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化工原料常见问题

聚乙烯吡咯烷酮pvp详细介绍

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  聚乙烯吡咯烷酮(C6H9NO)n


  CASNO.9003-39-8


  K值是由1%水溶液的运动粘度换算而得,并根据Mark-Houwink公式计算粘均分子量。


  聚乙烯吡咯烷酮(Polyvinylpyrrolidone)简称PVP,是NVP(N-乙烯基-2-吡咯烷酮)发生均聚、共聚、交联聚合生成的高分子化合物。


  聚乙烯吡咯烷酮是白色有吸湿性的粉末,无臭或微臭,可溶于水、乙醇、氯仿和多数有机溶剂,不溶于乙醚,无毒无刺激性,具有优异的溶解性、成膜性、化学稳定性、生理惰性、粘结性和络合能力。


  密度:1.144g/cm


  沸点:217.6°C


  熔点:130°C


  闪点:93.9°C


  平均分子量:8000-700000


  稳定性:常温常压下稳定


  溶解性:极易溶于水及含卤代烃类溶剂、醇类、胺类、硝基烷烃及低分子脂肪酸等,不溶于丙酮、乙醚、松节油、脂肪烃和脂环烃等少数溶剂。能与多数无机酸盐、多种树脂相容。

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  PVP中,形成链和吡咯烷酮环的亚甲基是非极性基团,具有亲油性,分子中的内酰胺是强极性,具有亲水作用。因此溶于水和有机溶剂,如:醇类、醚类、脂类、胺类、卤代烃类等。


  PVP的分子结构类似于简单的蛋白质模型结构,使其具有化学稳定性、优良的生理安全特性、优异的溶解性、优良的吸附性、成膜性、热稳定性等性能。


  PVP是以单体乙烯基吡咯烷酮(NVP)为原料,通过本体聚合、溶液聚合等方法得到。


  在本体聚合制备过程中,由于存在反应体系粘度大,聚合物不容易扩散,聚合反应热不容易移走导致局部过热等问题,因此得到的产品分子量低,残留单体的含量高,而且多呈黄色,没有太大实用价值。


  工业上一般都采用溶液聚合法合成PVP。


  PVP生产聚合有二条主要路线,


  第一是NVP在有机溶剂中进行溶液聚合,然后进行蒸汽汽提。


  第二条路线为NVP单体与水溶性阳离子、阴离子或非离子单体进行水溶液聚合。


  将NVP单体直接加热到140℃以上,或者在NVP溶液中加入引发剂加热,或者在NVP的溶液中(溶剂可以是水、乙醇、苯等)加入引发剂通过自由基溶液聚合,或者直接用光照射NVP单体或其溶液都可以得到PVP均聚物,聚合方法不同,得到的聚合物结构和性能都有所不同,其中自由基溶液聚合得到的聚合物组成、结构较均匀。性能也比较稳定,是NVP均聚最常用的方法。


  调节单体浓度、聚合温度、引发剂用量等反应条件即可以得到不同分子量和不同水溶性的PVP均聚物。


  工艺一:将NVP配置成质量分数为50%的溶液,用少量过氧化氢作为催化剂,在AIBN(偶氮二异丁腈)作用下,于50℃下引发聚合,使NVP几乎全部转化成PVP。再向聚合物中加氨水,使残存的偶氮二异丁腈分解,单体聚合转化率近100%,固含量50%。


  工艺二:在250mL四口烧瓶中加入0.4g分散剂P(NVP-co-VAc)和80g分散介质乙酸乙酯,70℃恒温水浴搅拌溶解后,加入20g单体NVP和0.15g引发剂AIBN,氮气氛围下反应6h,冷却并过滤,不溶物置于真空干燥箱内真空干燥24h,得白色PVP固体粉末。


  PVP的聚合中绝大多数使用AIBN做引发剂,未见有用水溶性偶氮类引发剂进行引发合成PVP的文献,但有人正在做这一方面的工作。由于NVP单体与PVP均是溶于水的,完全可以使用水溶性的偶氮类引发剂引发聚合生成线性PVP高分子,况且AIBN含有对人体有害的基团氰基,而水溶性偶氮类引发剂大多不含氰基,PVP又是大多用于与人体直接接触的产品,所以水溶性偶氮引发剂比AIBN更有优势。


  药用中:

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  用气体作为流动相的色谱法称为气相色谱法。根据固定相的状态不同,又可将其分为气固色谱和气液色谱。


  气固色谱是用多孔性固体为固定相,分离的主要对象是一些永久性的气体和低沸点的化合物。但由于气固色谱可供选择的固定相种类甚少,分离的对象不多,且色谱峰容易产生拖尾,因此实际应用较少。


  气相色谱多用高沸点的有机化合物涂渍在惰性载体上作为固定相,一般只要在450℃以下有1.5KPa-10KPa的蒸汽压且热稳定性好的有机及无机化合物都可用气液色谱分离。由于在气液色谱中可供选择的固定液种类很多,容易得到好的选择性,所以气液色谱有广泛的实用价值。


  PVP可分为医药级、食品级、化妆品级和工业级。


  应用领域:生物医药、医疗卫生、化妆品、日用化学品、食品、饮料、酿造、新材料、颜料涂料、粘结剂、洗涤剂、纺织印染、造纸工业、采油、感光材料、电子工业、悬浮及乳液聚合分散稳定剂、分离膜、光固树脂、光固涂料、光导纤维、激光视盘、减阻涂料、建材、冶金、炼钢、电镀、农业、科研等。


  医药工业中PVP与I2结合形成优良的杀菌消毒剂,具有与碘酒精溶液同等的杀菌消毒能力而又不会对皮肤产生刺激性。


  PVP除了能用于日用化妆品外,


  还可用于化妆品中的护肤滋润剂、脂膏基料染发分散剂和泡沫稳定剂等。因其具有良好的保湿性能,故广泛用于制造护肤剂、洁肤剂、香波、牙膏等。


  用PVP制成的护肤剂,能杀死病毒、防止皱裂,在营养疗效化妆品中可有效延长渗透和滞留时间,起润肤和护肤作用。


  PVP用在唇膏、眼影、睫毛油中可降低色素及某些成分对皮肤和刺激。PVP用在皂类中可提高块皂的黏结强度,在卫生皂中PVP可与杀菌剂形成配合物从而降低对皮肤的刺激性。


  PVP用在液体洗涤剂中,能防止串色并能抗再沉积,防止合成洗涤剂对皮肤的刺激性。


  例如,一种液体洗涤剂的配方为:烷基苯磺酸钠10.0%(质量分数,以下同);表面活性剂5.6%;PVP0.7%;三聚磷酸钠12.0%;硅酸钾4.0%;二甲苯磺酸钾5.0%;水62.7%。另外,在加酶洗衣剂中使用的PVP,既作为助剂又作为黏结剂和稳定剂,可防止潮湿和过碳酸钠对酶的破坏。


  (中间产品N-乙烯基吡咯烷酮与醋酸乙烯的共聚物可用于多种护发用品的成膜剂和定型剂,NVP与长链α-烯烃共聚生成具有表面活性的成膜剂,具有抗水和防潮等特性。NVP与苯乙烯的共聚产品是优良的遮光剂;NVP与乙烯基己内酰胺、三甲基异丁烯酸酯共聚形成的三元共聚物,在高固含量下仍能保持良好喷雾成膜特性。)

       应用行业

        工业级与化妆品级PVP

颜料及涂料工业、纺织印染工业、造纸工业、日用化工工业Top 138.24%[2015]

  食品级PVP

酿酒及饮料工业;

  医药级PVP

制药行业Top 2, 36.46%[2015])

  新兴领域PVP

锂电池行业,光伏行业,环保水处理行业


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