聚乙烯吡咯烷酮.ppt

聚乙烯吡咯烷酮
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1 概述
聚乙烯吡咯烷酮(polyvinylpyorrlidone)简称PVP,是一种非离子型高分子化合物,是N一乙烯基酰胺类聚合物中最具特色,且被研究得最深入、广泛的精细化学品品种。目前已发展成为非离子、阳离子、阴离子3大类,工业级、医药级、食品级3种规格,相对分子质量从数千至一百万以上的均聚物、共聚物和交联聚合物系列产品,并以其优异独特的性能获广泛应用。PVP作为一种合成水溶性高分子化合物,具有水溶性高分子化合物的一般性质：胶体保护作用、成膜性、粘结性、吸湿性、增溶或凝聚作用。但其最具特色,因而受到人们重视的是其优异的溶解性能及生理相容性。在合成高分子中象PVP这样既溶于水,又溶于大部分有机溶剂、毒性很低、生理相溶性好的并不多见,特别是在医药、食品、化妆品这些与人们健康密切相关的领域中。
NVP
PVP
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2 PVP的国内外研究现状
自从1938年德国化学家Reppe 首次公开用乙炔为原料合成NVP及其聚合物 PVP
PVP 已经发展成为均聚物，共聚物，交联聚合物三大类。
PVP 及其单体 NVP 最早是由 BASF 公司 以乙炔为主要原料合成的，该法称为 Reppe 法，又叫乙炔法。
美国GAF公司（现在的ISP公司）于1956年开始生产
日本触媒于2003年开始生产PVP产品--高分子量的PVPK90
BASF和ISP的PVP----各2万吨左右
日本触媒2007年扩产后产能为3500吨左右
俄罗斯和伊朗也有小的生产装置：俄罗斯--小分子量的PVPK15和K17，约800吨/年。
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2006-2008年全球PVP实际产量汇总           数量：吨
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2006-2008年全国内PVP实际产量汇总
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3 PVP的性质
聚乙烯吡咯烷酮是一种水溶性白色树脂状固体,有K15、K30、K60、9K0等种类,相对分子质量为10000、40000、160000和360000四个等级。K值是与PVP水溶液的相对粘度有关的特征值。PVP相对分子质量愈大,粘度愈大,K值愈大,反之则相反。PVP的结构中,其链上吡咯烷酮环上的亚甲基是非极性基团,具有亲油性。分子中的内酰胺是强极性基团,具有亲水和极性基团作用。PVP既可溶于水,又能溶于醇、羧酸、醇胺、卤代烃等极性有机溶剂。固体PVP及其水溶液化学性能均很稳定。PVP可在水、甲(乙)醇、氯仿或二氯乙烷中成膜,薄膜无色透明、硬而光亮。PVP具有较强的吸湿性。与聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚乙烯醇、虫胶和糊精等相容性良好。
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吸附性能与复合作用
PVP是由许多相同结构单元组成的线型聚合物,整个分子有很大的柔顺性,在水溶液中整个分子具有显著的内部自由度;每个大分子还含有许多与外相(特别是固体)可能粘接的位置,因此PVP易吸附在许多界面上。PVP分子结构具有强极性和易形成氢键的酰胺基团,且分子内的O原子、
N原子是典型的配位原子,具有与某些金属生成络合物的能力,使PVP能够
与许多物质,特别是含羟基、羧基、氨基及其他活泼氢原子的化合物生成固态络合物。
又由于PVP在溶液中带正电荷,故带负电荷的基团或固体微粒就更容易吸附PVP。PVP还能与某些低分子量的物质形成复合物,从而使某些物质增溶或产生沉淀、或降低某些物质的刺激性及毒性。如:在25℃,%;而在1%PVP的水溶液中,%,可见溶解度增加了16倍。
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成膜性与粘接性
PVP溶液能浇铸成透明光亮的薄膜,且有一定的挺度;PVP薄膜具有优良的粘接性能,可作为纸张、玻璃、塑料和金属的粘接剂。但PVP薄膜的吸湿性较强,其吸水率高于聚乙烯醇、低于羧甲基纤维素,且随空气中的湿度增加而上升。
化学稳定性
在正常条件下,固体PVP是很稳定的。在100℃下加热15h以上都不发生明显的化学变化。但在空气中加热到150℃或与硫酸盐混合并在90℃下加热30分钟会发生交联反应,生成不溶于水的化合物;在偶氮化合物或重铬酸盐一类氧化剂存在下光照会使PVP生成凝胶。PVP的水溶液通常较稳定,但和硅酸钠或磷酸三钠等多价强碱盐一起加热时会生成沉淀。
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生理惰性
在长期的医学临床观察和毒性试验中已得出肯定的结论,PVP在生理学上是安定的。它对皮肤和眼睛无刺激或过敏,不被肠胃吸收,可在腹膜、肌肉、静脉内注射及非肠道方面应用。分子量超过60000的PVP甲肾脏不能排泄而会被贮积,但没有P