Polivinil pirolidona (PVP), denumită PVP, este un compus polimer neionic. Este cel mai distinctiv dintre polimerii de N-vinil amidă, precum și cea mai profundă și studiată varietate de substanțe chimice fine. S-a dezvoltat în trei categorii neionice, cationice, anionice, de calitate industrială, grad farmaceutic, specificații de gradul alimentar 3, masă moleculară relativă de la mii până la mai mult de un milion de produse de serie de polimer, copolimer și reticulate și este larg utilizată pentru performanța sa excelentă și unică.
PVP este obținut din monomer vinilpirolidona (NVP) ca materie primă prin polimerizarea în vrac, polimerizarea soluției și alte metode. În procesul de pregătire a polimerizării în vrac, datorită vâscozității ridicate a sistemului de reacție, polimerul nu este ușor de difuzat, iar căldura de reacție de polimerizare nu este ușor de îndepărtat, rezultând supraîncălzirea locală și alte probleme. Prin urmare, produsul rezultat are o greutate moleculară mică, conținut ridicat de monomeri reziduali și este în mare parte galben, nu are o valoare practică. În general, industria folosește polimerizarea soluțiilor pentru a sintetiza PVP.
Există două căi principale pentru polimerizarea producției PVP. Primul este soluția de polimerizare a N-2-pirolidonei (NVP) într-un solvent organic, urmată de stripping abur. A doua cale este polimerizarea cu soluție apoasă a monomerului NVP și a monomerului cationic, anionic sau neionic solubil în apă. Monomerul NVP este încălzit direct la peste 140 ° C sau inițiatorul este adăugat la soluția NVP pentru a se încălzi sau soluția NVP (solventul poate fi apă, etanol, benzen, etc.) la inițiator prin soluție radicală polimerizare, sau utilizat direct Omopolimerul PVP poate fi obținut prin iradierea monomerului NVP sau a soluției sale cu lumină. Metoda de polimerizare este diferită, iar structura și performanța polimerului obținut sunt diferite. Compoziția și structura polimerului obținute prin polimerizarea cu soluție radicală liberă sunt relativ uniforme. De asemenea, performanța este relativ stabilă. Este cea mai frecvent utilizată metodă pentru omopolimerizarea NVP. Se pot obține omopolimeri PVP cu greutăți moleculare diferite și solubilitate în apă prin ajustarea condițiilor de reacție, cum ar fi concentrația de monomer, temperatura de polimerizare și cantitatea de inițiator.
Procesul 1: NVP este configurat ca o soluție cu o fracție de masă de 50%. Ca catalizator se utilizează o cantitate mică de peroxid de hidrogen. Sub acțiunea azobisisobutironitrilului, polimerizarea este inițiată la 50 ° C, astfel încât aproape toată NVP este transformată în PVP. Se adaugă apă de amoniac în polimer pentru a descompune azobisisobutironitrilul rămas, rata de conversie a polimerizării monomerului este de aproape 100%, iar conținutul solid este de 50%.
Procesul 2: Se adaugă 0,4 g de dispersant P (NVP-co-VAc) și 80 g de acetat de etil mediu de dispersie într-un balon de 250 ml cu patru gâturi. După agitarea și dizolvarea într-o baie de apă cu temperatură constantă de 70 ° C, se adaugă 20 g de monomer NVP și 0,15 g pentru a iniția Reactivul AIBN a fost reacționat timp de 6 ore în atmosferă de azot, răcit și filtrat. Materialul insolubil a fost introdus într-un cuptor de uscare sub vid și uscat la vid timp de 24 de ore pentru a obține pulbere solidă de PVP alb.
Cea mai mare parte a polimerizării PVP folosește AIBN ca inițiator. Nu există literatură privind utilizarea inițiatorilor azo-solubili în apă pentru a iniția sinteza PVP, dar unii oameni fac acest lucru. Deoarece atât monomerii NVP, cât și PVP sunt solubili în apă, inițiatorii azo-solubili în apă pot fi folosiți pentru a iniția polimerizarea pentru a forma polimeri PVP liniari. Mai mult decât atât, AIBN conține o grupare ciano care este dăunătoare pentru oameni, în timp ce compuși azo-solubili în apă Majoritatea inițiatorilor nu conțin grupe ciano, iar PVP este utilizat în mare parte în contact direct cu corpul uman, astfel încât inițiatorii azo-solubili în apă au avantaje față de AIBN .