PVPP溶液

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PVP是在二战期间作为人造血浆增溶剂而被研究发明的,随即,人们发现PVP及其单体NVP尤其是PVP不仅具有优异的溶解性、化学稳定性、成膜性、低毒性、生理惰性、黏接能力与保护胶作用,还可与许多无机、化合物结合,因而,PVP面世至今,逐渐被广泛地用于医药、化妆品、食品、酿造、涂料、黏接剂、印染助剂、分离膜,感光材料等领域.如在医药工业中,PVP与结合形成的PVP-I是优良的剂,具有与I,-酒精溶液同等的能力而又不会对皮肤产生刺激性,也不会对生物体产生毒性。

吸收系统上,以除去反应副产物SO,待SO被吸收后,在75~80℃下常压蒸馏出溶剂苯,然后在真空度0.09MPa下减压蒸馏出氯乙基吡咯烷酮.(2〉将氯乙基吡咯烷酮、溶剂苯和作为催化剂的KOH或醇钠按比例(氯乙基吡咯烷酮:苯=3∶1)加入三颈烧瓶中,KOH加入量为氯乙基吡咯烷酮的10%(mol)。

增加光泽﹑保湿的功能.且不吸收灰尘;在涂料工业中,利用PVP优异的成膜性,用PVP作为包覆剂生产的油漆,成膜透明而不影响本色,低分子量的PVP可使墨水.油墨具有良好的分散稳定性,赋予其不易褪色的性能;在高分子聚合反应中,PVP可作为增稠剂,用于高分子乳液聚合、悬浮聚合等反应过程,起到改善树脂性能的作用等。随着科学技术的发展,PVP的应用领域越来越广泛,已在光固树脂、光导纤维、激光视盘、减阻材料等高科技领域得到应用.

聚乙烯吡咯烷酮是具有优异性能、用途广泛的一类非离子型水溶性高分子精细化学品.它是由N-乙烯基吡咯烷酮在一定的条件下聚合而成的,是N-乙烯基酰胺类官能团聚合物中具有特色、被研究得较深入和较广泛的精细化学品品种.自1938年德国乙炔化学家Reppe公开用乙炔为原料合成NVP及其聚合物PVP的方法至今,有关PVP的研究已有60余年的历史.

在搅拌下加热升温至65℃,维持温度65土5℃搅拌回流反应3h停止反应,在65~90℃下常压蒸馏出溶剂苯,在0.09MPa真空度下减压蒸馏出产物NVP,未反应的氯乙基吡咯烷酮返回再进行反应。我国目前PVP产品的消费量大约为每年1000t,主要用于化妆品和辅料,所需产品仍主要来自于进口,这主要是因为我国的PVP产品还没有形成规模化、系列化.随着经济的不断发展,我国对PVP的需要量将不断增加,应在这一领域继续深入研究,提高生产能力,增加产品种类,进-步完善产品质量,为实现PVP产品的国产化提供保障.由于PVP系列产品的价格较高,尤其是交联聚合物价格更高,所以消费市场主要为发达,主要是美国、西欧、日本等和地区.

即用--种卤代剂把α-NHP分子内的羟基转化为卤素,进而使α-NHP转变成卤乙基吡咯烷酮,如氯乙基吡咯烷酮;三步为卤乙基吡咯烷酮在一定条件下脱卤生成NVP.这一方法与直接脱水法相比反应条件较为温和,但同时也有其不足之处,就是反应步骤相对较多,工艺流程较长,使用的原料较多,副产物也较多,后处理工序烦琐,会造成环境污染.就工业化而言,-丁内酯法总的来说都存在原料价格比较昂贵、生产成本较高的问题.但是,与乙炔法比较,Y-丁内酯法具有工艺流程短、设备投资小.建厂周期短、操作条件温和等优点，比较适合NVP的中、小型生产厂家.

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PVP的分子量通常用K值表示,据德国BASF公司提供的数据，当K值小于30时,其堆密度为0.4~0.6g/ml,当K值为90时，PVP堆密度为0.11~0.25g/ml.由此可见,PVP分子量越大,堆密度越小,这是因为PVP分子量越大,接枝程度越高,分子链越长，分子之间堆积起来时相互之间形成的空隙就越大;反之分子量越小,PVP分子堆积在一起时相互之间的空隙就越小,而且不同分子的原子还可填充到邻近分子内原子间的空隙,进而导致PVP密度增大,也就是在其他条件相同时的堆密度增大.

如我国PVP-I还处于应用推广阶段,而在一-些发达，作为医用杀菌剂,PVP-I已完全取代 I,-酒精溶液.而且,这些对PVP产品的需求量仍呈上升趋势,预计2000年,美国、西欧、日本对PVP的总消费量将超过20 000t .消费领域主要是医药医疗卫生和化妆品,约占总消费量的70%,近年来在饮料、造纸和纺织等领域的消费量都在上升.虽然从PVP及其单体NVP投入市场到现在已有几十年的历史,但到目前为止 BASF和ISP两家公司仍然是该领域产品的主要生产厂家.先的PVP产品只是单一的均聚产品,到现在已经发展为均聚、共聚和交联等种类以及工业级、医药级、食品级三种规格.其中,工业级产品包括K值从12一90的一系列均聚PVP,K值从37~75的NVP与乙酸乙烯酯的共聚物(PVP/VA)以及NVP与不饱和季铵盐类的共聚物(PVPQ).医药级产品包括一系列分子量的均聚PVP,NVP与乙酸乙烯酯的共聚物.NVP的交联聚合物以及PVP-I等.食品级产品主要是指不溶性的NVP交联聚合物.目前,据有关资料报道,BASF和ISP两家公司PVP系列产品的年产量估计在20 000t左右.

J.Ferguson等人对NVP在酸和盐存在下的水解进行了比较的研究,得到了NVP水解速率与时间的关系曲线.颗粒大小对PVP堆密度有直接的影响,颗粒越大,颗粒间空隙越大,一定质量的PVP堆体积就越大,由式(2.4)容易看出,颗粒越大,导致PVP堆密度越小.PVP作为一种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质,如胶体保护作用、成膜性、黏接性、吸湿性、增溶性、凝聚作用以及与某些化合物的络合能力等.

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由此可见,不论是乙炔法还是y丁内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的研究与生产工作中。y-丁内酯为原料合成NVP及PVP的研究开始于20世纪40年代,因为是以y-丁内酯为主要的起始原料,所以称为y-丁内酯法.y-丁内酯法根据脱水方式的不同又分为直接脱水法和间接脱水法两种方法,直接脱水法分两步进行,一步为Y丁内酯与乙醇胺进行胺解反应生成α-羟乙基吡咯烷酮α-NHP,二步为α-NHP在脱水催化剂的存在下进行分子内脱水反应,脱去一分子水得到单体NVP.