聚乙烯吡咯烷酮的研究

药

用

高

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材

料

学

综

述

12药学

章捷

学号：3

聚乙烯吡咯烷酮的研究

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、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