Polivinil pirolidon (PVP), koji se naziva PVP, je neionski polimerni spoj. Najizrazitiji je među N-vinil amidnim polimerima i najdublja i najopsežnija sorta finih kemikalija. Razvio se u neionske, kationske, anionske tri kategorije, industrijski razred, farmaceutski razred, specifikacije za prehrambeni razred 3, relativnu molekulsku masu od tisuće do više od milijun homopolimernih, kopolimernih i umreženih proizvoda polimernih serija, a široko se koristi za njegova izvrsna i jedinstvena izvedba.
PVP se dobiva iz monomera vinilpirolidona (NVP) kao sirovine putem skupne polimerizacije, polimerizacije otopine i drugih metoda. U procesu pripreme masovne polimerizacije, zbog visoke viskoznosti reakcijskog sustava, polimer se ne difundira lako, a reakcijsku toplinu polimerizacije nije lako ukloniti, što rezultira lokalnim pregrijavanjem i drugim problemima. Prema tome, dobiveni proizvod ima malu molekulsku masu, visoki sadržaj zaostalog monomera i uglavnom je žuti, a ne mnogo praktične vrijednosti. Industrija uglavnom koristi polimerizaciju otopina za sintezu PVP-a.
Postoje dva glavna pravca za polimerizaciju proizvodnje PVP-a. Prvo je polimerizacija otopine N-2-pirolidona (NVP) u organskom otapalu, nakon čega slijedi uklanjanje pare. Drugi put je polimerizacija vodene otopine NVP monomera i vodotopljivih kationskih, anionskih ili neionskih monomera topljivih u vodi. NVP monomer se izravno zagrijava na iznad 140 ° C, ili se inicijator dodaje u NVP otopinu radi zagrijavanja, ili se NVP otopina (otapalo može biti voda, etanol, benzen itd.) Dodaje inicijatoru putem radikalne otopine polimerizacijom ili direktno korištenim PVP homopolimerom može se dobiti zračenjem NVP monomera ili njegove otopine svjetlošću. Metoda polimerizacije je različita, a struktura i performanse dobivenog polimera su različite. Sastav i struktura polimera dobivenog polimerizacijom otopina slobodnih radikala relativno su ujednačeni. Performanse su također relativno stabilne. To je najčešće korištena metoda za homopolimerizaciju NVP-a. PVP homopolimeri različite molekulske težine i različite topljivosti u vodi mogu se dobiti podešavanjem reakcijskih uvjeta kao što su koncentracija monomera, temperatura polimerizacije i količina inicijatora.
Postupak 1: NVP je konfiguriran kao rješenje s masenim udjelom od 50%. Mala količina vodikovog peroksida koristi se kao katalizator. Pod djelovanjem azobisizobutironitrila započinje polimerizacija na 50 ° C, tako da se gotovo sav NVP pretvara u PVP. Polimeru se dodaje amonijačna voda kako bi se razgradio preostali azobisizobutironitril, stopa pretvorbe monomera u polimerizaciji je gotovo 100%, a sadržaj krute tvari 50%.
Postupak 2: Dodajte 0,4 g disperzantnog sredstva P (NVP-co-VAc) i 80 g disperzivnog medija etil acetata u 250 ml četverokutnu tikvicu. Nakon miješanja i otapanja u vodenoj kupelji sa stalnom temperaturom od 70 ° C, doda se 20 g monomera NVP i 0,15 g za iniciranje. Reagent AIBN reagira 6 h u atmosferi dušika, hladi se i filtrira. Netopljivi materijal je stavljen u sušilicu u vakuumu i sušen u vakuumu 24 sata da bi se dobio bijeli čvrsti prah PVP.
Većina polimerizacije PVP-a koristi AIBN kao inicijatora. Ne postoji literatura o upotrebi vodotopljivih azo inicijatora za pokretanje sinteze PVP-a, ali neki ljudi se bave tim poslom. Budući da su i NVP monomeri i PVP topljivi u vodi, azo inicijatori topljivi u vodi mogu se upotrijebiti za pokretanje polimerizacije za formiranje linearnih PVP polimera. Štoviše, AIBN sadrži cijano skupinu štetnu za ljude, dok azo spojevi topivi u vodi Većina inicijatora ne sadrži cijano skupine, a PVP se uglavnom koristi u izravnom kontaktu s ljudskim tijelom, tako da vodotopivi azo inicijatori imaju prednosti u odnosu na AIBN ,