Отримання полівінілпіролідону

PVP виготовляється з мономеру вінілпіролідону (NVP) як сировини та одержується за допомогою масової полімеризації, полімеризації в розчині та іншими методами. У процесі приготування масової полімеризації, через високу в'язкість реакційної системи, полімер непросто дифундувати, а тепло реакції полімеризації нелегко видалити, що призводить до локального перегріву. Тому молекулярна маса отриманого продукту низька, вміст залишкового мономеру високий, і він переважно жовтого кольору, що не має великої практичної цінності. У промисловості полімеризація в розчині зазвичай використовується для синтезу PVP. Існує два основних шляхи виробництва PVP і полімеризації. Перший - це розчинна полімеризація NVP в органічних розчинниках, а потім відпарювання парою. Другим шляхом є полімеризація у водному розчині мономерів NVP і водорозчинних катіонних, аніонних або неіонних мономерів. Безпосередньо нагрійте мономер NVP вище 140 градусів або додайте ініціатор до розчину NVP для нагрівання, або додайте ініціатор до розчину NVP (розчинником може бути вода, етанол, бензол тощо) для полімеризації через розчин вільних радикалів, або безпосередньо використовувати гомополімер PVP можна отримати шляхом опромінення мономеру NVP або його розчину світлом. Різні методи полімеризації призводять до різних структур і властивостей полімерів. Серед них полімер, отриманий вільнорадикальною розчинною полімеризацією, має більш однорідний склад і структуру. Продуктивність також є відносно стабільною, і це найбільш часто використовуваний метод гомополімеризації NVP. Шляхом регулювання концентрації мономеру, температури полімеризації, дози ініціатора та інших умов реакції можна отримати гомополімери PVP з різною молекулярною масою та різною розчинністю у воді.
Процес 1: Конфігуруйте NVP у розчин з масовою часткою 50%, використовуйте невелику кількість перекису водню як каталізатор та ініціюйте полімеризацію при 50 градусах під дією азобісизобутиронітрилу, щоб майже весь NVP перетворився на PVP. Потім додайте до полімеру аміачну воду, щоб розкласти азобісизобутиронітрил, що залишився. Швидкість конверсії полімеризації мономеру становить майже 100%, а вміст твердої речовини становить 50%.
Процес 2: додайте 0.4 г диспергатора P (NVP-co-VAc) і 80 г дисперсійного середовища етилацетату в чотиригорлу колбу на 250 мл. Після перемішування та розчинення у водяній бані при постійній температурі 70 градусів додайте 20 г мономеру NVP та 0,15 г ініціатора AIBN. , реагують в атмосфері азоту протягом 6 годин, охолоджують і фільтрують, і поміщають нерозчинну речовину у камеру для вакуумного сушіння для вакуумного сушіння протягом 24 годин, щоб отримати білий твердий порошок PVP.
Більшість полімеризації PVP використовує AIBN як ініціатор. Немає літератури про використання водорозчинних азоініціаторів для ініціювання синтезу PVP, але деякі люди працюють у цій галузі. Оскільки як мономер NVP, так і PVP розчинні у воді, водорозчинні азоініціатори можна використовувати для ініціації полімеризації для отримання лінійних полімерів PVP. Крім того, AIBN містить ціаногрупи, шкідливі для людського організму, і водорозчинні азоініціатори. Більшість ініціаторів не містять ціаногруп, а PVP здебільшого використовується в продуктах, які безпосередньо контактують з тілом людини, тому водорозчинні азо ініціатори мають більше переваг, ніж AIBN.