратной засыпке грунта.
При обустройстве кровель мембрана с геотекстиелем укладывается под песчаную засыпку. Геотекстиль выполняет роль фильтрующего элемента, а сама мембрана — роль дренажной прослойки водопропускной способностью, значительно превосходящей возможный приток воды.
Профилированные мембраны используются и при гидроизоляции тоннелей, где основная цель мембраны — не остановка или перекрытие грунтовых вод, а обеспечение их отвода естественным путем (вода стекает в дренаж по стенкам мембраны естественным путем под действием силы тяжести). Используют мембраны и при ведении работ методом «стена в грунте», при котором мембраны позволяют решить довольно сложную задачу защиты котлована от проникновения грунтовых вод.
Подать заявку или написать сообщение, Вы можете через форму обратной связи, или позвонить нам по телефону +7 (8352) 21-72-72