Fremstilling af polyvinylpyrrolidon

PVP er fremstillet af monomer vinylpyrrolidon (NVP) som råmateriale og opnås gennem bulkpolymerisation, opløsningspolymerisation og andre metoder. I processen med fremstilling af bulkpolymerisation er polymeren på grund af reaktionssystemets høje viskositet ikke let at diffundere, og polymerisationsvarmen er ikke let at fjerne, hvilket resulterer i lokal overophedning. Derfor er molekylvægten af ​​det opnåede produkt lav, indholdet af resterende monomer er højt, og det er for det meste gult, ikke af meget praktisk værdi. I industrien bruges opløsningspolymerisation generelt til at syntetisere PVP. Der er to hovedveje til PVP-produktion og polymerisering. Den første er opløsningspolymerisation af NVP i organiske opløsningsmidler og derefter dampstripping. Den anden vej er polymerisation i vandig opløsning af NVP-monomerer og vandopløselige kationiske, anioniske eller ikke-ioniske monomerer. Opvarm NVP-monomeren direkte til over 140 grader, eller tilsæt en initiator til NVP-opløsningen til opvarmning, eller tilsæt en initiator til NVP-opløsningen (opløsningsmidlet kan være vand, ethanol, benzen osv.) for at polymerisere gennem fri radikal-opløsning, eller direkte brug PVP-homopolymer kan opnås ved at bestråle NVP-monomer eller dens opløsning med lys. Forskellige polymerisationsmetoder resulterer i forskellige polymerstrukturer og egenskaber. Blandt dem har polymeren opnået ved fri radikal opløsningspolymerisation en mere ensartet sammensætning og struktur. Ydeevnen er også relativt stabil, og det er den mest anvendte metode til NVP-homopolymerisering. Ved at justere monomerkoncentrationen, polymerisationstemperaturen, initiatordoseringen og andre reaktionsbetingelser kan der opnås PVP-homopolymerer med forskellige molekylvægte og forskellige vandopløseligheder.
Proces 1: Konfigurer NVP til en opløsning med en massefraktion på 50%, brug en lille mængde hydrogenperoxid som katalysator, og start polymerisation ved 50 grader under påvirkning af azobisisobutyronitril, så næsten al NVP omdannes til PVP. Tilsæt derefter ammoniakvand til polymeren for at nedbryde den resterende azobisisobutyronitril. Monomerpolymerisationskonverteringshastigheden er næsten 100%, og faststofindholdet er 50%.
Proces 2: Tilsæt 0,4 g dispergeringsmiddel P (NVP-co-VAc) og 80 g dispersionsmedium ethylacetat i en 250 ml firhalset kolbe. Efter omrøring og opløsning i et 70 graders vandbad med konstant temperatur tilsættes 20 g monomer NVP og 0,15 g initiator AIBN. Reager under en nitrogenatmosfære i 6 timer, afkøl og filtrer og anbring det uopløselige stof i en vakuumtørreboks til vakuumtørring i 24 timer for at opnå hvidt PVP fast pulver.
Det meste af polymerisationen af ​​PVP bruger SHT som initiator. Der er ingen litteratur om brug af vandopløselige azo-initiatorer til at starte syntesen af ​​PVP, men nogle mennesker arbejder på dette område. Da både NVP-monomer og PVP er opløselige i vand, kan vandopløselige azo-initiatorer bruges til at initiere polymerisation for at generere lineære PVP-polymerer. Derudover indeholder SHT cyanogrupper, der er skadelige for menneskekroppen, og vandopløselige azo-initiatorer De fleste initiatorer indeholder ikke cyanogrupper, og PVP bruges mest i produkter, der kommer i direkte kontakt med menneskekroppen, så vandopløselig azo initiativtagere har flere fordele end Havarikommissionen.