Priprema polivinilpirolidona

PVP se proizvodi od monomera vinilpirolidona (NVP) kao sirovine i dobija se polimerizacijom u rasutom stanju, polimerizacijom u rastvoru i drugim metodama. U procesu pripreme polimerizacije u rasutom stanju, zbog visoke viskoznosti reakcionog sistema, polimer nije lako difundirati, a toplotu reakcije polimerizacije nije lako ukloniti, što dovodi do lokalnog pregrijavanja. Zbog toga je molekulska masa dobijenog proizvoda niska, sadržaj zaostalog monomera je visok, a uglavnom je žute boje, nema veliku praktičnu vrijednost. U industriji se polimerizacija u otopini općenito koristi za sintezu PVP-a. Postoje dva glavna puta za proizvodnju i polimerizaciju PVP-a. Prvi je polimerizacija NVP u rastvoru u organskim rastvaračima, a zatim uklanjanje parom. Drugi put je polimerizacija u vodenom rastvoru NVP monomera i vodotopivih kationskih, anjonskih ili nejonskih monomera. Direktno zagrijte NVP monomer na iznad 140 stepeni, ili dodajte inicijator u otopinu NVP za zagrijavanje, ili dodajte inicijator u NVP otopinu (rastvarač može biti voda, etanol, benzol, itd.) da se polimerizira kroz otopinu slobodnih radikala, ili direktno koristiti PVP homopolimer se može dobiti zračenjem NVP monomera ili njegovog rastvora svetlošću. Različite metode polimerizacije rezultiraju različitim strukturama i svojstvima polimera. Među njima, polimer dobiven polimerizacijom 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 reakcionih uslova, mogu se dobiti PVP homopolimeri različite molekulske težine i različite rastvorljivosti u vodi.
Proces 1: Konfigurišite NVP u rastvor sa masenim udelom od 50%, koristite malu količinu vodonik peroksida kao katalizatora i započnite polimerizaciju na 50 stepeni pod dejstvom azobisisobutironitrila, tako da se skoro sav NVP konvertuje u PVP. Zatim dodajte amonijačnu vodu u polimer da se razgradi preostali azobisisobutironitril. Stopa konverzije polimerizacije monomera je skoro 100%, a sadržaj čvrste supstance je 50%.
Proces 2: Dodajte 0.4g disperzanta P (NVP-co-VAc) i 80g disperzionog medijuma etil acetata u tikvicu od 250 mL sa četiri vrata. Nakon mešanja i rastvaranja u vodenom kupatilu sa konstantnom temperaturom od 70 stepeni, dodati 20 g monomera NVP i 0,15 g inicijatora AIBN. , reaguje u atmosferi azota 6 sati, ohladi i filtrira, i stavi nerastvorljivu materiju u vakuumsku kutiju za sušenje u vakuumu tokom 24 sata da se dobije beli PVP čvrsti prah.
Većina polimerizacije PVP-a koristi AIBN kao inicijator. Ne postoji literatura o korišćenju azo inicijatora rastvorljivih u vodi za pokretanje sinteze PVP-a, ali neki ljudi rade u ovoj oblasti. Budući da su i NVP monomer i PVP rastvorljivi u vodi, vodotopivi azo inicijatori mogu se koristiti za iniciranje polimerizacije za generisanje linearnih PVP polimera. Štaviše, AIBN sadrži cijano grupe koje su štetne za ljudski organizam, te vodotopivi azo inicijatori Većina inicijatora ne sadrži cijano grupe, a PVP se uglavnom koristi u proizvodima koji dolaze u direktan kontakt sa ljudskim tijelom, pa je azo rastvorljiv u vodi. inicijatori imaju više prednosti od AIBN-a.