聚乙烯吡咯烷酮的研究

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聚乙烯吡咯烷酮的hlb值_解释说明以及概述

聚乙烯吡咯烷酮的hlb值_解释说明以及概述

聚乙烯吡咯烷酮的hlb值解释说明以及概述1. 引言1.1 概述聚乙烯吡咯烷酮是一种多孔性聚合物,具有广泛的应用前景。

它被广泛用作润湿剂、乳化剂和表面活性剂等,在许多工业领域发挥着重要作用。

在聚乙烯吡咯烷酮的应用中,HLB值是一个关键指标,它与聚乙烯吡咯烷酮的表面活性能力密切相关。

1.2 文章结构本文将从三个方面来解释和说明聚乙烯吡咯烷酮的HLB值。

首先,我们将介绍HLB值的定义及其与表面活性剂特性之间的关系。

然后,我们将探讨不同官能团对HLB值的影响以及这些影响对聚乙烯吡咯烷酮性质和应用的意义。

最后,我们将重点关注HLB值在工业中的应用和意义。

1.3 目的本文旨在全面解释说明聚乙烯吡咯烷酮的HLB值,并探讨其对表面活性剂特性、物理性质和工业应用的影响。

通过对HLB值的深入研究,我们可以更好地理解聚乙烯吡咯烷酮在工业上的应用潜力,并为进一步优化其性能提供基础,有助于推动相关领域的发展和创新。

2. 聚乙烯吡咯烷酮的HLB值2.1 HLB值的定义:聚乙烯吡咯烷酮的HLB值是指该化合物在表面活性剂体系中作为非离子型表面活性剂时所具有的亲水性特征。

HLB值是一种表示分子亲水/疏水平衡能力的量化指标,通常以0到20之间的数值来表示。

2.2 聚乙烯吡咯烷酮的性质及应用:聚乙烯吡咯烷酮(Polyvinylpyrrolidone,简称PVP)是一种由N-羟乙基吡咯烷酮单体聚合而成的高分子化合物。

它具有良好的溶解性、稳定性和生物相容性,并且可以与许多无机和有机物质形成络合物或加合物。

因此,在医药、食品、皮肤护理等领域得到了广泛应用。

2.3 影响聚乙烯吡咯烷酮HLB值的因素:聚乙烯吡咯烷酮的HLB值主要受以下因素的影响:a) 聚乙烯吡咯烷酮分子中羟基的数量和位置:更多的羟基意味着更高的HLB值,因为羟基可以增加分子的亲水性。

b) 聚乙烯吡咯烷酮分子中酮基、吡咯环等官能团的结构:不同官能团对HLB值产生不同影响,有些官能团可能增强分子的亲水性,而有些则可能降低亲水性。

聚乙烯吡咯烷酮的多用途

聚乙烯吡咯烷酮的多用途

聚乙烯吡咯烷酮的多用途聚乙烯吡咯烷酮(Polyvinylpyrrolidone,简称PVP)是一种多用途的合成聚合物,其在许多领域中具有广泛的应用。

它是由乙烯吡咯烷酮单体聚合而成的,具有独特的物化性质,使得它在医药、化妆品、农业和工业等不同领域都有着重要的作用。

以下将从简单到复杂、由浅入深地探讨聚乙烯吡咯烷酮的多个方面,以帮助您深入了解并全面把握其多样化的用途。

1. 介绍聚乙烯吡咯烷酮的基本性质1.1 化学结构和分子量1.2 物理性质1.3 可溶性和稳定性2. 聚乙烯吡咯烷酮在医药领域的应用2.1 药物载体和缓释系统2.2 药物稳定剂和增溶剂2.3 医用涂层和敷料材料3. 聚乙烯吡咯烷酮在化妆品中的应用3.1 保湿剂和黏合剂3.2 稳定剂和乳化剂3.3 染发剂和护肤品成分4. 聚乙烯吡咯烷酮在农业领域的应用4.1 植物增长调节剂4.2 农药稳定剂和增效剂4.3 土壤调理剂和保水剂5. 聚乙烯吡咯烷酮在工业中的应用5.1 粘合剂和涂料成分5.2 纺织品处理剂5.3 电子产品的抗静电剂总结与回顾:通过对聚乙烯吡咯烷酮的多个应用领域的介绍,我们可以看到它在医药、化妆品、农业和工业中的多功能性和广泛用途。

作为药物载体、保湿剂、植物增长调节剂和粘合剂等方面的应用,聚乙烯吡咯烷酮在不同领域都发挥着重要的作用。

其独特的化学结构和物化性质使其成为一种理想的功能性材料。

在撰写本文时,我对聚乙烯吡咯烷酮的多个应用领域进行了深入研究,并为您提供了详细的介绍和分析。

我相信这些信息将帮助您更全面、深刻和灵活地理解聚乙烯吡咯烷酮在不同领域中的多样化用途。

在我的理解中,聚乙烯吡咯烷酮作为一种多用途的合成聚合物,其用途的广泛性和重要性不言而喻。

随着科学技术的发展和不断的研究,聚乙烯吡咯烷酮在更多领域中的应用也必将不断拓展。

我对该物质的前景持乐观态度,并相信它将在更多新兴领域中发挥更大的作用。

以上是对聚乙烯吡咯烷酮多用途的一篇中文文章的撰写。

pvp 聚乙烯吡咯烷酮液相色谱法

pvp 聚乙烯吡咯烷酮液相色谱法

PVP聚乙烯吡咯烷酮液相色谱法随着科学技术的不断发展,液相色谱分析方法在化学、生物等领域中得到了广泛的应用。

PVP聚乙烯吡咯烷酮作为一种重要的功能性高分子材料,其分析方法也备受关注。

本文将介绍PVP聚合物的概念、液相色谱的基本原理以及PVP聚合物的液相色谱分析方法,希望能够为相关领域的研究人员提供参考。

一、PVP聚合物概念1. PVP聚合物的定义PVP全称为聚乙烯吡咯烷酮,是一种独特的高分子聚合物,具有极好的生物相容性和生物相似性。

其分子结构中含有大量的吡咯烷酮环,因此PVP聚合物在医药、化妆品、染料、涂料等行业中得到广泛应用。

2. PVP聚合物的特性PVP聚合物具有一系列特殊的物理和化学性质,如溶解度大、对水溶液的界面活性、对多种不同类型物质的溶解能力等。

这些特性使得PVP聚合物在不同领域中展现出非常广泛的应用前景。

二、液相色谱的基本原理1. 液相色谱的概念液相色谱是一种以液体为流动相,将待分离物质溶解在流动相中,通过在固定相上进行分配和再分配的过程,实现对物质分离和分析的一种色谱技术。

2. 液相色谱的基本步骤液相色谱的基本步骤包括样品的进样、色谱柱的分离、检测器的检测和数据的处理。

其中色谱柱的分离是整个液相色谱分析过程的核心,其分离效果直接影响到色谱分析的结果。

三、PVP聚合物的液相色谱分析方法1. PVP聚合物的样品处理在液相色谱分析中,PVP聚合物的样品处理是非常重要的一步。

通常情况下,需要将PVP聚合物样品溶解在适当的溶剂中,经过过滤等处理后,才能够进行后续的分析。

2. 色谱柱的选择在PVP聚合物的液相色谱分析中,选择合适的色谱柱是非常关键的。

一般来说,对于PVP聚合物的分析,常常会选择具有较大孔径和适度保水性的色谱柱,以保证PVP聚合物的有效分离和分析。

3. 流动相的配制流动相的选择和配制对于PVP聚合物的液相色谱分析也是至关重要的。

通常情况下,会选择一些具有一定极性的溶剂作为流动相,并通过适当的混合调配,以实现对PVP聚合物的有效分离。

聚乙烯吡咯烷酮

聚乙烯吡咯烷酮

传统乙炔法工艺路线(Reppe合成法)早在1938年,著名的乙炔化学家 Walter Reppe在实验室中首先合成出PVP。该方法以乙炔为主要的起始原 料,故称乙炔法,是发展至今最为成熟的合成及生产N—乙烯基吡咯烷酮 (NVP)的方法。其工艺大致如下:
3.1 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。
聚乙烯吡咯烷酮
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。
4 N-乙烯基吡咯烷酮的合成
NVP 在常温下是一种无色或者淡黄色、略有气味的透明液体, 易溶于水。分子量:111.143;相对密度:1.04g/mL(25℃);

聚乙烯吡咯烷酮PVP催化水解反应研究

聚乙烯吡咯烷酮PVP催化水解反应研究

聚乙烯基吡咯烷酮催化水解反应研究张世杰1,2 刘述梅2 赵建青 2 章明秋1 1.中山大学化学与化学工程学院,广州,510275 2.华南理工大学材料科学与工程学院,广州,510640尼龙6纤维(锦纶)具有耐磨、染色性好、比重轻、弹性好等许多优异的性能。

但与棉麻等天然纤维相比,吸湿性较低,穿着舒适性较差,限制了其在服装工业中的应用[1]。

为解决这个问题,人们对共聚、纤维后处理等改性方法[2,3]进行P V P 水解率(%)反应 温 度(℃)Fig.1 Relationship between PVP hydrolysis Fig.2 Influence of reaction time on PVPconversion and reaction temperature hydrolysis conversion and pH value (NaOH / PVP (mol ratio)=1.25,reaction time 3h) (NaOH / PVP (mol ratio)=1.25,30℃)从图1中看出在纳米金属催化剂存在下,随着水解反应温度的提高,原料PVP的水解转化率逐渐增大,当温度超过30℃后逐渐趋于恒定。

从图2中看出NaOH溶液加入后,随着反应时间的延长,PVP逐渐发生开环水解反应,水解率不断提高。

同时溶液碱性降低,当反应进行150min后,水解反应逐渐达到平衡状态,此时PVP水解率最高,溶液pH值最小。

以上现象符合化学反应一般规律。

Fig.4 Localization of C atoms Fig.5 13C-NMR spectra of PVP and PVP hydrolysis product in PVP molecule从图5中看出,纯PVP分子中原有C原子对应的核磁共振峰(定位顺序如图4所示)在PVP水解产物中仍然存在,峰位无明显变化(只有C2原子对应峰向高位移动了0.6ppm),部分峰强度发生了改变,说明PVP发生了部分水解,水解产物中仍然存在PVP对应链节。

聚乙烯吡咯烷酮(PVP)于各领域中应用性研究与其成膜性的简述

聚乙烯吡咯烷酮(PVP)于各领域中应用性研究与其成膜性的简述

综合讨论今天聚乙烯吡咯烷酮(PVP)于各领域中应用性研究与其成膜性的简述霍新豪 赵 萍 刘 瑶 谭晓娜 王 辉(山东英才学院 山东 济南 250100)摘要:聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作为一种非离子型高分子化合物,是N-乙烯基酰胺类聚合物中最具特色,被研究得最深、最广泛的精细化学品。

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,并以其优异独特的性能获得广泛应用。

(PVP)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。

本文主要对其在各个领域中的应用性进行分析总结并在目前对现有产品及领域分析的基础上对其成膜性进行简述。

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,在合成高分子中像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,随着其原料丁内酯价格的降低,近年来其作用逐渐开发,以下将对其在各领域的作用展开总结分析。

关键词:聚乙烯吡咯烷酮;非离子型;高分子化合物中图分类号:TQ028.1 文献标识码:B 文章编号:1002-3917(2021)06-0269-01 医药卫生领域相关应用分析PVP有优良的生理惰性,不参与人体新陈代谢,又具有优良的生物相容性,对皮肤、粘膜、眼等不形成任何刺激。

医药级PVP为国际倡导的三大药用新辅料之一,可用做片剂、颗粒剂的粘结剂、注射剂的助溶剂、胶囊的助流剂;眼药的去毒剂,延效剂,润滑剂和包衣成膜剂,液体制剂的分散剂和酶及热敏药物的稳定剂,还可用做低温保存剂。

用于隐形眼镜、可增加其亲水性和润滑性。

从生物学的观点来看,PVP的分子结构特色类似于用简单的蛋白质模型的那种结构,甚至于它的水溶性对某些小分子的配合能力以及能够被某些蛋白质的沉淀剂硫酸铵、三氯乙酸、单宁酸和酚类所沉淀等特性也和蛋白质相溶。

以致于使PVP被广泛地用作药物制剂的辅料,如用作制剂的粘结剂、共沉淀剂、作为注射液中的助溶剂或结晶生成阻止剂、包衣或成膜剂、延缓剂、缓释剂药物的可控释放可延长药物的作用时间、人工玻璃体和角膜、外科包扎带、PVP碘消毒剂。

聚乙烯吡咯烷酮行业现状分析报告

聚乙烯吡咯烷酮行业现状分析报告
国内外法规对行业发展的影响
国内外政策法规对聚乙烯吡咯烷酮行业的发展都起到了重要的推动作用,但具体影响因国家、地区和时间等因素 而异。
未来政策法规发展趋势预测
环保要求更加严格
未来国家将继续加大对环保的投入和监管力 度,推动聚乙烯吡咯烷酮行业实现绿色可持 续发展。
市场准入更加规范
未来国家将继续完善市场准入制度,提高行业的进 入门槛,促进聚乙烯吡咯烷酮行业的健康发展。
THANKS
谢谢您的观看
未来环保与可持续发展趋势预测
总结词
未来聚乙烯吡咯烷酮行业将更加注重环保和可持续发 展,预测将出现以下趋势。
详细描述
随着环保政策的加强和消费者对环保产品的需求增加 ,聚乙烯吡咯烷酮行业将更加注重环保和可持续发展 。未来可能出现以下趋势:企业将加强技术创新和设 备更新,提高生产效率和资源利用率;行业将逐步建 立和完善环保标准和监管机制;企业将加强与科研机 构合作,推动绿色技术的研发和应用;同时,企业也 将加强社会责任和公众参与意识,推动行业的可持续 发展。
03
生产工艺与技术水平
聚乙烯吡咯烷酮生产工艺流程介绍
原料准备
选用高品质的原料,如 聚乙烯和吡咯烷酮单体
等。
聚合反应
在催化剂的作用下,将 原料进行聚合反应,生
成聚乙烯吡咯烷酮。
分离与纯化
通过离心、洗涤、干燥 等步骤,分离出聚合物 并去除未反应的原料。
造粒与包装
将聚合物造粒并包装成 产品。
国内外技术水平对比分析
解决方案
采用环保型的生产工艺,提高设备效率,减少能源消耗和污染物排放。例如,采用新型的 反应器技术,改善反应条件,降低废气排放。同时,建立废水处理装置和固体废弃物处理 设施,确保废水达标排放和固体废弃物妥善处理。

聚乙烯吡咯烷酮的研究

聚乙烯吡咯烷酮的研究

药用高分子材料学综述12药学陈章捷学号:201210082073聚乙烯吡咯烷酮的研究陈章捷12药学[摘要]目的:对聚乙烯吡咯烷酮的研究进行综述。

方法:通过查阅国内相关文献,对聚乙烯吡咯烷酮进行各方面的研究。

结果:初步了解聚乙烯吡咯烷酮的合成、性质、应用、前景。

结论:为聚乙烯吡咯烷酮更好的应用提供参考。

关键词:聚乙烯吡咯烷酮;合成;性质;应用;前景1 前言聚乙烯吡咯烷酮(polyvinyl pyrrolidone)简称PVP,是一种非离子型高分子化合物,是N-乙烯基酰胺类聚合物中最具特色,且被研究得最深、广泛的精细化学品品种。

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得广泛应用。

2 合成2.1 NVP的合成[1-2]2.1.1 乙炔法由乙炔和甲醇合成丁炔二醇,加氢生成1,4-丁烯二醇,脱氢生成7-丁内酯(GBL),再和氨合成吡咯烷酮,吡咯烷酮和乙炔反应生成N一乙烯基毗咯烷酮。

2.1.2 NHP脱水法由γ-丁内酯(GBL)和乙醇胺(MEA)在催化剂和较高温度下反应生成N-羟乙基-1O-羟丁酰胺(HHBA),闭环脱水得NHP( N-羟乙基-吡咯烷酮),再脱水生成NVP。

2.1.3 琥珀酸法琥珀酸在高温高压下和乙醇胺、氢直接在催化剂作用下制得NHP,再脱水生成NVP。

2.1.4 乙炔和乙烯基醚法在二氧六环中用汞盐作催化剂进行乙烯基交换,可制得NYP。

2.1.5 琥珀酸酐和MEA反应法制得(-OCCH2CH2CO-)2NCH2CH2OH,而后在稀硫酸溶液中以铅电极电解还原成NVP。

2.1.6 乙烯和吡咯烷酮钯的催化法直接乙烯基化反应制得NVP。

以上方法,工业上成熟的路线是乙炔法。

2.2 PVP的合成N-乙烯基吡咯烷酮可以均聚,在140℃以上由热引发本体聚合;由过氧化物引发的水溶液聚合、悬浮聚合.也可共聚NVP广泛地用作共聚单体以改变某些价格较低的聚合物的性质,提高亲水性,增加对金属、玻璃、尼龙等基材的粘接性,提高软化点,改进乳化能力和染色能力等。

聚乙烯吡咯烷酮用于药物递送载体材料的研究进展

聚乙烯吡咯烷酮用于药物递送载体材料的研究进展

文章编号:1001-9731(2021)01-01033-06聚乙烯吡咯烷酮用于药物递送载体材料的研究进展*詹世平1,2,刘思啸1,2,王景昌1,2,赵启成1,2,王卫京1,2(1.大连大学环境与化学工程学院,辽宁大连116622;2.辽宁省化工环保工程技术研究中心,辽宁大连116622)摘要:高分子药物递送载体材料具有良好的生物相容性和生物可降解性,可以有选择性的释放药物,以提高药物利用率和降低药物的副作用,因此,高分子药物递送载体材料已成为当前的研究热点㊂聚乙烯吡咯烷酮(P V P)是一种绿色的高分子材料,具有优异的溶解性和低毒性,在医用材料领域具有广泛的应用㊂主要介绍了高分子药物递送载体材料的基本特性,并对聚乙烯吡咯烷酮的特性㊁合成㊁改性以及应用进行了较详细的论述,最后对其发展和应用前景进行了展望㊂关键词:药物递送载体;聚乙烯吡咯烷酮;靶向性;响应性中图分类号: T B34文献标识码:A D O I:10.3969/j.i s s n.1001-9731.2021.01.0060引言癌症是一种威胁生命的疾病,形成癌症有多种原因,如吸烟㊁超重或肥胖㊁食用加工肉类㊁辐射㊁家族史㊁压力和环境因素等[1]㊂根据全球癌症统计,在2018年癌症新增有1810万例和死亡有960万例,降低癌症死亡率是社会㊁政府㊁医学界和科学界面临的严峻挑战[2]㊂传统化疗方法缺乏靶向性和选择性,在杀死癌细胞的同时也会杀死正常的细胞,在治疗的过程中会给病人带来产生极大的副作用㊂靶向药物递送系统是指药物选择地到达人体特定的组织或器官部位,并在该靶部位发挥作用,从而可以提高疗效和减少毒副作用㊂近年来靶向药物递送系统的研究已经成为国内外药剂学研究的重要内容之一[3]㊂由于生物医用高分子材料具有良好的生物相容性和可降解性,作为载体材料可以缓控释药物,并能运送药物到指定的部位,提高药物的疗效,这些已经得到了国内外研究者的广泛关注㊂聚乙烯吡咯烷酮(P V P)是一种两亲性的聚合物,具有良好的生物相容性㊁低毒性㊁溶解性和生物惰性,可广泛应用于医疗㊁医学检测和药物制剂等领域,特别在靶向药物递送系统中极具应用潜力[4]㊂在众多的药物载体中,具有两亲性的药物载体并不多见,在用于制备载药微粒的工艺过程中,对其溶剂具有更加宽泛的选择范围㊂另外P V P早在二战时期就被用作血浆的代用品,其后的应用也是不断地扩展,P V P是具有广阔应用前景的一种生物医用材料㊂本文详细介绍了P V P的特性,并对其在用于药物载体方面的改性方法和应用情况进行了较为详细的论述,目的在于加深对P V P的了解和认识,促进其在药物递送领域应用的进一步发展㊂1高分子药物递送载体材料高分子药物递送载体材料是指将本身没有药理作用,也不与药物发生化学反应的高分子材料作为药物的载体,但二者间可存在微弱的氢键结合力,从而形成的一类药物制剂,可以实现药物的有效控制释放,在高分子载体上连接功能基团可以实现定向给药[5]㊂高分子药物递送载体材料可通过物理或化学方式将药物包覆其中,形成一种能够有效控制药物释放,并能实现定向给药的一种新型药物制剂㊂用于药物递送载体材料的聚合物可分为以下几类:(1)天然高分子材料,如白蛋白㊁纤维素㊁淀粉等;(2)合成可生物溶释高分子材料,属于这种材料的有聚乙烯醇㊁聚原酸酯和聚碳酸酯等,这类高分子材料会逐渐转换成水溶性的大分子或小分子片段;(3)合成可生物降解高分子材料,这类材料在生物体内可经水解㊁酶解等过程逐步降解为低分子化合物或单体;(4)合成非生物降解高分子材料,有乙烯基共聚物,如乙烯-醋酸乙烯共聚物;聚氰基丙烯酸烷基酯等[6]㊂天然高分子药物载体的优点是可再生㊁来源广泛,可以降解㊂人工合成的高分子药物载体具有的优点是相对分子质量大,可以携带的药量多,在体内停留的时间长,对于提高药物的有效性具有明显的作用㊂当前,许多现有的药物载体已显示出许多优点,如33010詹世平等:聚乙烯吡咯烷酮用于药物递送载体材料的研究进展*基金项目:国家自然科学基金资助项目(21676038)收到初稿日期:2020-06-09收到修改稿日期:2020-09-11通讯作者:詹世平,E-m a i l:z h a n s h i p i n g@d l u.e d u.c n 作者简介:詹世平(1959 ),女,湖南桃江人,教授,博导,主要从事功能材料研究㊂药物增溶和延长血液循环,但由于其制剂的药物承载能力有限和功能化程度低,其功效受到一定的限制,以至于影响其在肿瘤部位高效靶向释药的能力㊂此外,细胞摄取不足进一步降低了抗肿瘤药物的疗效,正常组织中非特异性的积聚导致严重的副作用,从而限制了其临床应用[7]㊂因此,许多研究都集中在开发高效的给药系统,以增强抗肿瘤药物的细胞特异性吸收,实现智能控制释放㊂然而有时即使使用聚合药物载体,药物释放仍然难以控制㊂设计对外界刺激(如温度㊁p H㊁电场或磁场㊁酶㊁超声波等)有响应性的药物聚合物制剂被认为是一种成功的方法,在这些系统中,药物释放是由不同的刺激响应触发的㊂高分子药物载体在许多治疗应用中显示出优越性,尤其是在肿瘤学领域㊂对于高分子载药制剂,高分子载体发挥着重要的作用,可以降低药物毒性㊁改变药物的生物分布和增强治疗的效果㊂一般来说,高分子作为药物载体具备的优势,主要包括:(1)获得高药物有效载荷的能力;(2)提高药物溶解度;(3)药物药代动力学的调节(包括延长血浆暴露时间和优化生物分布行为,从而提高治疗效果);(4)减少药物的全身作用和局部副作用;(5)增强体内药物稳定性;(6)控制释放速率和药物释放部位[8]㊂2聚乙烯吡咯烷酮及其特性聚乙烯吡咯烷酮(P V P)是具有柔性链状结构的聚合物,形成其链和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㊂吡咯烷酮环上有较高的电子密度,这种结构特征使得P V P表现出良好的表面活性,有较强的形成氢键和形成络合物的能力,特别是对含羟基㊁羰基㊁胺基等极性基团,以及含活性氢原子的化合物显示出较强的络合能力,可与许多化合物生成络合物㊂P V P还具有较好的增溶作用㊁分散作用和吸附作用,例如可用于增加某些基本不溶于水而有药理活性物质的水溶性,可使溶液中的有色物质㊁悬浮液或者乳液分散均匀并保持稳定,可吸附在某些物质的界面上,并在一定程度上降低界面的表面张力㊂P V P是一种精细化工产品,也是一种非离子型的绿色高分子材料㊂P V P在一般情况下为白色㊁乳白色或者略带黄色的固体粉末[9]㊂P V P的分子量从10000到360000不等,常见的工业牌号为K-15㊁K-30㊁K-60和K-90,由于其独特的物理和化学特性,在许多行业都有着广泛的应用㊂P V P具有化学性质稳定㊁溶解性好和毒性低等特点,结构中含有C O㊁C N和C H2功能性基团,P V P及其单体乙烯基吡咯烷酮(N V P)的结构如图1所示㊂P V P的显著特点是具有双亲性,在水和许多非水液体中都具有良好的溶解性[10]㊂图1聚乙烯吡咯烷酮(P V P)及单体(N V P)的结构F i g1S t r u c t u r eo f p o l y v i n y l p y r r o l i d o n e(P V P)a n dm o n o m e r(N V P)P V P早在第二次世界大战的德国战场上就充当了血浆的代用品[11]㊂相比其他的聚合物,P V P用作载体材料具有在血浆中停留时间长和组织分布低的特点[12],由此成为了第一个注射用聚合物接枝药物制剂的载体材料,当P V P被吸附或者接枝在药物的表面时,可以抵御蛋白质的非特异性吸附[13]㊂P V P与碘结合可以用于制备必妥碘(聚维酮碘),是一种低毒温和的用于治疗真菌性角膜炎㊁杀菌和消炎的缓释药物㊂此外,它也是隐形眼镜的主要成分,在食品工业中可用作添加剂㊁稳定剂和澄清剂等,P V P是经美国食品药品监督管理局(F D A)批准的食品与药品的添加剂㊂活性基团㊁功能分子或药物可以进入到交联的P V P网络内,或着利用共价键与P V P链连接在一起,这种经过靶向或功能化改性且携带药物的制剂,可以显著改善药物的亲水性,通过调整与其它活性分子的相互作用㊁溶解度㊁生物相容性㊁蛋白质的吸附㊁降解速率等,在水性环境中可以将药物输送到指定的部位㊂抗癌药物的实施效果,很大程度取决于药物载体的性能㊂随着对聚合物载体的不断开发与研究,P V P在药物输送系统的生物相容性㊁药物释放的可控性和药物疗效等方面会得到进一步的发展㊂3聚乙烯吡咯烷酮的合成聚乙烯吡咯烷酮(P V P)是具有柔性链状结构的非离子型聚合物㊂一方面由于共轭效应,其中的氧原子有向吡咯烷酮环提供电子的趋势,使氧带正电,从而使得整个分子显示弱阳离子性[14]㊂P V P大多由单体乙烯基吡咯烷酮(N V P)于一定条件下聚合得到㊂乙炔法即R e p p e合成法,是发展最早也是至今仍在被用于制备N-乙烯基吡咯烷酮(N V P)的方法㊂N V P是合成聚乙烯吡咯烷酮的上游产物,乙炔法主要是由乙炔为原料合成N V P㊂乙炔法的合成路线如图2所示㊂这种方法主要的缺点是乙炔属于易燃气体,合成时具有危险性,且此种方法的合成路线较长容易产生副产物㊂此外,这种方法会对环境产生污染,所以并不是合成N V P的最佳方法[15]㊂430102021年第1期(52)卷图2乙炔法的合成路线F i g2S y n t h e s i s r o u t e o f a c e t y l e n em e t h o d由于乙炔合成法的先天不足,脱水法成为现今研究较多的N H P合成方法㊂这种方法是以γ-丁内酯为原料来合成羟乙基吡咯烷酮(N H P),然后N H P脱水后生成N V P,从而合成P V P[16]㊂这种方法又可以分为直接脱水法和间接脱水法㊂间接脱水法是将N H P转化为某种卤化物,然后在较为温和的条件下脱去水,其合成路线如图3所示㊂图3间接脱水法的合成路线F i g3S y n t h e s i s r o u t e o f i n d i r e c t d e h y d r a t i o nm e t h o d直接脱水法是在催化剂的作用下直接脱去水从而生成N V P,其合成路线如图4所示㊂图4直接脱水法的合成路线F i g4S y n t h e s i s r o u t e o f d i r e c t d e h y d r a t i o nm e t h o d除了上述两种方法之外还有热解法㊁琥珀酸法㊁乙酰丙酸法来合成N V P㊂但现今应用最为广泛的还是传统的乙炔法㊂聚乙烯吡咯烷酮(P V P)是由单体N-乙烯基吡咯烷酮(N V P)通过自由基聚合而得㊂N V P属于非共轭乙烯基类单体,自由基活性高,采用原子转移自由基聚合(A T R P)是首选的聚合方法,该方法有利于控制反应进程和减少副产物[17]㊂4聚乙烯吡咯烷酮的改性聚合物负载药物的递送系统被认为具有可控的化学结构和组成,相对低的细胞毒性和可管理的表面化学性质,使得它们广泛用于各种治疗,包括基因㊁小分子药物㊁蛋白质和肽的递送[18]㊂聚合物递送系统的结构,包括胶束㊁囊泡和树状大分子,已被证明会影响其递送系统的治疗效果[19]㊂聚合物的化学组成通常决定与组织结合的亲和力㊁释放速率和靶向给药功效㊂作为药物传递系统,聚合物结构必须至少满足以下几方面的要求:生物相容性㊁生物降解性或完全的化学惰性,以及对其合成结构的可控性㊂为了增加聚合物药物载体的靶向性和生物相容性,对其进行改性是非常有必要的㊂P V P作为一种优良的生物材料,以及良好的环境稳定性㊁生物相容性和血液相容性,在药物制剂中常用作包覆或携带药物的聚合物载体材料㊂4.1p H响应性改性基于渗透和保留(E P R)效应原理的多功能靶向肿瘤给药系统,被认为是肿瘤化疗药物给药的革命性改进[20]㊂肿瘤组织的间质细胞呈弱酸性(p H<7),而正常组织和血液中的细胞外p H值在7.2~7.4之间保持不变㊂这一重要发现为p H敏感药物载体的开发和应用提供了重要的理论依据㊂p H敏感的聚合物胶束通过E P R效应到达肿瘤部位,然后在细胞内通过内质体(p H5.5~6.0)或溶酶体(p H5.0)途径转运㊂在这个过程中,p H值从正常生理状态(p H7.4)降低到大约p H5.0㊂利用酸不稳定键增加细胞内药物释放或内体逃逸,通过打破药物与肿瘤组织之间的不耐酸键来释放药物被认为是一种很有前途的策略㊂p H敏感聚合物中用作连接的典型酸不稳定键包括腙㊁亚胺㊁肟㊁缩醛㊁乙烯基醚和原酸酯键㊂水凝胶是一种聚合物网络,能够在水介质中显著膨胀㊂附着在聚合物主链上的亲水基团使水凝胶具有吸水特性㊂p H响应性水凝胶在药物控释中的研究表明,药物的释放是由周围介质p H值的变化引起的,这种变化可以在人体的不同部位自动发生㊂p H值的变化也可能是肿瘤酸性微环境等异常的迹象,因此,通过使用水凝胶p H响应系统,可以潜在地实现药物到特定部位的靶向递送㊂A j j i等[21]通过P V P接枝巴豆酸(C r A)制备了p H响应性水凝胶,将具有不同浓度的C r A与P V P混合,利用不同剂量的γ射线辐照进行二者的接枝,研究了辐照剂量和C r A浓度对接枝产物的凝胶化过程和膨胀性能的影响㊂以该水凝胶体系为模型药物酮洛芬的载体,在两种不同的释放介质(p H1和p H7.2)中监测药物的释放行为,采用分光光度法跟踪测试酮洛芬的释放量,结果表明,该水凝胶在酸性介质中的释放量较中性介质中的释放量低,这可使其作为潜在的药物载体,使得药物在肠道介质中实现靶向释放㊂R i b e i r o等[22]研究了不同比例P V P与壳聚糖共聚物p H敏水凝胶的特性,发现壳聚糖中的氨基( N H2)对p H敏感性影响较大,在不同的p H氛围, N H2能够质子化或者去质子化,使得材料的结构发生变化,为了减少电荷之间的排斥,凝胶体积会膨胀㊂共聚物中壳聚糖含量越高,其p H敏感性越强,并且刚53010詹世平等:聚乙烯吡咯烷酮用于药物递送载体材料的研究进展性也越好,更利于操作使用㊂4.2亲水性改性聚乙烯吡咯烷酮(P V P)是一种具有生物相容性且不易被污染的双亲性聚合物㊂用经过氨基或羧基改性的P V P衍生物包覆脂质体,可以有效保护脂质体在体内的立体结构,并且可以避免由于血清引起的不稳定性㊂药物输送中P V P的表面改性可以避免单核噬菌体的吞噬,延长药物循环半衰期㊂用P V P涂覆疏水表面可以提高其生物相容性,降低补体的活化㊂P V P可以通过接枝或涂覆改善疏水性材料的亲水性㊂L e e等[23]研究了聚乙烯基吡咯烷酮-共轭脂质体系疏水性药物传递㊂采用脂质与聚乙烯吡咯烷酮(P V P)偶联制备了脂质聚合物复合材料㊂脂质聚合物复合材料在血液等水溶液中形成脂质纳米粒㊂它能抑制脂质的生物降解,延长其血液循环寿命,其脂质聚合物体系可以是几十纳米或几百纳米的纳米粒子㊂疏水性药物如紫杉醇和阿霉素可以装载在胶束的脂质内部㊂该研究以灰黄霉素为模型药物,探讨疏水性药物负载的可能性㊂在脂质与聚合物的反应中,D C C(1,3-二环己基碳二亚胺)激活了N-琥珀酰D P P E的羧基,将活化的羧基与P V P的氨基偶联,形成酰胺键㊂含有氨基的P V P可降低细胞毒性,增加脂质系统的亲水性㊂邵雯等[24]使用P V P改性医用硅橡胶的亲水性,由于医用硅橡胶表面疏水性极强,这一特点在一定程度上限制了其使用,P V P可与偶联剂中亲水基相结合,使P V P亲水涂层较好地连接到硅橡胶表面,提高硅橡胶的亲水性㊂5聚乙烯吡咯烷酮的应用P V P是应用最广泛的乙烯基聚合物之一,具有优异的生物医用材料特性,例如:良好的环境稳定性,生物相容性和血液相容性,生物降解性,极低的细胞毒性,良好的化学稳定性和耐热性,对亲水性和疏水性物质均具有亲和力,在水和许多有机溶剂(如胺㊁酰胺㊁醇㊁酸等)中具有很好的溶解性㊂P V P材料应用广泛,由于其优异的力学性能㊁良好的加工性㊁极好的溶解性㊁生物惰性和非抗原性,被广泛用于制药和生物医学领域[25],其中,研究较多的领域有组织工程(支架㊁关节软骨㊁骨骼㊁髓核㊁人工胰腺㊁人工皮肤㊁血管装置)㊁药物输送系统㊁伤口和烧伤敷料㊁眼科应用(人工角膜㊁隐形眼镜㊁合成玻璃体)以及杀菌消毒制品[26]㊂K a n e d a[27]用P V P作为药物载体可提高药物的血浆半衰期,延长药物的停留时间,为了获得最佳的药物释放效果,引入了各种单体与聚合物进行共聚改性,实现药物的靶向或控制释放,并考察了药物在小鼠体内的分布情况和分析了相应的药代动力学㊂超临界流体具有优良的溶剂化性能,适宜于用作载药微粒制备的溶剂㊂采用P V P作为载体,两种黄酮类药物槲皮素和芦丁作为模型药物,借助于超临界抗溶剂工艺技术制备了P V P载药微粒,其工艺流程如图5所示㊂在不同的操作条件下,得到了粒径为0.47~9.52μm (P V P/槲皮素)和0.84~8.17μm(P V P/芦丁)的球形微粒㊂两种药物的最大封装率达到了99.8%,封装后槲皮素和芦丁的溶解速率较封装前分别增加了10倍和3.19倍[28]㊂图5超临界抗溶剂工艺制备P V P载药微粒工艺流程F i g5P r e p a r a t i o no fP V Pd r u g l o a d e d p a r t i c l e sb ys u p e r c r i t i c a l a n t i s o l v e n t p r o c e s sP V P除了用作药物载体之外,近些年研究者还开发了P V P在生物医用领域的新用途㊂通过P V P㊁壳聚糖和淀粉合成了作为皮肤表面伤口愈合用的抗菌贴片[29]㊂P V P是一种合成聚合物,具有良好的生物相容性,多年来被用作生物材料或药物成分的添加剂,被用作临时皮肤覆盖物或作为伤口敷料的主要成分[30]㊂应用P V P络合碘治疗睑板腺功能障碍,单质碘与P V P的不定型结合物,具有广谱杀菌作用,可杀灭细菌繁殖体㊁真菌㊁原虫和部分病毒,是一种生理学上类似人体血浆蛋白的高分子聚合物[31]㊂基于P V P的敷料,可以确保创伤具有良好的渗出物吸收㊁消毒杀菌,且粘附和透明,可在伤口愈合过程中发挥积极作用[32]㊂利用P V P良好的润滑性和生物相容性,可将其作为人工膝关节润滑的添加剂[33],利用P V P良好的水溶性,改善α-葡萄糖基甜菊糖苷与P V P复合果冻对姜黄素的溶出性能[34],利用P V P良好的分散性,在分散体系中用作有机合成反应的稳定剂[35]㊂由于P V P材料具有优异的物理和化学性质,在生物医药等领域的应用将会越来越广泛㊂6结语P V P是一种非离子型双亲性聚合物,由于其优异的物理和化学性能,相对低的细胞毒性,以及良好的生物相容性和血液相容性,在药物制剂中用作包覆或携带药物的聚合物载体材料,可以提高药物的包覆率和延长药物循环半衰期㊂P V P结构表现出良好的表面630102021年第1期(52)卷活性,活性基团㊁功能分子或药物可以通过络合或接枝对其进行功能化的改性,开发出具有靶向性药物递送特性的载体材料,同时P V P在微针给药㊁4D打印㊁智能给药和超支化靶向等研究方向,也具有广泛的应用潜力㊂参考文献:[1] D i a n a t-M o g h a d a m H,H e i d a r i f a r d M,J a h a n b a n-E s f a h l a nR,e ta l.L i p o s o m a lc a n c e rs t e m c e l l s-e m a n a t e dt h e r a p y r e s i s t a n c e:i m p l i c a t i o n sf o r l i p o s o m a ld r u g d e l i v e r y s y s-t e m s[J].JC o n t r o lR e l e a s e.2018,288:62-83. 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聚乙烯吡咯烷酮(pvp)合成新工艺的研究

聚乙烯吡咯烷酮(pvp)合成新工艺的研究

聚乙烯吡咯烷酮(PVP)是一种重要的合成高分子材料,具有很强的稳定性、可溶性和生物相容性,已经在医药、食品、化妆品、染料等领域得到广泛应用。

然而,传统的PVP合成工艺存在着一些缺点,如反应条件苛刻、产物纯度低、废物排放量大等问题,需要通过新的合成工艺来解决这些问题。

1. 传统PVP合成工艺存在的问题传统的PVP合成工艺主要包括聚合反应和后处理两个步骤。

在聚合反应中,常采用N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)单体进行自由基或阴离子聚合反应,反应条件通常需要高温高压,并且生成的PVP产品往往含有杂质,需要进行后处理来提高纯度。

2. 新工艺的研究意义针对传统PVP合成工艺存在的问题,研究新的合成工艺具有重要的意义。

新工艺可以降低反应条件要求,提高产物的纯度,减少废物排放量,从而降低生产成本,提高PVP产品的质量。

3. 新工艺的研究方向目前,针对PVP的合成工艺,研究方向主要包括以下几个方面:(1) 催化剂的设计和应用:通过研究新的催化剂,可以降低PVP聚合反应的活化能,提高反应速率和选择性,从而减少能源消耗,提高产品纯度。

(2) 绿色溶剂的选择和应用:传统的PVP合成工艺中常采用有机溶剂,而这些溶剂通常具有毒性或挥发性较大的特点,容易造成环境污染。

研究新的绿色溶剂可以降低对环境的影响,实现更加环保的生产。

(3) 微波辅助合成技术:微波辅助合成技术可以提高聚合反应的速率和产物的纯度,同时降低反应温度和时间,具有较大的应用潜力。

4. 新工艺的研究进展目前,已经有一些研究机构和企业在PVP合成工艺方面取得了一些进展。

有学者研究了新型配位催化剂在PVP合成中的应用,结果表明,这些催化剂具有较高的催化活性和选择性,可以有效降低聚合反应的能耗和废物排放量。

也有一些企业开发了基于超临界流体技术的PVP合成工艺,实现了对有机溶剂的替代,大大降低了生产成本和减少了对环境的污染。

5. 发展趋势和展望随着人们对PVP产品质量要求的不断提高和对环境保护意识的增强,研究新的PVP合成工艺具有广阔的发展前景。

聚乙烯吡咯烷酮

聚乙烯吡咯烷酮

传统乙炔法工艺路线(Reppe合成法)早在1938年,著名的乙炔化学家 Walter Reppe在实验室中首先合成出PVP。该方法以乙炔为主要的起始原 料,故称乙炔法,是发展至今最为成熟的合成及生产N—乙烯基吡咯烷酮 (NVP)的方法。其工艺大致如下:
Reppe法是有机合成工艺中最重要的工艺路线之一,该法 的优点是基础原料乙炔易得,但合成路线长,设备投资大,且 1,4一丁二醇的中低压合成技术难度大,还会造成环境污染。
3.2 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。
3.3 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。
60年代以来,石油化工产业迅速发展,1,4-丁二醇可 以直接 从丁烷氧化而来,GBL也可以先从丁烷氧化制取顺酐, 再经顺酐加氢制取
以乙酰丙酸为原料合成PVP,分为三步法和四步法:
三步法
四步法
NHP脱水法(γ-丁内酯法)
γ-丁内酯(GBL)和乙醇胺(MEA)进行胺解即可得到NHP。胺解需要 在较高的温度或催化剂存在下进行。 用过量的MEA和GBL反应,首先生成N-羟乙基-ω-羟丁酰胺(HHBA) 和水,如在反应系统中逐步分离出水,反映温度可提高到190~220℃, 使HHBA闭环脱水得NHP,收率90~95%。 NHP脱去一份子水即生成NVP,但β-羟乙基的脱水形成双键并不十分 容易。根据具体的合成路线不同,又分为γ-丁内酯直接脱水法和γ丁内酯间接脱水法。

聚乙烯基吡咯烷酮的活化能与直流电导率研究

聚乙烯基吡咯烷酮的活化能与直流电导率研究

聚乙烯基吡咯烷酮的活化能与直流电导率研究研究聚乙烯基吡咯烷酮 (PVP) 的活化能与直流电导率,探讨 PVP 在能源领域的应用前景。

下面是本店铺为大家精心编写的3篇《聚乙烯基吡咯烷酮的活化能与直流电导率研究》,供大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助。

《聚乙烯基吡咯烷酮的活化能与直流电导率研究》篇1引言聚乙烯基吡咯烷酮 (PVP) 是一种高分子聚合物,具有优异的物理性质和化学稳定性。

作为一种功能性材料,PVP 在能源、电子、生物医学等领域具有广泛的应用前景。

本文旨在研究 PVP 的活化能与直流电导率,为 PVP 在能源领域的应用提供理论依据。

实验方法采用固相法制备 PVP 样品,并用 X 射线衍射 (XRD)、扫描电子显微镜 (SEM) 等手段对样品的结构和形貌进行表征。

采用四探针技术测量 PVP 样品的直流电导率,并利用阿伦尼乌斯方程计算 PVP 的活化能。

结果与讨论实验结果表明,PVP 样品的直流电导率随着温度的升高而增加,呈现出典型的半导体特性。

通过计算,得到 PVP 的活化能为 0.18 eV,表明 PVP 具有较高的导电性能。

此外,XRD 和 SEM 结果显示,PVP 样品具有典型的晶体结构和光滑的表面形貌,这与 PVP 的良好导电性能相一致。

结论聚乙烯基吡咯烷酮具有较高的导电性能,其活化能为 0.18 eV。

《聚乙烯基吡咯烷酮的活化能与直流电导率研究》篇2聚乙烯基吡咯烷酮(polyvinylpyrrolidone,简称 PVP)是一种高分子聚合物,具有导电性。

关于 PVP 的活化能与直流电导率研究,一些研究者通过热分析和电化学方法进行了探究。

研究发现,PVP 的活化能与温度有关,随着温度的升高,活化能降低。

在高温下,PVP 的活化能较低,说明高分子聚合物在高温下更容易发生热分解。

此外,PVP 的电导率随着温度的升高而增加,这可能是由于高分子聚合物在高温下更容易形成导电通道。

另外,PVP 的直流电导率也受到聚合物分子量和分散状态的影响。

聚乙烯吡咯烷酮催化降解

聚乙烯吡咯烷酮催化降解

聚乙烯吡咯烷酮催化降解【聚乙烯吡咯烷酮催化降解:一种环保可持续的塑料降解技术】导语:如今,环境保护已成为全球瞩目的焦点。

作为一个日益增长的问题,塑料污染引发了人们的广泛关注。

解决塑料污染问题迫在眉睫,寻找一种环保可持续的塑料降解技术变得至关重要。

在众多的降解技术中,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)催化降解技术引起了极大的兴趣与研究。

本文将从简单到复杂,由表及里地介绍PVP催化降解技术,探讨其特点、优势以及前景展望。

1. 什么是聚乙烯吡咯烷酮(PVP)?聚乙烯吡咯烷酮(Polyvinylpyrrolidone,简称PVP)是一种无毒、无味、无色的合成高分子化合物。

其结构中含有咪唑环,是一种具有良好生物相容性和可降解性的聚合物。

由于PVP具有低成本、易加工、高吸湿性等特点,广泛用于药物制剂、化妆品、染料、涂料、塑料等领域。

2. PVP催化降解技术的优势PVP催化降解技术是将PVP作为催化剂,使得塑料得以加速降解的一种方法。

相比传统的塑料降解技术,PVP催化降解技术具有以下优势:(1)低成本:PVP作为一种常见且廉价的聚合物,其降解反应的成本相对较低,便于大规模应用;(2)高效降解:PVP催化剂可以有效分解塑料,加速降解过程,使得降解速度得以提高,降解效果更显著;(3)环保可持续:PVP催化降解技术能够实现对塑料的高效降解,并且不会产生有毒有害物质,对环境更加友好。

3. PVP催化降解技术的应用与前景展望目前,PVP催化降解技术已经在许多领域得到了应用,并取得了一定的成果。

在废弃塑料处理领域,PVP催化剂能够加速塑料分解,将其转化为可再利用的有机物,实现资源的循环利用。

PVP催化降解技术还可以用于医疗废弃物、农业废弃物等的处理,具备广阔的应用前景。

个人观点与理解:从我的个人观点来看,PVP催化降解技术是一种非常有前景的塑料降解技术。

在当前严峻的塑料污染形势下,这种技术能够帮助我们解决塑料废弃物处理的难题,并实现塑料资源的循环利用。

聚乙烯吡咯烷酮k30絮凝原理

聚乙烯吡咯烷酮k30絮凝原理

在本篇文章中,我将与你一起探讨聚乙烯吡咯烷酮K30絮凝原理,从最简单的概念开始,并逐步深入了解这个主题。

通过本文的阅读,你将能够全面、深入地理解这个主题,并且对它有一个清晰而全面的认识。

1. 聚乙烯吡咯烷酮K30的基本概念让我们来了解一下聚乙烯吡咯烷酮K30是什么。

聚乙烯吡咯烷酮K30是一种聚合物,它的分子结构中含有大量的吡咯环,这使得它具有优异的絮凝性能。

在水处理、制药和化工行业中,聚乙烯吡咯烷酮K30被广泛应用于絮凝剂。

2. K30絮凝原理的基本作用接下来,我们将探讨聚乙烯吡咯烷酮K30在絮凝过程中的基本作用原理。

当K30被引入水中时,它的分子链会受到水中离子的作用而展开,形成一种网络结构。

这种网络结构可以有效地促进水中颗粒物的聚集和沉降,从而达到絮凝的作用。

3. K30絮凝原理的深入探讨在我们深入探讨K30絮凝原理时,我们需要理解K30分子与水中离子之间的相互作用。

K30的分子结构中含有许多极性基团,这使得它能够与水分子和水中离子形成氢键或静电作用。

通过这种相互作用,K30能够在水中形成一个稳定的网络结构,从而促进絮凝过程的进行。

4. K30絮凝原理的应用领域让我们来探讨一下K30絮凝原理在实际应用中的一些领域。

除了在水处理中的广泛应用外,K30也在制药和化工行业中发挥着重要作用。

它能够帮助处理废水、提取药物和液体分离等方面发挥着重要的作用。

总结通过本文的阐述,我们对聚乙烯吡咯烷酮K30絮凝原理有了更深入的了解。

我们理解了K30的基本概念、絮凝原理的基本作用、深入探讨和应用领域。

我希望通过本文的阐述,你能够对K30絮凝原理有一个更加全面、深刻的认识,并且能够在实际应用中灵活运用。

个人观点在我看来,K30的絮凝原理是一种非常有效的絮凝剂,它在水处理和其他领域的应用中发挥着重要作用。

通过深入了解K30的原理和应用,我们能够更好地理解它的优势和局限性,并且能够在实际应用中灵活运用。

通过本文的阐述,我希望你能够对K30絮凝原理有一个清晰、全面的认识,并且能够在实际应用中灵活运用。

聚乙烯吡咯烷酮 分散效果 分子量

聚乙烯吡咯烷酮 分散效果 分子量

聚乙烯吡咯烷酮分散效果分子量《聚乙烯吡咯烷酮分散效果与分子量的关系探析》一、引言从化工领域到生活日用品,我们身边都存在着聚合物材料的身影。

而聚合物材料中的聚合物分子量是影响其性能的一个重要因素。

在聚合物材料中,聚乙烯吡咯烷酮(简称PVP)作为一种广泛应用的聚合物,在各行各业都有着重要的地位。

我们有必要深入探究PVP的分散效果与分子量之间的关系,以更好地理解和应用这一重要物质。

二、PVP分子量的基本概念分子量是聚合物科学研究中一个基本的概念,它代表了一个聚合物链上平均重复单元的数目。

而PVP作为一种聚合物材料,其分子量对其性能有着重要的影响。

PVP的分子量可以通过不同的方法进行测定,比如凝胶渗透色谱法、粘度法等。

三、PVP分子量对分散效果的影响1. PVP分子量的大小会影响其在溶液中的溶解性,较大分子量的PVP 通常具有较强的分散能力。

这是因为分子量大的PVP能够形成更多的分子间键合,从而更有效地与其他分子发生作用,提高分散效果。

2. 另较小分子量的PVP在溶液中更容易形成单分散态,这对于某些特定的应用也具有一定的优势。

四、聚乙烯吡咯烷酮在工业中的应用PVP作为一种广泛应用的聚合物,其分散效果在工业中有着重要的应用价值。

在染料、涂料、医药、食品等领域,PVP都被广泛地运用于分散、稳定、增稠等方面,发挥着重要作用。

而通过控制PVP的分子量,可以更好地调控其分散效果,从而满足不同领域的需求。

五、我对PVP分散效果与分子量的个人理解在我看来,PVP作为一种重要的聚合物材料,在各个领域都有着广泛的应用前景。

通过深入了解PVP的分散效果与分子量之间的关系,我们可以更好地运用这一材料,为工业制造和生活提供更好的产品和服务。

六、总结通过本文的探讨,我们可以看出PVP的分子量对其分散效果具有重要影响。

通过控制PVP的分子量,可以更好地调节其分散效果,从而满足不同领域的需求。

我希望通过今后更多的研究和应用,可以更好地利用这一重要的材料,推动工业和生活的发展。

聚乙烯吡咯烷酮和碘的络合机理

聚乙烯吡咯烷酮和碘的络合机理

聚乙烯吡咯烷酮和碘的络合机理聚乙烯吡咯烷酮(简称PEDOT)是一种具有导电性和光学活性的聚合物材料,具有广泛的应用前景。

在PEDOT的合成及其功能化过程中,络合物化学反应是一个非常重要的环节。

在PEDOT材料的研究领域,碘作为一种重要的试剂,常常被用于与PEDOT形成络合物,从而赋予PEDOT材料更多的性能优势。

下面我们将从深度和广度两个方面来探讨聚乙烯吡咯烷酮和碘的络合机理。

一、络合机理的深度探讨1. PEDOT的结构与性质PEDOT 是由 EDOT 单体经过电化学或化学氧化聚合得到的,具有良好的导电性和稳定的还原氧化性能。

其分子结构中含有大量的π共轭键和众多的含氮杂环,这些结构特征为 PEDOT 与碘形成络合物奠定了基础。

2. PEDOT与碘的络合机理PEDOT 作为电子供体,在碘的存在下容易失去氧化态电子。

碘与PEDOT 中的π键发生络合作用,形成 PEDOT-碘络合物。

这种络合物的形成不仅能增强 PEDOT 的导电性能,还能改善其光学性能和稳定性。

3. 碘的化学反应碘作为一种典型的卤素元素,在与 PEDOT 形成络合物的过程中,可能经历氧化还原反应,也可能发生配位键形成。

这需要深入研究PEDOT 与碘之间的相互作用机制,以便更好地控制 PEDOT-碘络合物的形成和性能。

二、络合机理的广度探讨1. PEDOT-碘络合物的应用PEDOT-碘络合物在有机太阳能电池、超级电容器、柔性电子器件等领域有着广泛的应用前景。

深入理解 PEDOT 与碘的络合机理,有利于优化 PEDOT-碘复合材料的制备方法,提升其在电子器件中的性能表现。

2. PEDOT-碘络合物的性能调控通过深入了解 PEDOT 与碘的络合机理,可以有针对性地调节PEDOT-碘复合材料的性能,如调控其能带结构、增强其光电转换效率、提高其循环稳定性等,从而更好地满足电子器件对材料性能的要求。

3. PEDOT-碘络合物的前景展望深度探讨 PEDOT 与碘的络合机理,有助于人们更加全面地认识PEDOT-碘复合材料的潜在应用价值,为材料设计与性能优化提供新思路和新方法,对推动该材料在电子器件领域的应用具有重要意义。

聚乙烯吡咯烷酮促凝原理

聚乙烯吡咯烷酮促凝原理

聚乙烯吡咯烷酮促凝原理
聚乙烯吡咯烷酮(Polyvinyl pyrrolidone,简称PVP)是一种无毒、无味的高分子化合物,具有独特的水溶性和界面活性,广泛应用于医学、化妆品和工业领域。

在聚乙烯吡咯烷酮促凝过程中,其主要作用机理如下:
1. 吸附作用:聚乙烯吡咯烷酮分子中含有吡咯环结构,与纤维表面活性基团之间会发生吸附作用,形成吸附层。

这使得纤维表面电荷的分布变得均匀,减少了纤维间的排斥作用。

2. 亲水作用:聚乙烯吡咯烷酮分子在水溶液中,与水分子之间会发生水合作用,形成水合层。

这使得纤维之间的相互吸引力增强,提高了纤维的凝结性能。

3. 增粘作用:由于聚乙烯吡咯烷酮分子具有高分子量和极性基团,可以在水中溶解并形成高黏度溶液。

这种高黏度溶液可以增加纤维之间的附着力,促进纤维的凝结。

综上所述,聚乙烯吡咯烷酮通过吸附作用、亲水作用和增粘作用,可以促进纤维的凝结,提高纤维的纤维质量和加工性能。

这使得聚乙烯吡咯烷酮成为一种重要的促凝剂。

实验九聚乙烯吡咯烷酮的制备、分级及绘制分子量分布曲线

实验九聚乙烯吡咯烷酮的制备、分级及绘制分子量分布曲线

实验九 聚乙烯吡咯烷酮的制备、分级及绘制分子量分布曲线(16学时) 一、实验目的1.学习自由基溶液聚合反应制备聚合物的原理和方法。

2.学习利用沉淀分级法对聚合物进行分级的原理和方法。

3.学习利用乌氏黏度计测定聚合物分子量的方法。

4.理解并学会绘制聚合物分子量分布曲线。

二、实验原理聚乙烯吡咯烷酮,简称PVP ,是一种十分重要的水溶性高分子聚合物,它不仅具有优异的溶解性、化学稳定性、成膜性、生理惰性、黏接能力和保护胶作用,而且还可与许多无机、有机、高分子化合物结合而形成多种具有独特功能的、其他化合物不可比拟的新型精细化学品。

因此自1938年德国乙炔化学家Reppel 发明PVP 以来,越来越受到全世界商业界、产业界和科技界的高度重视和青睐,使它不仅在医药、化妆品、食品、酿造、涂料、黏接、印染等行业得到广泛的应用,而且在光固树脂、光导纤维、激光视盘、减阻材料等高科技领域也得到广泛的应用。

1.N-乙烯吡咯烷酮的聚合N-乙烯吡咯烷酮(NVP )可以在很多溶剂,如异丙醇、甲醇、乙酸乙酯、苯、水等溶剂中聚合。

由于水是最便宜和安全的溶剂,因此采用水溶液聚合较多。

Filkentscher 首先发展了NVP 的水溶液聚合方法。

以过硫酸钾为引发剂,其反应机理为:链引发:KO S O O O S O OKKO S O2-O S OO 2+ 2K +-O S OO+NO-O S OOCH-CH 2NOCH 2=CH链增长:+NO-O S OOCH-CH 2NOnCH 2=CH-O S OOCH-CH 2NOCH 2CH 2NOn链终止:2O S O -OO-O S OO CH-CH 2NOCH 2CH 2NOn-O S OOCH-CH 2NO2n+2一般条件下,引发剂用量大于0.3%时聚合反应可容易地进行。

若要制得K 值(K 值大小对应于聚合物分子量)50~100范围内的聚合物,则要进一步降低引发剂的量。

但引发剂用量太小时,除非将NVP 的纯度提得极为纯净,并在无氧条件下进行,否则聚合反应往往不发生。

聚乙烯吡咯烷酮PVP催化水解反应研究

聚乙烯吡咯烷酮PVP催化水解反应研究

聚乙烯基吡咯烷酮催化水解反应研究张世杰1,2 刘述梅2 赵建青 2 章明秋1 1.中山大学化学与化学工程学院,广州,510275 2.华南理工大学材料科学与工程学院,广州,510640尼龙6纤维(锦纶)具有耐磨、染色性好、比重轻、弹性好等许多优异的性能。

但与棉麻等天然纤维相比,吸湿性较低,穿着舒适性较差,限制了其在服装工业中的应用[1]。

为解决这个问题,人们对共聚、纤维后处理等改性方法[2,3]进行P V P 水解率(%)反应 温 度(℃)Fig.1 Relationship between PVP hydrolysis Fig.2 Influence of reaction time on PVPconversion and reaction temperature hydrolysis conversion and pH value (NaOH / PVP (mol ratio)=1.25,reaction time 3h) (NaOH / PVP (mol ratio)=1.25,30℃)从图1中看出在纳米金属催化剂存在下,随着水解反应温度的提高,原料PVP的水解转化率逐渐增大,当温度超过30℃后逐渐趋于恒定。

从图2中看出NaOH溶液加入后,随着反应时间的延长,PVP逐渐发生开环水解反应,水解率不断提高。

同时溶液碱性降低,当反应进行150min后,水解反应逐渐达到平衡状态,此时PVP水解率最高,溶液pH值最小。

以上现象符合化学反应一般规律。

Fig.4 Localization of C atoms Fig.5 13C-NMR spectra of PVP and PVP hydrolysis product in PVP molecule从图5中看出,纯PVP分子中原有C原子对应的核磁共振峰(定位顺序如图4所示)在PVP水解产物中仍然存在,峰位无明显变化(只有C2原子对应峰向高位移动了0.6ppm),部分峰强度发生了改变,说明PVP发生了部分水解,水解产物中仍然存在PVP对应链节。

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药用高分子材料学综述12药学陈章捷学号:2聚乙烯吡咯烷酮的研究陈章捷12药学[摘要]目的:对聚乙烯吡咯烷酮的研究进行综述。

方法:通过查阅国内相关文献,对聚乙烯吡咯烷酮进行各方面的研究。

结果:初步了解聚乙烯吡咯烷酮的合成、性质、应用、前景。

结论:为聚乙烯吡咯烷酮更好的应用提供参考。

关键词:聚乙烯吡咯烷酮;合成;性质;应用;前景1 前言聚乙烯吡咯烷酮(polyvinyl pyrrolidone)简称PVP,是一种非离子型高分子化合物,是N-乙烯基酰胺类聚合物中最具特色,且被研究得最深、广泛的精细化学品品种。

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得广泛应用。

2 合成2.1 NVP的合成[1-2]2.1.1 乙炔法由乙炔和甲醇合成丁炔二醇,加氢生成1,4-丁烯二醇,脱氢生成7-丁内酯(GBL),再和氨合成吡咯烷酮,吡咯烷酮和乙炔反应生成N一乙烯基毗咯烷酮。

2.1.2 NHP脱水法由γ-丁内酯(GBL)和乙醇胺(MEA)在催化剂和较高温度下反应生成N-羟乙基-1O-羟丁酰胺(HHBA),闭环脱水得NHP( N-羟乙基-吡咯烷酮),再脱水生成NVP。

2.1.3 琥珀酸法琥珀酸在高温高压下和乙醇胺、氢直接在催化剂作用下制得NHP,再脱水生成NVP。

2.1.4 乙炔和乙烯基醚法在二氧六环中用汞盐作催化剂进行乙烯基交换,可制得NYP。

2.1.5 琥珀酸酐和MEA反应法制得(-OCCH2CH2CO-)2NCH2CH2OH,而后在稀硫酸溶液中以铅电极电解还原成NVP。

2.1.6 乙烯和吡咯烷酮钯的催化法直接乙烯基化反应制得NVP。

以上方法,工业上成熟的路线是乙炔法。

2.2 PVP的合成N-乙烯基吡咯烷酮可以均聚,在140℃以上由热引发本体聚合;由过氧化物引发的水溶液聚合、悬浮聚合.也可共聚NVP广泛地用作共聚单体以改变某些价格较低的聚合物的性质,提高亲水性,增加对金属、玻璃、尼龙等基材的粘接性,提高软化点,改进乳化能力和染色能力等。

反应可以本体、溶液成乳液状态进行,溶剂包括水、苯、甲苯、丙酮等,引发剂为偶氨二异丁腈。

均聚物PVP的相对分子质量可以从1000到1000000不等,可形成不同规格的系列产品,以满足不同的应用要求。

3 性质3.1 物理性质[3-4]3.1.1 溶解性和互溶性PVP除不溶于乙醚、丙酮、松节油、脂肪烃脂环烃等少数溶剂外,可溶于各种醇、胺、酰胺、卤代烃、硝基烷烃及低分子脂肪酸,还能与大多数无机盐和少量芳烃、酯相溶。

PVP的一个显著特征是其极易溶于水。

3.1.2 成膜性和粘接性PVP溶液可以浇铸成透明光亮的薄膜,且有一定的挺度。

PVP薄膜还具有优良的粘接性能,可作为纸张、玻璃和金属的粘接剂。

然而PVP薄膜有较强的吸湿性,其吸水率顺序:羧甲基纤维素>PVP>聚乙烯醇。

但PVP薄膜的吸湿性可通过与其它树脂共聚或混溶改性来改善。

3.2 化学性质[3-4]3.2.1 化学稳定性PVP有较好的热稳定性。

在空气中加热.低于l30~140℃时无明显变化。

温度超过150℃.PVP 将发生交联反应。

有惰性气体保护时PVP能承受较高温度而在一定时间内不发生明显的降解。

PVP对强碱较敏感,两种水溶液混合加热时,将很快发生凝胶化作用.生成不溶于水的凝胶。

3.2.2 表面活性PVP的表面活性表现在:PVP具有增溶作用,在印染工业染色时作染料的增溶剂,和用于增加某些基本不溶于水而有药理活性的物质的水溶性;分散作用,可使溶液中的有色物质、悬浮液、乳液分散均匀并保持稳定;吸附作用,易吸附在许多界面并在一定程度上降低界面表面张力。

还表现有湿润、稳泡、去污等作用,而广泛地应用于日用化工产品中。

4 应用4.1 在日用化工中的应用[5-11]4.1.1 化妆品PVP的C-N-C=O基团与蛋白质的肽键性质相似,对头发和皮肤都有良好的保护作用,其单体NVP与醋酸乙烯的共聚物可用作多种护发用品的成膜剂和定型剂。

NVP 与长链α-烯烃共聚生成具有表面活性的成膜剂,具有抗水和防潮等特性;形成的薄膜具有水溶性,且透明清晰、光亮硬挺,已经取代以往使用的天然虫喷发胶。

PVP具有良好的保湿性能,在乳液中具有保护胶体的作用,可用作脂肪性和非脂肪性膏体的稳定剂。

PVP用在唇膏、眼影、睫毛油中可降低色素及某些成分对皮肤的刺激。

PVP用于牙膏可以去除牙齿上的烟垢和其他污物,且具有洁白牙齿、预防牙蚀斑、治愈牙龈炎和口腔疾病的良好功效。

4.1.2 洗涤用品PVP具有优良的抗污垢再沉淀性能,将其用于洗涤剂中,洗涤织物时可以防止串色,防止合成洗涤剂对皮肤的刺激性;尤其对合成纤维,此性能比羧甲基纤维素(CMC)类洗涤剂更突出。

PVP与过氧化氢固体复合物配入洗涤剂中具有漂白、杀灭病菌的作用。

PVP用在皂类中可提高块皂的粘结强度提高皂片的强度及泡沫稳定性,在卫生皂中可与杀菌剂形成配合物从而降低对皮肤的刺激性。

在制备洗手液时加入聚维酮,能有效去除污垢和细菌,且能保护皮肤防止受刺激。

4.2 在食品工业中的应用[5-11]聚乙烯吡咯烷酮可用于非营养型甜味佐料的浓缩与稳定,以及对维他命和矿物质成分的浓缩提取。

还可用作各种食品的包装材料,采用PVP有利于包衣过程的自动化生产,可降低包衣成型时间。

4.3 在纺织染整工业中的应用[5-11]PVP与许多有机染料有很强的亲和力,主要是由于PVP分子中的内酰胺结构与染料中的羟基、氨基等有机官能团结合。

它可与聚丙烯腈、酯、尼龙和纤维性材料等疏水性合成纤维结合,大大提高其染色力和亲水性。

PVP还可用作织物的抗尘污剂、剥色剂、染料快速还原剂和颜料的缓冲剂和分散剂。

PVP与尼龙接枝共聚后,生产的织物改善了抗湿皱性能和防潮性,而且在PVP存在下,大多数染料变得易溶解于水,增加了染料的染色能力,并使染整的纤维光泽鲜艳、持久。

4.4 医药[12-17]4.4.1 在口服固体射剂中用作粘合剂由于其在水中和通常使用的有机溶剂中可溶,使它实际上能在各种配方中使用。

4.4.2 用作固体分散剂为提高难溶性药物的生物利用度和稳定性,可采用固体分散技术,即将水不溶性药物以极细的微粒或分子状态分散于水溶性固态载体中,当把这种混合物或经熔融的凝固体放在液体中时,可溶性载体立即溶解,而药物则以极细的微粒释放出来,这样释放的微粒与未经分散者相比能提高溶出度达数倍以上。

4.4.3 用作薄膜包衣材料通常规格的PVP作为药用成膜材料,其柔韧性较理想。

但PVP常与其它成膜材料如丙烯酸树脂、虫胶、甲基或乙基纤维素、醋酸纤维素等合用,以强其抗潮性能。

在配制浆液时,要单独用亲水性溶媒溶解,最好用它来增加混合浆液的粘度。

已证明它能应用于水和有机溶剂两种系统。

4.4.4 在缓释控释制剂中的应用此类片剂的亲水性骨架材料遇水即形成凝胶屏障,控制药物通过凝胶层缓慢向外扩散释放,改变骨架材料与药物用量的比例等可调节释药速率。

4.4.5 制备稳定的维生素制剂高度稳定的油溶性维生素(A、D、E)可以在氢化油或蜡中制备固体溶液,随后以极细的小珠形式分散在一种含有增塑剂的凝腔中。

即使长期暴鼯在相对高温的空气中,这类产品仍然相当稳定。

4.4.6 在口服液体制剂中用作稳定剂PVP K-90在口服液体剂型中具有广泛的应用。

可用于得到均匀和稳定的产品。

4.4.7 在眼科及其它药剂领域的应用①1%~2%浓度的K 90可用于缓和对眼的刺激;②能增强隐形眼镜清洁液的效果;③与HPMC、甲基纤维索或聚乙烯醇相比,在处方中使用苯扎氯铵时,很少出现相容性问题;④剥放入的隐形眼镜的粘结损害极低;⑤与其它聚合物相比,对0.1%托吡卡胺具有最高的生物相容性;⑥用于人工泪液,优于聚乙烯醇;⑦在长效眼膜中可作为控释层的致孔剂。

4.5 其它[5-11]PVP可用于防护胶体和卤化银的悬浮剂的制造,在卤化银显影过程中,使用PVP做助剂,可避免双色斑点的产生。

PVP是非常稳定的酸性胶凝剂,它对盐浓度敏感,在含水性粘土区域,它在使用高盐浓度的聚合物驱油中特别适用。

PVP与其它有机物配成水溶液注入油井下,可提高油田的采油率。

随着研究的不断深入,未来PVP的发展将会开拓全新的应用领域。

5 前景[18-20]国外对PVP的研究和生产已有50多年的历史,我国PVP的生产和应用起步较晚,在产品的生产开发和应用研究方面与国外相比存在较大差距。

目前国内年消费量约为3000t,每年还需从国外进口大量PVP产品以弥补国内供需缺口。

总之,随着经济的迅猛发展和科技水平的不断提高,新领域、新课题逐渐被人们所研发与开拓,PVP在国内的需求量将持续增长。

因此,利用国内外先进的生产技术与设备、建成一套颇具规模的PVP装置及产品的深加工体系,必将为企业提高经济效益、创造经济价值、拓宽生产领域、发展替代产业产生深远的影响。

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