Priprava polivinilpirolidona

PVP se proizvodi od monomera vinilpirolidona (NVP) kao sirovine i dobiva se polimerizacijom u masi, polimerizacijom u otopini i drugim metodama. U procesu pripreme polimerizacijske mase, zbog visoke viskoznosti reakcijskog sustava, polimer nije lako difundirati, a toplinu reakcije polimerizacije nije lako ukloniti, što rezultira lokalnim pregrijavanjem. Stoga je molekularna težina dobivenog produkta niska, sadržaj zaostalog monomera je visok i uglavnom je žut, bez velike praktične vrijednosti. U industriji se polimerizacija u otopini općenito koristi za sintezu PVP-a. Postoje dva glavna načina za proizvodnju PVP i polimerizaciju. Prvi je polimerizacija NVP-a u otopini u organskim otapalima, a zatim parno uklanjanje. Drugi put je polimerizacija NVP monomera i u vodi topivih kationskih, anionskih ili neionskih monomera u vodenoj otopini. Izravno zagrijte NVP monomer na iznad 140 stupnjeva, ili dodajte inicijator u NVP otopinu za zagrijavanje, ili dodajte inicijator u NVP otopinu (otapalo može biti voda, etanol, benzen, itd.) za polimerizaciju kroz otopinu slobodnih radikala, ili izravno koristiti PVP homopolimer može se dobiti zračenjem NVP monomera ili njegove otopine svjetlom. Različite metode polimerizacije rezultiraju različitim strukturama i svojstvima polimera. Među njima, polimer dobiven polimerizacijom u otopini slobodnih radikala ima ujednačeniji sastav i strukturu. Performanse su također relativno stabilne i to je najčešće korištena metoda za NVP homopolimerizaciju. Podešavanjem koncentracije monomera, temperature polimerizacije, doze inicijatora i drugih reakcijskih uvjeta mogu se dobiti PVP homopolimeri različitih molekulskih težina i različite topivosti u vodi.
Proces 1: Konfigurirajte NVP u otopinu s masenim udjelom od 50%, upotrijebite malu količinu vodikovog peroksida kao katalizatora i pokrenite polimerizaciju na 50 stupnjeva pod djelovanjem azobisisobutironitrila, tako da se gotovo sav NVP pretvori u PVP. Zatim dodajte vodu amonijaka u polimer da razgradite preostali azobisisobutironitril. Stopa konverzije polimerizacije monomera je gotovo 100%, a udio krutine je 50%.
Postupak 2: Dodajte 0.4g disperzanta P (NVP-co-VAc) i 80g disperzijskog medija etil acetata u tikvicu s četiri grla od 250 mL. Nakon miješanja i otapanja u vodenoj kupelji pri konstantnoj temperaturi od 70 stupnjeva, dodajte 20 g monomera NVP i 0,15 g inicijatora AIBN. , reagirati u atmosferi dušika 6 sati, ohladiti i filtrirati, i staviti netopljivu tvar u vakuumsku kutiju za sušenje na 24 sata da se dobije bijeli PVP kruti prah.
Većina polimerizacije PVP-a koristi AIBN kao inicijator. Ne postoji literatura o korištenju vodotopivih azo inicijatora za pokretanje sinteze PVP-a, ali neki ljudi rade na ovom području. Budući da su i NVP monomer i PVP topljivi u vodi, azo inicijatori topljivi u vodi mogu se koristiti za pokretanje polimerizacije za stvaranje linearnih PVP polimera. Štoviše, AIBN sadrži cijano skupine koje su štetne za ljudski organizam, te vodotopive azo inicijatore. Većina inicijatora ne sadrži cijano skupine, a PVP se uglavnom koristi u proizvodima koji dolaze u izravan kontakt s ljudskim tijelom, pa je tako vodotopivi azo inicijatori imaju više prednosti od AIBN-a.