Поливинил пиролидон (PVP), обозначаван като PVP, е неионно полимерно съединение. Той е най-отличителният сред N-виниламидните полимери и най-дълбокото и най-задълбочено изследвано разнообразие от фини химикали. Развива се в неионни, катионни, анионни три категории, индустриален клас, фармацевтичен клас, спецификации за хранителен клас 3, относителна молекулна маса от хиляди до повече от един милион хомополимер, съполимер и кръстосано свързани полимерни продукти и се използва широко за отличното и уникално изпълнение.
PVP се получава от мономер винилпиролидон (NVP) като суровина чрез насипна полимеризация, полимеризация на разтвори и други методи. В процеса на приготвяне на насипна полимеризация, поради високия вискозитет на реакционната система, полимерът не е лесен за дифузия и топлината на реакцията на полимеризация не се отстранява лесно, което води до локално прегряване и други проблеми. Следователно полученият продукт има ниско молекулно тегло, високо съдържание на остатъчен мономер и е предимно жълт, не много практична стойност. Промишлеността обикновено използва полимеризация на разтвори, за да синтезира PVP.
Има два основни пътя за полимеризация на производството на PVP. Първият е полимеризацията на разтвора на N-2-пиролидон (NVP) в органичен разтворител, последвана от отделяне на пара. Вторият път е полимеризацията на воден разтвор на NVP мономер и водоразтворим катионен, анионен или нейонен мономер. NVP мономерът се нагрява директно до над 140 ° C, или инициаторът се добавя към NVP разтвора за нагряване, или разтворът на NVP (разтворителят може да бъде вода, етанол, бензен и др.) Се добавя към инициатора чрез радикален разтвор полимеризация или директно използван PVP хомополимер може да се получи чрез облъчване на NVP мономер или неговия разтвор със светлина. Методът на полимеризация е различен, а структурата и характеристиките на получения полимер са различни. Съставът и структурата на полимера, получен чрез полимеризация на разтвори на свободни радикали, са сравнително еднакви. Производителността също е сравнително стабилна. Това е най-често използваният метод за NVP хомополимеризация. PVP хомополимери с различно молекулно тегло и различна разтворимост във вода могат да бъдат получени чрез регулиране на реакционните условия, като концентрация на мономер, температура на полимеризация и количество на инициатора.
Процес 1: NVP е конфигуриран като решение с масова част от 50%. Като катализатор се използва малко количество водороден пероксид. Под действието на азобисизобутиронитрил полимеризацията се инициира при 50 ° С, така че почти цялата NVP се превръща в PVP. Към полимера се добавя амонячна вода за разлагане на останалия азобисизобутиронитрил, степента на конверсия на мономерната полимеризация е почти 100%, а съдържанието на твърдо вещество е 50%.
Процес 2: Добавете 0,4 g диспергатор P (NVP-co-VAc) и 80 g диспергираща среда етилацетат в 250 ml четирикрила колба. След разбъркване и разтваряне във водна баня с постоянна температура 70 ° С, се добавят 20 g мономер NVP и 0,15 g за иницииране. Реагентът AIBN реагира в продължение на 6 часа в атмосфера на азот, охлажда се и се филтрира. Неразтворимият материал се поставя във вакуумна сушилня и се суши във вакуум за 24 часа, за да се получи бял PVP твърд прах.
По-голямата част от полимеризацията на PVP използва AIBN като инициатор. Няма литература за използването на водоразтворими азо инициатори за иницииране на синтеза на PVP, но някои хора вършат тази работа. Тъй като NVP мономерите и PVP са разтворими във вода, водоразтворимите азо инициатори могат да бъдат използвани за иницииране на полимеризация за образуване на линейни PVP полимери. Освен това AIBN съдържа циано група, която е вредна за хората, докато водоразтворимите азо съединения Повечето инициатори не съдържат циано групи и PVP се използва най-вече при директен контакт с човешкото тяло, така че водоразтворимите азо инициатори имат предимства пред AIBN ,