Η πολυβινυλοπυριδόνη (PVP), που αναφέρεται ως PVP, είναι μια μη ιονική πολυμερής ένωση. Είναι το πιο διακριτικό μεταξύ n-βινυλίου πολυμερή αμιδίου, και η βαθύτερη και πιο εκτεταμένα μελετημένη ποικιλία των λεπτών χημικών ουσιών. Έχει εξελιχθεί σε μη ιονικές, κατιονικές, ανιονικές τρεις κατηγορίες, βιομηχανικής ποιότητας, φαρμακευτικής ποιότητας, τροφίμων βαθμού 3 προδιαγραφές, σχετική μοριακή μάζα από χιλιάδες σε περισσότερα από ένα εκατομμύριο ομοπολυμερές, συμπολυμερές και cross-linked προϊόντα σειρά πολυμερών Και χρησιμοποιείται ευρέως για την εξαιρετική και μοναδική απόδοσή του.
Το PVP λαμβάνεται από μονομερή βινυλοπυρρολιδόνη (NVP) ως πρώτη ύλη μέσω του μαζικού πολυμερισμού, του πολυμερισμού διαλύματος και άλλων μεθόδων. Στη διαδικασία προετοιμασίας του χύμα πολυμερισμού, λόγω του υψηλού ιξώδους του συστήματος αντίδρασης, το πολυμερές δεν είναι εύκολο να διαχέεται, και η θερμότητα αντίδρασης πολυμερισμού δεν είναι εύκολο να αφαιρεθεί, με αποτέλεσμα την τοπική υπερθέρμανση και άλλα προβλήματα. Ως εκ τούτου, το προκύπτον προϊόν έχει χαμηλό μοριακό βάρος, υψηλή περιεκτικότητα σε υπολειμματικά μονομερή, και είναι ως επί το πλείστον κίτρινο, δεν είναι πολύ πρακτική αξία. Η βιομηχανία χρησιμοποιεί γενικά τον πολυμερισμό λύσης για να συνθέσει PVP.
Υπάρχουν δύο κύριες διαδρομές για τον πολυμερισμό παραγωγής PVP. Το πρώτο είναι ο πολυμερισμός διαλύματος N-2-πυρρολιδόνης (NVP) σε οργανικό διαλύτη, ακολουθούμενος από απογύμνωση με ατμό. Η δεύτερη οδός είναι ο πολυμερισμός υδατικού διαλύματος μονομερούς NVP και υδατοδιαλυτού κατιονικού, ανιονικού ή μη ιονικού μονομερούς. Το μονομερές NVP θερμαίνεται απευθείας σε θερμοκρασία άνω των 140°C, ή ο εκκινητής προστίθεται στο διάλυμα NVP στη θερμότητα, ή το διάλυμα NVP (ο διαλύτης μπορεί να είναι νερό, αιθανόλη, βενζόλιο, κ.λπ.) προστίθεται στον εκκινητή μέσω του ριζικού πολυμερισμού διαλύματος, ή χρησιμοποιείται άμεσα Το ομοπολυμερές PVP μπορεί να ληφθεί με την ακτινοβόληση του μονομερούς NVP ή του διαλύματος του με το φως. Η μέθοδος πολυμερισμού είναι διαφορετική, και η δομή και η απόδοση του ληφθούν πολυμερούς είναι διαφορετικές. Η σύνθεση και η δομή του πολυμερούς που λαμβάνεται από τον πολυμερισμό του διαλύματος ελεύθερων ριζών είναι σχετικά ομοιόμορφες. Η απόδοση είναι επίσης σχετικά σταθερή. Είναι η πιο συχνά χρησιμοποιούμενη μέθοδος για την ομοπολυμερή NVP. PVP ομοπολυμερή με διαφορετικά μοριακά βάρη και διαφορετική υδατοδιαλυτότητα μπορεί να ληφθεί με τη ρύθμιση των συνθηκών αντίδρασης, όπως η συγκέντρωση μονομερούς, θερμοκρασία πολυμερισμού, και το ποσό του εκκινητή.
Διαδικασία 1: NVP έχει ρυθμιστεί ως λύση με κλάσμα μάζας 50%. Μια μικρή ποσότητα υπεροξειδίου του υδρογόνου χρησιμοποιείται ως καταλύτης. Υπό τη δράση του αζοβησισοβουτυδιτρίλιου, ο πολυμερισμός ξεκινά στους 50°C, έτσι ώστε σχεδόν όλα τα NVP μετατρέπονται σε PVP. Το νερό αμμωνίας προστίθεται στο πολυμερές για να αποσυνθέσει το υπόλοιπο azobissiobutyronitrile, το ποσοστό μετατροπής πολυμερισμού μονομερούς είναι σχεδόν 100%, και η στερεά περιεκτικότητα είναι 50%.
Διεργασία 2: Προστίθενται 0,4 g διασποράς P (NVP-co-VAc) και 80 g μέσου οξικού αιθυλεστέρα διασποράς σε φιάλη με τέσσερις λαιμούς 250 mL. Μετά την ανάδευση και τη διάλυση σε υδατόλουτρο σταθερής θερμοκρασίας 70°C, προστίθενται 20 g μονομερούς NVP και 0,15 g για να ξεκινήσει το αντιδραστήριο AIBN αντέδρασε για 6 ώρες κάτω από ατμόσφαιρα αζώτου, ψύχεται και φιλτράρεται. Το αδιάλυτο υλικό τοποθετήθηκε σε φούρνο ξήρανσης κενού και ξηραίνεται με ηλεκτρική σκούπα για 24 ώρες για να ληφθεί λευκή στερεά σκόνη PVP.
Το μεγαλύτερο μέρος του πολυμερισμού του PVP χρησιμοποιεί AIBN ως εκκινητή. Δεν υπάρχει βιβλιογραφία σχετικά με τη χρήση των υδατοδιαλυτών azo εμπνευστές για να ξεκινήσει η σύνθεση του PVP, αλλά μερικοί άνθρωποι κάνουν αυτό το έργο. Δεδομένου ότι και τα δύο μονομερή NVP και PVP είναι διαλυτά στο νερό, υδατοδιαλυτοί azo ενεργοποιητές μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να ξεκινήσει πολυμερισμός για να σχηματίσουν γραμμικά πολυμερή PVP. Επιπλέον, aibn περιέχει μια ομάδα κυανο που είναι επιβλαβής για τον άνθρωπο, ενώ υδατοδιαλυτές αζωσίες Οι περισσότεροι εμπνευστές δεν περιέχουν ομάδες κυανό, και PVP χρησιμοποιείται ως επί το πλείστον σε άμεση επαφή με το ανθρώπινο σώμα, έτσι υδατοδιαλυτό azo εμπνευστές έχουν πλεονεκτήματα σε σχέση με AIBN.