聚乙烯吡咯烷酮
PVP生產(chǎn)聚合有二條主要路線,第一是N-2-吡咯烷酮(NVP)在有機溶劑中進行溶液聚合,然后進行蒸汽汽提。第二條路線為NVP單體與水溶性陽離子、陰離子或非離子單體進行水溶液聚合。
將NVP單體直接加熱到140℃以上,或者在NVP溶液中加入引發(fā)劑加熱,或者在NVP的溶液中(溶劑可以是水、乙醇、苯等)加入引發(fā)劑通過自由基溶液聚合,或者直接用光照射NVP單體或其溶液都可以得到PVP均聚物,聚合方法不同,得到的聚合物結構和性能都有所不同,其中自由基溶液聚合得到的聚合物組成、結構較均勻。性能也比較穩(wěn)定,是NVP均聚最常用的方法,調(diào)節(jié)單體濃度、聚合溫度、引發(fā)劑用量等反應條件即可以得到不同分子量和不同水溶性的PVP均聚物。
工藝一:將NVP配置成質(zhì)量分數(shù)為50%的溶液,用少量過氧化氫作為催化劑,在偶氮二異丁腈作用下,于50℃下引發(fā)聚合,使NVP幾乎全部轉(zhuǎn)化成PVP。再向聚合物中加氨水,使殘存的偶氮二異丁腈分解,單體聚合轉(zhuǎn)化率近100%,固含量50%。
工藝二:在250 mL四口燒瓶中加入0.4 g分散劑P(NVP-co-VAc)和80 g分散介質(zhì)乙酸乙酯,70℃恒溫水浴攪拌溶解后,加入20 g單體NVP和0.15 g引發(fā)劑AIBN,氮氣氛圍下反應6 h,冷卻并過濾,不溶物置于真空干燥箱內(nèi)真空干燥24h,得白色PVP固體粉末。
PVP的聚合中絕大多數(shù)使用AIBN做引發(fā)劑,未見有用水溶性偶氮類引發(fā)劑進行引發(fā)合成PVP的文獻,但有人正在做這一方面的工作。由于NVP單體與PVP均是溶于水的,完全可以使用水溶性的偶氮類引發(fā)劑引發(fā)聚合生成線性PVP高分子,況且AIBN含有對人體有害的基團氰基,而水溶性偶氮類引發(fā)劑大多不含氰基,PVP又是大多用于與人體直接接觸的產(chǎn)品,所以水溶性偶氮引發(fā)劑比AIBN更有優(yōu)勢。
用途(Useage)
PVP作為一種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質(zhì),膠體保護作用、成膜性、粘結性、吸濕性、增溶或凝聚作用,但其最具特色,因而受到人們重視的是其優(yōu)異的溶解性能及生理相容性。在合成高分子中像PVP這樣既溶于水,又溶于大部分有機溶劑、毒性很低、生理相溶性好的并不多見,特別是在醫(yī)藥、食品、化妝品這些與人們健康密切相關的領域中,隨著其原料丁內(nèi)酯價格的降低,必將展示其發(fā)展的良好前景。以下是其應用領域的具體介紹:
(1)醫(yī)藥衛(wèi)生
PVP有優(yōu)良的生理惰性,不參與人體新陳代謝,又具有優(yōu)良的生物相容性,對皮膚、粘膜、眼等不形成任何刺激。從生物學的觀點來看,PVP的分子結構特色類似于用簡單的蛋白質(zhì)模型的那種結構,甚至于它的水溶性對某些小分子的配合能力以及能夠被某些蛋白質(zhì)的沉淀劑硫酸銨、三氯乙酸、丹寧酸和酚類所沉淀等特性也和蛋白質(zhì)相溶。以致于使PVP被廣泛地用作藥物制劑的輔料。具體應用如下:①用作制劑的粘結劑②共沉淀劑③作為注射液中的助溶劑或結晶生成阻止劑 ④包衣或成膜劑 ⑤延緩劑、緩釋劑藥物的可控釋放可延長藥物的作用時間⑥人工玻璃體和角膜⑦外科包扎帶。另外,PVP還可以作為著色劑和X光造影劑;可用于片劑、顆粒劑、水劑等多種劑型藥物,具有解毒、止血、提高溶解濃度、防止腹膜粘連、促進血沉等作用。
(2)食品加工方面
PVP本身不會致癌,有良好的食物安全性,能與特定多酚化合物(如單寧)形成絡合物,在食品加工方面主要作為啤酒、果汁、葡萄酒等食品澄清劑和穩(wěn)定劑。
(3)日用化妝品方面
在PVP的消費結構中,發(fā)達國家的化妝品工業(yè)占30%~50%,我國占70%~80%。由于PVP具有極低的毒性和生理惰性,它對皮膚、眼睛無刺激,在醫(yī)藥領域中有長期使用的記錄,所以用于化妝品等很安全。在日用化妝品中,PVP及共聚物具有良好分散性及成膜性,PVP在乳液中有保護膠體的作用,可用于脂肪性和非脂肪性膏體中,用作定型液、噴發(fā)膠及摩絲的定型劑、護發(fā)劑的遮光劑、香波的泡沫穩(wěn)定劑、波浪定型劑及染發(fā)劑中的分散劑和親合劑。在雪花膏、防曬霜、脫毛劑中添加PVP,可增強濕潤和潤滑效果。
(4)洗滌劑領域
PVP具有抗污垢再沉淀性能,可用于配制透明液體或重污垢洗滌劑,在洗滌劑中添加PVP有很好的防轉(zhuǎn)色效果,而且可以增強凈洗能力,洗滌織物時可防止合成洗滌劑對皮膚的刺激,尤其對合成纖維,此性能比羧甲基纖維素(CMC)類洗滌劑更為突出。PVP可與硼砂復配,作為含酚消毒清潔劑配方中的有效成分。PVP與過氧化氫固體復配的洗滌劑中,具有漂白、殺滅病菌的作用。
(5)紡織印染
PVP與許多有機染料有很好的親和力,它可以與聚丙烯腈、酯、尼龍和纖維性材料等疏水性合成纖維結合,提高染色力和親水性。
(6)涂料和顏料
用PVP包覆的油漆、涂料成膜透明而不影響本色,改善涂料和顏料的光澤和分散性,提高熱穩(wěn)定性并能改善油墨和墨水的分散性等。
(7)聚合物工藝
聚乙烯基吡咯烷酮作為高分子表面活性劑,在不同的分散體系中,可作為分散劑、乳化劑、增稠劑、流平劑、粒度調(diào)節(jié)劑、抗再沉淀劑、凝聚劑、助溶劑和洗滌劑。
(8)其它方面
PVP可作為三次采油的膠凝劑,提高油田的采油率。作為感光材料的助劑有助于降低乳膠度和增強顯影圖像的覆蓋能力。在高分子聚合過程中作為增稠劑、分散穩(wěn)定劑和粘結調(diào)節(jié)劑等。在造紙行業(yè)作為分散劑,在丙烯胺氣化反應中作為助催化劑。PVP目前在分離膜、光固化樹脂、激光視盤、減阻涂料、建材、煉鋼和電鍍等領域的應用也在興起。
什么是紡織百科
紡織百科,是對紡織行業(yè)的產(chǎn)品、技術、相關規(guī)格等等名詞解釋大全。目前已收錄詞條2萬。
近期將逐步退出完善詞條,編輯詞條等功能。每個人都可以通過編寫紡織百科詞條。依靠眾人不斷地更新修改,開創(chuàng)了一種借助互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)建、積累、完善和分享知識的全新模式。提升紡織行業(yè)知識積累為目標,以服務紡織行業(yè)人士為目的。最終創(chuàng)建一個共建共享的紡織行業(yè)百科全書平臺。