การประยุกต์ใช้โพลีไวนิลไพร์โรลิโดน (พีวีพี) ในพื้นที่เมมเบรน

หลังจากไลไวนิลไพร์โรลิโดน (พีวีพี)เป็นผลิตภัณฑ์เคมีอะเซทิลีน ค้นพบครั้งแรกโดย วอลเตอร์ เรปเป้ นักเคมีชาวเยอรมันในปี พ.ศ. 2481 เป็นพอลิเมอร์เชิงเส้นที่สังเคราะห์จากโมโนเมอร์ 1-ไวนิล-2-ไพร์โรลิโดน นับตั้งแต่มีการกำเนิดของโพลีไวนิลไพร์โรลิโดน พีวีพี มันถูกนำไปใช้อย่างกว้างขวางในอุตสาหกรรมยา อุปกรณ์การแพทย์ อุตสาหกรรมเมมเบรน อุตสาหกรรมแบตเตอรี่พลังงานใหม่ การเตรียมวัสดุนาโน การแปรรูปอาหาร กาว เครื่องสำอาง ยาสีฟัน ผงซักฟอก การใช้งานด้านแสงและไฟฟ้า การทำกระดาษ การพิมพ์และการย้อมสี สารเคลือบ หมึกพิมพ์ วัสดุเส้นใยและสิ่งทอ เซรามิกส์ สารเคลือบโลหะ การพิมพ์หินและการถ่ายภาพ น้ำยาดับโลหะและน้ำยาตัด น้ำยาเจาะและน้ำยาสำเร็จ การขนส่งก๊าซธรรมชาติ และสาขาอื่นๆ เนื่องจากมีคุณสมบัติแอมฟิฟิลิกในน้ำมันและน้ำที่ดีเยี่ยม มีความเสถียรทางเคมีที่ดี เข้ากันได้ทางชีวภาพสูงมาก และมีความสามารถในการยึดเกาะที่ดีกับสารไฮโดรโฟบิก

ด้วยการพัฒนาอุตสาหกรรม เทคโนโลยีการแยกแบบดั้งเดิมต้องเผชิญกับความท้าทายมากขึ้นเรื่อยๆ จึงมีความจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องพัฒนาเทคโนโลยีการแยกแบบใหม่ เทคโนโลยีการแยกด้วยเมมเบรน ซึ่งเป็นวิธีการแยกที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมและมีประสิทธิภาพ มีข้อได้เปรียบในด้านประสิทธิภาพการแยกที่สูง ประหยัดพลังงานและรักษาสิ่งแวดล้อม และสอดคล้องกับการพัฒนาอย่างยั่งยืน ได้รับความสนใจอย่างกว้างขวางทั่วโลก หนึ่งในนั้นคือเมมเบรนแยก ในด้านเมมเบรนบำบัดน้ำ เมมเบรนสำหรับฟอกไต เมมเบรนสำหรับห้องปฏิบัติการ และเมมเบรนสำหรับการแพทย์ ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีการแยก โดยเฉพาะอย่างยิ่งเทคโนโลยีเมมเบรน วัสดุเมมเบรนจึงกลายเป็นกุญแจสำคัญในการพัฒนานวัตกรรมนี้อย่างรวดเร็ว วัสดุเมมเบรนสามารถแบ่งออกเป็นวัสดุอนินทรีย์และวัสดุพอลิเมอร์อินทรีย์ วัสดุเมมเบรนอนินทรีย์ที่นิยมใช้ ได้แก่ แก้ว โลหะออกไซด์ เซรามิก คาร์บอน เป็นต้น วัสดุพอลิเมอร์อินทรีย์ได้รับการพัฒนาบนพื้นฐานของวัสดุพอลิเมอร์สมัยใหม่ เมมเบรนแยกส่วนใหญ่ที่ใช้ในปัจจุบันคือเมมเบรนพอลิเมอร์อินทรีย์ ส่วนใหญ่ได้แก่ เซลลูโลส โพลีเอไมด์ เฮเทอโรไซคลิกอะโรมาติก โพลีซัลโฟน โพลีโอเลฟิน ยางซิลิโคน โพลีเมอร์ที่มีฟลูออรีน เป็นต้น

หมู่แลคแทมในโมเลกุลโพลีไวนิลไพร์โรลิโดน พีวีพี เป็นหมู่ที่มีขั้วแข็งแรงและมีคุณสมบัติชอบน้ำ วัสดุเมมเบรน (โพลีไวนิลิดีนฟลูออไรด์ โพลีอีเทอร์ซัลโฟน ฯลฯ) เป็นวัสดุที่ไม่ชอบน้ำในตัว จึงสามารถดูดซับสารละลายอินทรีย์ (โปรตีนหรือแบคทีเรีย ฯลฯ) ได้ง่ายในระหว่างการเคลือบ ทำให้รูพรุนของเมมเบรนถูกปิดกั้นและส่งผลต่อประสิทธิภาพของเมมเบรน เมื่อนำ พีวีพี เข้าสู่เมมเบรน เนื่องจากพันธะแลคแทมใน พีวีพี เป็นกลุ่มที่ชอบน้ำ ส่วนของโซ่โมเลกุลที่ชอบน้ำจึงสามารถสร้างชั้นแยกน้ำที่หนาแน่นบนพื้นผิวเมมเบรน ช่วยเพิ่มคุณสมบัติชอบน้ำของเมมเบรน ลดการยึดเกาะของสิ่งสกปรกบนพื้นผิวเมมเบรน ลดความเสี่ยงของการอุดตันของเมมเบรน ปรับปรุงความสามารถในการป้องกันมลภาวะของเมมเบรน ยืดอายุการใช้งานของเมมเบรน และลดต้นทุนการบำรุงรักษา

คุณสมบัติการสร้างฟิล์ม: โพลีไวนิลไพร์โรลิโดน พีวีพี มีคุณสมบัติการสร้างฟิล์มที่ดีและสามารถสร้างโครงสร้างเมมเบรนที่สม่ำเสมอและมีเสถียรภาพ ในกระบวนการเตรียมเมมเบรนสำหรับบำบัดน้ำและเมมเบรนสำหรับฟอกไต พีวีพี สามารถใช้เป็นสารสร้างฟิล์มเพื่อช่วยสร้างเมมเบรนที่มีโครงสร้างรูพรุนและความแข็งแรงเชิงกลที่ดี

ความเข้ากันได้ทางชีวภาพ: โพลีไวนิลไพร์โรลิโดน พีวีพี มีความเข้ากันได้ทางชีวภาพที่ดี ไม่ก่อให้เกิดการระคายเคืองต่อเนื้อเยื่อของมนุษย์ และไม่ก่อให้เกิดการตอบสนองทางภูมิคุ้มกัน ทำให้โพลีไวนิลไพร์โรลิโดน พีวีพี เข้ากันได้กับส่วนประกอบของเลือดเมื่อใช้ในเยื่อฟอกไต ช่วยลดปฏิกิริยาไม่พึงประสงค์ระหว่างเลือดและเยื่อฟอกไต ความเฉื่อยทางสรีรวิทยา: พีวีพี มีความเสถียรทางเคมีภายใต้สภาวะทางสรีรวิทยา และจะไม่สลายหรือปล่อยสารอันตราย คุณสมบัตินี้ช่วยให้มั่นใจได้ว่าโพลีไวนิลไพร์โรลิโดน พีวีพี จะไม่ส่งผลเสียต่อส่วนประกอบของเลือดในระหว่างการฟอกไต