Polyvinylpyrrolidon (PVP), benævnt PVP, er en ikke-ionisk polymerforbindelse. Det er det mest karakteristiske blandt N-vinylamidpolymerer og den dybeste og mest omfattende studerede række fine kemikalier. Har udviklet sig til ikke-ioniske, kationiske, anioniske tre kategorier, industriel kvalitet, farmaceutisk kvalitet, fødevarekvalitet 3-specifikationer, relativ molekylmasse fra tusinder til mere end en million produkter til homopolymer, copolymer og tværbundne polymerer, og det er meget brugt til dets fremragende og unikke ydelse.
PVP opnås fra monomervinylpyrrolidon (NVP) som et råmateriale gennem bulkpolymerisation, opløsningspolymerisation og andre metoder. Ved fremstillingsprocessen for bulkpolymerisation på grund af reaktionssystemets høje viskositet er polymeren ikke let at diffundere, og polymerisationsreaktionsvarmen er ikke let at fjerne, hvilket resulterer i lokal overophedning og andre problemer. Derfor har det resulterende produkt en lav molekylvægt, et højt resterende monomerindhold og er for det meste gult, ikke meget praktisk værdi. Industri bruger generelt opløsningspolymerisation til at syntetisere PVP.
Der er to hovedruter til PVP-produktionspolymerisation. Den første er opløsningspolymerisationen af N-2-pyrrolidon (NVP) i et organisk opløsningsmiddel efterfulgt af dampstripning. Den anden vej er den vandige opløsnings-polymerisation af NVP-monomer og vandopløselig kationisk, anionisk eller ikke-ionisk monomer. NVP-monomeren opvarmes direkte til over 140 ° C, eller initiatoren sættes til NVP-opløsningen til opvarmning, eller NVP-opløsningen (opløsningsmidlet kan være vand, ethanol, benzen osv.) Tilsættes til initiatoren gennem radikal opløsning polymerisation eller direkte anvendt PVP-homopolymeren kan opnås ved bestråling af NVP-monomer eller dens opløsning med lys. Polymerisationsmetoden er forskellig, og strukturen og ydeevnen af den opnåede polymer er forskellige. Sammensætningen og strukturen af polymeren opnået ved polymerisation med fri radikal opløsning er relativt ensartet. Ydeevnen er også relativt stabil. Det er den mest almindeligt anvendte metode til NVP-homopolymerisering. PVP-homopolymerer med forskellige molekylvægte og forskellig vandopløselighed kan opnås ved at justere reaktionsbetingelserne, såsom monomerkoncentration, polymerisationstemperatur og mængde af initiator.
Proces 1: NVP er konfigureret som en løsning med en massefraktion på 50%. En lille mængde hydrogenperoxid anvendes som katalysator. Under virkningen af azobisisobutyronitril initieres polymerisationen ved 50 ° C, så næsten al NVP omdannes til PVP. Ammoniakvand sættes til polymeren for at nedbryde det resterende azobisisobutyronitril, monomerpolymerisationsomdannelseshastigheden er næsten 100%, og det faste indhold er 50%.
Fremgangsmåde 2: Tilsæt 0,4 g dispergeringsmiddel P (NVP-co-VAc) og 80 g dispergeringsmedium ethylacetat til en 250 ml firehalset kolbe. Efter omrøring og opløsning i et vandbad med konstant temperatur på 70 ° C tilsættes 20 g monomer NVP og 0,15 g til initiering. Reagenset AIBN blev omsat i 6 timer under en nitrogenatmosfære, afkølet og filtreret. Det uopløselige materiale blev anbragt i en vakuumtørringsovn og vakuumtørret i 24 timer for at opnå hvidt PVP-fast pulver.
Det meste af polymerisationen af PVP bruger AIBN som initiator. Der findes ingen litteratur om brugen af vandopløselige azo-initiatorer til at indlede syntese af PVP, men nogle mennesker gør dette arbejde. Da både NVP-monomerer og PVP er opløselige i vand, kan vandopløselige azo-initiatorer bruges til at initiere polymerisation til dannelse af lineære PVP-polymerer. Endvidere indeholder AIBN en cyangruppe, der er skadelig for mennesker, mens vandopløselige azoforbindelser De fleste initiatorer indeholder ikke cyangrupper, og PVP bruges for det meste i direkte kontakt med den menneskelige krop, så vandopløselige azo-initiatorer har fordele i forhold til AIBN .