I réimse na gceimiceán mín,{1- vinyl -2- pyrrolidone(NVP), mar an croí -mhonaiméir chun ábhair pholaiméirí a shintéisiú mar pholaivinylpyrrolidone (PVP), tá sé ina phríomhábhar sna tionscail fhuinnimh cógaisíochta, cosmaideacha agus nua mar gheall ar a struchtúr ceimiceach uathúil agus airíonna fisiceacha agus ceimiceacha.
Tábla na nÁbhar
Anailís ar struchtúr ceimiceach NVP
Cur síos mionsonraithe ar airíonna fisiceacha agus ceimiceacha NVP
Comhghaol feidhmithe tionscail idir struchtúr agus airíonna NVP
Dúshláin agus treochtaí tionscail i dtaighde maoine NVP
Anailís ar struchtúr ceimiceach NVP
Is é C6H9NO an fhoirmle mhóilíneach de NVP, le meáchan móilíneach de 111.14 g\/mol. Is éard atá sa struchtúr ceimiceach ná fáinne lactam cúig-mheabhlaireachta agus slabhra taobh vinile. Tá adamh nítrigine amháin agus ceithre adamh carbóin sa fháinne lactam cúig-mheabhlaireachta, agus tá éifeacht ard cobhsaíochta agus comhcheangailte aige; Tugann an grúpa vinile (-ch=CH2) mar ghrúpa feidhme banna dúbailte neamhsháithithe gníomhaíocht polaiméiriúcháin den scoth NVP. Cuireann an struchtúr speisialta seo ar chumas an NVP PVP polaiméir líneach a dhéanamh trí homopolymerization, agus freisin chun copolymerize le monaiméirí ar nós aicrted agus aicéatáit vinile chun copolymers a fháil le feidhmeanna éagsúla.
Ó pheirspictíocht na cumraíochta spásúla, is é an móilín NVP planar, tá an fáinne cúigear-mhembeared agus an grúpa vinile sa phlána céanna, agus cruthaíonn an banna C {{1} o sa mhóilín banna comhcheangailte π leis an mbanna NH, a fheabhsaíonn an dí-dhílárú leictreonach den mhóilín. Ní hamháin go bhfeabhsaíonn an éifeacht chomhcheangailte seo cobhsaíocht cheimiceach NVP, ach cuireann sé ar a chumas struchtúr rialta polaiméire a dhéanamh nuair a ghlacann sé páirt san imoibriú polaiméiriúcháin, rud a chuireann isteach ar fheidhmíocht táirgí iartheachtacha. Mar shampla, i sintéis PvP grád cógaisíochta, is é saintréithe struchtúracha NVP a chinneann go bhfuil dea-chomhoiriúnacht agus cumas luchtaithe drugaí ag a tháirgí polaiméire.
Cur síos mionsonraithe ar airíonna fisiceacha agus ceimiceacha NVP
Airíonna 1.Physical
Is leacht trédhearcach buí gan dath é NVP ag teocht an tseomra agus brú le boladh speisialta lag. Is é an pointe leáphointe ná céim - 15, céim fiuchta 214 - 216 céim (760 mmHg), flash pointe 104 céim, dlús 1.04 g\/cm³ (25 céim), agus innéacs athraonta 1.512 (20 céim). Taispeánann na sonraí seo go bhfuil leáphointe íseal ag NVP agus go bhfuil fiuchphointe ard ann, go bhfuil sé i bhfoirm leachtach ag teocht an tseomra, agus go bhfuil luaineacht áirithe aige. Tá a dhlús cosúil le dlús uisce agus tá a innéacs athraonta ard, rud a fhágann go dtaispeánann sé airíonna optúla uathúla sa chóras réitigh.
Maidir le tuaslagthacht, taispeánann NVP hidreafiliciúlacht an -láidir agus is féidir é a bheith inghlactha le huisce in aon chéatadán. Tá sé intuaslagtha freisin i dtuaslagóirí orgánacha amhail eatánól, aicéatón, agus clóraform. Cuireann an tuaslagthacht mhaith seo ar a chumas é a úsáid go forleathan i bhfrithghníomhartha ceimiceacha agus in ullmhóidí táirgí córas éagsúil nuair a úsáidtear iad mar thuaslagóir nó mar imoibreoir. Mar shampla, sa phróiseas polaiméiriúcháin tuaslagáin de PVP, is féidir NVP a dhíscaoileadh i dtuaslagóirí orgánacha amhail eatánól chun córas imoibriúcháin aonchineálach a dhéanamh, ag cinntiú go dtéann an t -imoibriú polaiméiriúcháin go cothrom.
2. Airíonna Ceimiceacha
Fágann na bannaí dúbailte vinile sa mhóilín NVP go bhfuil sé an -imoibríoch. Tá sé éasca dul faoi pholaiméiriú radacach saor in aisce faoi ghníomh na dtionscnóirí (mar shampla azobisisobutyronitrile, persulfate) nó teas, solas agus coinníollacha eile. Taispeánann sonraí taighde gur féidir le céim 6 0 agus tiúchan tionscnóra 0.5% AIBN, tairiseach an ráta polaiméiriúcháin de NVP a bhaint amach 1.2 × 10⁻³ L\/(mol ・ s), agus is féidir leis an ráta comhshó monaiméir a bheith níos mó ná 80% laistigh de 2 uair an chloig. Ina theannta sin, is féidir le NVP imoibriú le hamines, alcóil, aigéid charbocsaileacha agus comhdhúile eile trí fhrithghníomhartha breise agus ionadaíochta chun éagsúlacht idirmheánacha feidhmithe a dhíorthú.
Mar sin féin, tugtar deacrachtaí stórála agus iompair le himoibríocht ard NVP freisin. Féadfaidh sé polaiméiriú a dhéanamh go spontáineach nuair a bhíonn sé nochta do ocsaídí ardteochta, solais nó láidre, agus mar thoradh air sin tá meath ar an táirge. Chun féin-pholaiméiriú a chosc, is iondúil go gcuireann NVP grád tionsclaíoch {0. 01% - 0.
Comhghaol feidhmchlár NDUSTRY le struchtúr agus airíonna NVP
Cinneann struchtúr ceimiceach agus airíonna fisiceacha agus ceimiceacha NVP a threo iarratais go díreach i dtionscail iartheachtacha:
| Réimsí iarratais | Tiománaithe struchtúracha\/réadmhaoine | Cásanna sonracha iarratais |
| Tionscal Cógaisíochta | Bith-chomhoiriúnacht, airíonna foirmithe scannán | Mar iompróir drugaí chun capsúil scaoilte leanúnach a ullmhú; Úsáidte mar cheanglóir i dtáibléid chun cruas táibléid agus feidhmíocht díscaoilte a fheabhsú |
| Tionscal Cosmaidí | Hydrophilicity, airíonna foirmithe scannán | Scannán múnlaithe solúbtha a chruthú i Hairspray; a úsáidtear mar chobhsaitheoir eibleachta chun scaradh ola uisce a chosc |
| Tionscal fuinnimh nua | Gníomhaíocht polaiméiriúcháin, tuaslagthacht | A úsáidtear mar cheanglóir do chadhnraí litiam chun an greamaitheacht idir ábhair leictreoidí agus bailitheoirí reatha a fheabhsú; a úsáidtear mar bhreiseán leictrilít chun seoltacht ian a fheabhsú |
| Tionscal cóireála uisce | Asaithe, cumas polaiméiriúcháin | Flocculants polaiméirí a shintéisiú chun ábhar ar fionraí agus ian miotail troma a bhaint in uisce |
Ag glacadh leis an réimse cógaisíochta mar shampla, tá bith -chomhoiriúnacht den scoth ag PVP a chruthaíonn polaiméiriú NVP. Tá cleamhnas maith ag an bhfáinne lactam ina struchtúr móilíneach le fíochán an duine agus níl sé éasca diúltú imdhíonachta a chruthú. I n -ullmhóidí soladacha ó bhéal, is féidir le PVP mar cheanglóir an t -atmaisféar táibléid a laghdú go níos lú ná 0. 5%, ag feabhsú go suntasach caighdeán na ndrugaí.
Dúshláin agus treochtaí tionscail i dtaighde maoine NVP
Cé gur úsáideadh an NVP go forleathan, tá go leor dúshlán fós ag an tionscal. Ar thaobh amháin, méadaíonn an fhadhb chobhsaíochta stórála de bharr a hard -imoibríochta na rioscaí a bhaineann le hiompar agus le táirgeadh; Ar an láimh eile, le géarú na rialachán cosanta comhshaoil, tá an fuíolluisce a ghintear le linn shintéis NVP (mar shampla 3-5 tonna de fhuíolluisce ard -salann in aghaidh an tonna den táirge nuair a tháirgtear an modh -butyrolactone) go práinneach.
Sa todhchaí, díreoidh an taighde ar NVP ar fhorbairt próiseas sintéise glas agus modhnú struchtúrach. Mar shampla, trí leachtanna ianach nó sreabháin supercritical a úsáid mar mheáin imoibriúcháin, is féidir geilleagar adamhach imoibrithe polaiméiriúcháin NVP a fheabhsú; Trí ghrúpaí feidhmiúla a thabhairt isteach (mar ghrúpaí aigéid sulfonic agus grúpaí aimín) trí dhearadh móilíneach, is féidir cur i bhfeidhm copolymers NVP i réimsí ceannródaíocha amhail ábhair fhreagartha chliste agus iompróirí drugaí spriocdhírithe a leathnú.
{1- vinyl -2- pyrrolidoneTá suíomh lárnach i réimse na gceimiceán mín mar gheall ar a struchtúr ceimiceach uathúil agus a n -airíonna fisiciceimiceacha. Le nuálaíocht leanúnach na teicneolaíochta, leanfaidh taighde domhain ar a struchtúr agus ar a réadmhaoin ag cur chun cinn forbairt na dtionscal ar nós leigheas agus fuinneamh nua i dtreo treoracha ardleibhéil agus glasa.