PVPP溶液

PVP是在二戰期間作為人造血漿增溶劑而被研究發明的,隨即,人們發現PVP及其單體NVP尤其是PVP不僅具有優異的溶解性、化學穩定性、成膜性、低毒性、生理惰性、黏接能力與保護膠作用,還可與許多無機、化合物結合,因而,PVP面世至今,逐漸被廣泛地用于醫藥、化妝品、食品、釀造、涂料、黏接劑、印染助劑、分離膜,感光材料等領域.如在醫藥工業中,PVP與結合形成的PVP-I是優良的劑,具有與I,-酒精溶液同等的能力而又不會對皮膚產生刺激性,也不會對生物體產生毒性。

吸收系統上,以除去反應副產物SO,待SO被吸收后,在75~80℃下常壓蒸餾出溶劑苯,然后在真空度0.09MPa下減壓蒸餾出氯乙基吡咯烷酮.(2〉將氯乙基吡咯烷酮、溶劑苯和作為催化劑的KOH或醇鈉按比例(氯乙基吡咯烷酮:苯=3∶1)加入三頸燒瓶中,KOH加入量為氯乙基吡咯烷酮的10%(mol)。

增加光澤﹑保濕的功能.且不吸收灰塵;在涂料工業中,利用PVP優異的成膜性,用PVP作為包覆劑生產的油漆,成膜透明而不影響本色,低分子量的PVP可使墨水.油墨具有良好的分散穩定性,賦予其不易褪色的性能;在高分子聚合反應中,PVP可作為增稠劑,用于高分子乳液聚合、懸浮聚合等反應過程,起到改善樹脂性能的作用等。隨著科學技術的發展,PVP的應用領域越來越廣泛,已在光固樹脂、光導纖維、激光視盤、減阻材料等高科技領域得到應用.

聚乙烯吡咯烷酮是具有優異性能、用途廣泛的一類非離子型水溶性高分子精細化學品.它是由N-乙烯基吡咯烷酮在一定的條件下聚合而成的,是N-乙烯基酰胺類官能團聚合物中具有特色、被研究得較深入和較廣泛的精細化學品品種.自1938年德國乙炔化學家Reppe公開用乙炔為原料合成NVP及其聚合物PVP的方法至今,有關PVP的研究已有60余年的歷史.

在攪拌下加熱升溫至65℃,維持溫度65土5℃攪拌回流反應3h停止反應,在65~90℃下常壓蒸餾出溶劑苯,在0.09MPa真空度下減壓蒸餾出產物NVP,未反應的氯乙基吡咯烷酮返回再進行反應。我國目前PVP產品的消費量大約為每年1000t,主要用于化妝品和輔料,所需產品仍主要來自于進口,這主要是因為我國的PVP產品還沒有形成規?；?、系列化.隨著經濟的不斷發展,我國對PVP的需要量將不斷增加,應在這一領域繼續深入研究,提高生產能力,增加產品種類,進-步完善產品質量,為實現PVP產品的國產化提供保障.由于PVP系列產品的價格較高,尤其是交聯聚合物價格更高,所以消費市場主要為發達,主要是美國、西歐、日本等和地區.

即用--種鹵代劑把α-NHP分子內的羥基轉化為鹵素,進而使α-NHP轉變成鹵乙基吡咯烷酮,如氯乙基吡咯烷酮;三步為鹵乙基吡咯烷酮在一定條件下脫鹵生成NVP.這一方法與直接脫水法相比反應條件較為溫和,但同時也有其不足之處,就是反應步驟相對較多,工藝流程較長,使用的原料較多,副產物也較多,后處理工序煩瑣,會造成環境污染.就工業化而言,-丁內酯法總的來說都存在原料價格比較昂貴、生產成本較高的問題.但是,與乙炔法比較,Y-丁內酯法具有工藝流程短、設備投資小.建廠周期短、操作條件溫和等優點，比較適合NVP的中、小型生產廠家.

PVPP溶液

PVP的分子量通常用K值表示,據德國BASF公司提供的數據，當K值小于30時,其堆密度為0.4~0.6g/ml,當K值為90時，PVP堆密度為0.11~0.25g/ml.由此可見,PVP分子量越大,堆密度越小,這是因為PVP分子量越大,接枝程度越高,分子鏈越長，分子之間堆積起來時相互之間形成的空隙就越大;反之分子量越小,PVP分子堆積在一起時相互之間的空隙就越小,而且不同分子的原子還可填充到鄰近分子內原子間的空隙,進而導致PVP密度增大,也就是在其他條件相同時的堆密度增大.

如我國PVP-I還處于應用推廣階段,而在一-些發達，作為醫用殺菌劑,PVP-I已完全取代 I,-酒精溶液.而且,這些對PVP產品的需求量仍呈上升趨勢,預計2000年,美國、西歐、日本對PVP的總消費量將超過20 000t .消費領域主要是醫藥醫療衛生和化妝品,約占總消費量的70%,近年來在飲料、造紙和紡織等領域的消費量都在上升.雖然從PVP及其單體NVP投入市場到現在已有幾十年的歷史,但到目前為止 BASF和ISP兩家公司仍然是該領域產品的主要生產廠家.先的PVP產品只是單一的均聚產品,到現在已經發展為均聚、共聚和交聯等種類以及工業級、醫藥級、食品級三種規格.其中,工業級產品包括K值從12一90的一系列均聚PVP,K值從37~75的NVP與乙酸乙烯酯的共聚物(PVP/VA)以及NVP與不飽和季銨鹽類的共聚物(PVPQ).醫藥級產品包括一系列分子量的均聚PVP,NVP與乙酸乙烯酯的共聚物.NVP的交聯聚合物以及PVP-I等.食品級產品主要是指不溶性的NVP交聯聚合物.目前,據有關資料報道,BASF和ISP兩家公司PVP系列產品的年產量估計在20 000t左右.

J.Ferguson等人對NVP在酸和鹽存在下的水解進行了比較的研究,得到了NVP水解速率與時間的關系曲線.顆粒大小對PVP堆密度有直接的影響,顆粒越大,顆粒間空隙越大,一定質量的PVP堆體積就越大,由式(2.4)容易看出,顆粒越大,導致PVP堆密度越小.PVP作為一種合成水溶性高分子化合物,具有水溶性高分子化合物的一般性質,如膠體保護作用、成膜性、黏接性、吸濕性、增溶性、凝聚作用以及與某些化合物的絡合能力等.

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由此可見,不論是乙炔法還是y丁內酯法都存在自身的不足,所以目前仍然有大批科技工作者投身于NVP及其聚合物PVP的研究與生產工作中。y-丁內酯為原料合成NVP及PVP的研究開始于20世紀40年代,因為是以y-丁內酯為主要的起始原料,所以稱為y-丁內酯法.y-丁內酯法根據脫水方式的不同又分為直接脫水法和間接脫水法兩種方法,直接脫水法分兩步進行,一步為Y丁內酯與乙醇胺進行胺解反應生成α-羥乙基吡咯烷酮α-NHP,二步為α-NHP在脫水催化劑的存在下進行分子內脫水反應,脫去一分子水得到單體NVP.