Preparació de polivinilpirrolidona

El PVP està fet de vinilpirrolidona monòmer (NVP) com a matèria primera i s'obté mitjançant polimerització a granel, polimerització en solució i altres mètodes. En el procés de preparació de polimerització a granel, a causa de l'alta viscositat del sistema de reacció, el polímer no és fàcil de difondre i la calor de la reacció de polimerització no és fàcil d'eliminar, donant lloc a un sobreescalfament local. Per tant, el pes molecular del producte obtingut és baix, el contingut de monòmer residual és elevat i és majoritàriament groc, no té gaire valor pràctic. A la indústria, la polimerització en solució s'utilitza generalment per sintetitzar PVP. Hi ha dues vies principals per a la producció i polimerització de PVP. El primer és la polimerització en solució de NVP en dissolvents orgànics i després la separació amb vapor. La segona via és la polimerització en solució aquosa de monòmers NVP i monòmers catiònics, aniònics o no iònics solubles en aigua. Escalfeu directament el monòmer NVP a més de 140 graus, o afegiu un iniciador a la solució NVP per escalfar-lo, o afegiu un iniciador a la solució NVP (el dissolvent pot ser aigua, etanol, benzè, etc.) per polimeritzar mitjançant una solució de radicals lliures, o utilitzar directament l'homopolímer de PVP es pot obtenir irradiant el monòmer NVP o la seva solució amb llum. Els diferents mètodes de polimerització donen lloc a diferents estructures i propietats del polímer. Entre ells, el polímer obtingut per polimerització en solució de radicals lliures té una composició i una estructura més uniformes. El rendiment també és relativament estable i és el mètode més utilitzat per a l'homopolimerització de NVP. Ajustant la concentració de monòmers, la temperatura de polimerització, la dosi de l'iniciador i altres condicions de reacció, es poden obtenir homopolímers PVP amb diferents pesos moleculars i diferents solubilitats en aigua.
Procés 1: configureu NVP en una solució amb una fracció de massa del 50%, utilitzeu una petita quantitat de peròxid d'hidrogen com a catalitzador i inicieu la polimerització a 50 graus sota l'acció de l'azobisisobutironitril, de manera que gairebé tota la NVP es converteixi en PVP. A continuació, afegiu aigua d'amoníac al polímer per descompondre l'azobisisobutironitril restant. La taxa de conversió de polimerització de monòmers és gairebé del 100% i el contingut sòlid és del 50%.
Procés 2: afegiu 0,4 g de dispersant P (NVP-co-VAc) i 80 g d'acetat d'etil de medi de dispersió en un matràs de quatre colls de 250 ml. Després d'agitar i dissoldre en un bany d'aigua a temperatura constant de 70 graus, afegiu 20 g de monòmer NVP i 0,15 g d'iniciador AIBN. , reaccionar sota atmosfera de nitrogen durant 6 hores, refredar i filtrar, i col·locar la matèria insoluble en una caixa d'assecat al buit per assecar-la al buit durant 24 hores per obtenir pols sòlid de PVP blanc.
La major part de la polimerització de PVP utilitza AIBN com a iniciador. No hi ha literatura sobre l'ús d'iniciadors azo solubles en aigua per iniciar la síntesi de PVP, però algunes persones estan fent feina en aquesta àrea. Com que tant el monòmer NVP com el PVP són solubles en aigua, es poden utilitzar iniciadors azo solubles en aigua per iniciar la polimerització per generar polímers PVP lineals. A més, AIBN conté grups ciano que són nocius per al cos humà i iniciadors azo solubles en aigua La majoria dels iniciadors no contenen grups ciano, i el PVP s'utilitza principalment en productes que entren en contacte directe amb el cos humà, de manera que l'azo soluble en aigua. els iniciadors tenen més avantatges que AIBN.