N-乙烯基吡咯烷酮的合成

N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)是一种用途广泛的绿色精细化学品,本文介绍了N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)的几种主要合成方法,并进行了对比,得到了最佳合成工艺。

黄原胶-N-乙烯基吡咯烷酮辐射接枝共聚物的制备及结构特性研究

为提高黄原胶分子的应用性能,以60Co-γ为辐射源,对黄原胶和N-乙烯基吡咯烷酮进行共辐射接枝处理,制备黄原胶-N-乙烯基吡咯烷酮共聚物(XG-g-NVP),并研究反应条件对接枝率和单体利用率的影响及共聚物的结构表征。结果表明,当辐射吸收剂量为10k Gy,黄原胶浓度12g·L-1,NVP/XG质量比8∶1,4-甲氧基酚阻聚剂添加量为NVP单体质量的0.01%时,最佳接枝率为543.3%,单体利用率为67.9%。红外光谱表明接枝反应发生在NVP乙烯基部位,扫描电镜图显示共聚物形貌由片层状逐步过渡到颗粒状;XG-g-NVP的抗高温及抗剪切能力相比黄原胶有所提高,且黏度值在高温、高剪切力时仍保持恒定值,因此,改性后的黄原胶结构及热稳定性提高。通过对黄原胶分子接枝改性,使其具备了更多优良的性能,为改性黄原胶的进一步应用奠定了理论基础。

N-乙烯基吡咯烷酮的合成生产技术研究

介绍N-乙烯基吡咯烷酮的主要生产工艺方法，以及每种工艺方法的特点。

辐射接枝共聚物XG-g-NVP溶胀性能及其对苯酚吸附特性的研究

采用共辐射接枝法制备黄原胶-N-乙烯基吡咯烷酮接枝共聚物(XG-g-NVP),研究其溶胀性能及对苯酚的吸附性能。研究表明,XG-g-NVP在接枝率为623%时溶胀性能和吸附苯酚的能力最强,分别为62.1和0.76g/g。红外分析显示,XG-g-NVP与苯酚通过氢键相结合。XG-g-NVP对苯酚吸附符合Freundlich等温吸附方程。298K下,XG-g-NVP吸附苯酚的自由能(ΔG)为-2.586kJ/mol,表明其对苯酚的吸附是物理吸附,可自发进行。因此,XG-g-NVP可作为苯酚废水处理的一种高效吸附剂。

NVP与丙烯酸共聚的研究

初步探讨了Ｎ－乙烯基吡咯烷酮（ＮＶＰ）与丙烯酸共聚的条件，合成了具有粘接能力的ＮＶＰ／丙烯酸共聚物。

利用NVP组分调控亲水增强型温敏性PNIPAAm共聚物

聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAAm)是目前在生物医药领域研究和应用最为广泛的一种温敏性聚合物。但PNIPAAm均聚物的温敏性能相对单一,且由其构建的终产物难以在较宽温度范围内通过改变温度发生整体体积或表面润湿性能转变,因此限制了其应用范围。为了扩展PNIPAAm的应用领域,设计可以调控特别是提升PNIPAAm基材最低临界溶液温度(LCST)的温敏性聚合物十分必要。鉴于此,本研究将亲水性N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)引入温敏性聚合物分子骨架,同时利用共聚物的反应基团将P(NIPAAm-co-NVP)共聚物聚合接枝于铂片表面从而形成共聚物膜。衰减全反射-傅里叶变换红外光谱(ATR-FTIR)、核磁共振氢谱(1H-NMR)和凝胶渗透色谱(GPC)的鉴定结果表明各单体间的共聚反应均按预定方案进行,且可显著提升NVP在聚合过程的参与率;动态光散射(DLS)和静态接触角数据、扫描电子显微镜(SEM)图像均证明可以利用NVP组分提升P(NIPAAm-co-NVP)共聚物的LCST,从而获得亲水增强型的温敏性共聚物膜,该膜可用于药物控制释放和非侵害性细胞收获等。

两性高分子絮凝剂(DMC-NVP-FA)的制备、表征及应用

以甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、N-乙烯基吡咯烷酮、富马酸为原料,过硫酸钾/亚硫酸氢钠为引发剂,在水中合成两性共聚物P(DMC-NVP-FA)。考察了单体配比、单体质量分数、引发剂用量和pH等因素对特性粘数的影响,对产物结构进行了红外表征。结果表明,两性高分子絮凝剂P(DMC-NVP-FA)合成的适宜条件为单体配比nDMC:nNVP=4:1,单体质量分数为12.7%,引发剂质量分数为0.98%,pH=3,特性粘数达到258.58dL/g。絮凝剂对钻井废水的絮凝性能试验表明,絮凝剂投加量在186.94mg/L时,CODCr去除率90.16%,浊度去除率98.93%。

NVP-HEMA-KH570共聚水凝胶对含水量影响因素的探究

以N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)以及γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH570)为聚合单体,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)为交联剂,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,采用本体聚合的方法制备硅氧烷水凝胶接触镜材料,并讨论了不同单体配比、温度等影响因素对角膜接触镜材料含水量的影响.

NVP共聚物的应用进展

NVP与其它物质共聚而成的高分子聚合物具有很多优异的性能和应用,本文综述了其在医药、化妆品、材料以及其它方面的应用研究进展。

HEMA/NVP共聚水凝胶的合成与性能

以甲基丙烯酸2羟乙酯(HEMA)和N乙烯基吡咯烷酮(NVP)为原料,偶氮二异丁腈为引发剂,二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA)为交联剂,采用溶液聚合法合成HEMA/NVP共聚水凝胶。对其进行了红外光谱分析,考察了交联剂用量(EGDMA)和NVP用量等对该水凝胶材料性能的影响,研究表明该水凝胶具有良好的力学性能与合适的含水量,是一种性能良好的人工角膜材料。

有机硅改性共聚物水凝胶接触镜材料的合成与性能研究

以N乙烯基吡咯烷酮(NVP)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)以及γ(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH570)为原料单体,N,N’亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)为交联剂,偶氮二异丁氰(AIBN)为引发剂,采用本体聚合法制备有机硅改性共聚物水凝胶接触镜材料,并研究了材料拉伸强度的影响因素。结果表明,所得材料的折光度为1.51,透光率达99%以上;有机硅的引入能显著提高材料的拉伸强度,NVP含量的增加使材料的拉伸强度下降。

牛血清蛋白在含硅水凝胶上的等温吸附

根据物料恒算原理,采用分光光度法研究了37℃下牛血清蛋白(BSA)在γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH570)与甲基丙烯酸-2-羟基乙酯(HEMA)及N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)共聚物水凝胶膜上的等温吸附作用.结果表明,BSA的吸附量随溶液浓度增大而增大,为匀速吸附过程,其后期吸附速度受BSA向含硅水凝胶本体扩散的速度控制,低于前期吸附速度;BSA的吸附量在pH值为4.5附近为最大,酸性或碱性过大均导致吸附量下降;溶液中离子产生的“盐效应”、凝胶中NVP或者KH 570组分的增加有利于BSA的吸附.

互穿网络水凝胶角膜接触镜材料的合成及性能

通过高聚物分子设计的方法,运用互穿网络（IPN）技术,以吸水倍率为1.7的甲基丙烯酸β-羟乙酯（HEMA）水凝胶为基体材料,以吸水倍率为7-8的交联N^-乙烯基吡咯烷酮（PVPP）颗粒为分散相,制备出了互穿程度不同的复合水凝胶角膜接触镜材料。利用SEM和TG分析仪对合成物的结构及热稳定性进行了表征。结果表明,m（PVPP颗粒）∶m（单体HEMA）=10∶90,以w（甘油或PEG400）=35%-45%作致孔剂,通过控制液体HEMA在PVPP颗粒中的渗透程度,可制得膨润率2%-5.3%、拉伸强度430-695 kPa、透光率〉92%、含水质量分数45%左右的中等含水量的复合水凝胶角膜接触镜材料。DTG分析发现,在20-40℃,复合水凝胶的脱水速率随着互穿网络程度的提高而降低。

接枝含氮杂环化合物壳聚糖的合成及其对重金属离子的吸附研究

以Fe2+-H2O2为引发剂,N-乙烯基吡咯烷酮为醚化剂,将壳聚糖进行醚化改性,得到接枝含氮杂环化合物壳聚糖(NVP-CTS),并通过红外光谱和元素分析证实了接枝化合物的存在。同时通过试验研究了NVP-CTS对Ni2+,Cu2+,Cr3+,Pb2+四种重金属离子的吸附性能。实验发现,由于在壳聚糖分子中接枝上了含氮杂环化合物,NVP-CTS对重金属离子的吸附性能为改性前的2～5倍,并且对Ni2+有特殊的吸附能力,吸附量约为其它离子的2倍。同时对吸附时间、吸附温度以及吸附溶液pH值对吸附能力的影响进行了实验研究。

复合水凝胶角膜接触镜材料的设计与合成

通过高聚物分子设计的方法,以吸水倍率低的HEMA水凝胶为基体材料,以吸水倍率高的PVPP(交联NVP)颗粒为分散相,制备出了具有明显相界面层的复合水凝胶角膜接触镜材料。通过大量实验表明其制备工艺为:PVPP颗粒与单体HEMA的质量比为10∶90,致孔剂PEG400为35%(wt,相对于总反应物),BPO为0.4%(wt,相对于反应单体),反应混合物混合均匀后立即压片、放入温度为75℃的水浴中,反应12h。为下一步研究具有药物缓释功能的、可重复利用的角膜接触镜奠定了基础。

单体配比对水凝胶接触镜材料溶胀性能的影响

以过氧化苯甲酰为引发剂,N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)、甲基丙烯酸β-羟乙酯(HEMA)以及甲基丙烯酸酯共聚制备水凝胶,研究了该水凝胶的溶胀性能.实验发现,随NVP含量的增大,水凝胶的平衡溶胀度增大;少量甲基丙烯酸酯的加入,可较小幅度地降低共聚物水凝胶的平衡溶胀度,其中甲基丙烯酸乙酯所导致水凝胶平衡溶胀度下降幅度最低;TG分析表明,N-乙烯基吡咯烷酮与甲基丙烯酸β-羟乙酯二元共聚物水凝胶中的自由水容易脱水,而添加甲基丙烯酸酯可以增强水凝胶的抗脱水性能,尤其以甲基丙烯酸乙酯较为明显.

共聚物水凝胶接触镜材料中氧气渗透及其影响因素

以N-乙烯吡咯烷酮(NVP)、甲基丙烯酸2-羟乙酯(HEMA)以及甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯酸乙酯(EMA)或甲基丙烯酸丁酯(BMA)为原料,制备共聚物水凝胶角膜接触镜材料,分析了氧气在水凝胶膜中的渗透机理,建立了氧气在水凝胶膜中的扩散模型,并采用等压渗透法测定了水凝胶膜的透氧性能.结果表明,氧气在水凝胶膜中的扩散过程同时受到水凝胶中结合水水分子、自由水水分子以及高聚物大分子链无规则热运动的影响,但水凝胶中结合水水分子和高聚物大分子链的无规则热运动对氧气分子扩散行为的影响可以忽略不计;氧气分子在水凝胶中的扩散行为主要受水凝胶中自由水水分子无规则热运动的影响;水凝胶膜的交联网络结构对氧气的扩散过程起过滤作用.在一定范围内,温度越高、含水量越大、交联密度越低,共聚物水凝胶接触镜材料的透氧性能越高.

PVP(K-30)的合成工艺

以N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)为原料,通过水溶液中聚合制备了医药级的聚乙烯吡咯烷酮PVP(K-30)。研究了引发剂、链转移剂和温度等对PVP相对分子质量和残留单体含量的影响,获得了一条适合生产实际的、操作条件温和的PVP(K-30)适宜合成工艺路线:NVP的质量分数为40%,聚合温度为75℃,引发剂为A和B复配,其中m(A)/m(NVP)和m(B)/m(NVP)分别为0.02和0.01,V(链转移剂D)/V(NVP单体溶液)为0.02,合成的PVP相对分子质量为29.8。

AM/DAAM/NVP/AMPS共聚物的降滤失

本文用自制的AM/DAAM/NVP/AMPS四元共聚物与钻井液常用的FA367和CMC滤失剂进行对比,结果表明该四元共聚物在淡水、盐水、人工模拟海水三种基浆中的滤失量均小于FA367和低黏CMC在三种基浆的滤失量,且四元共聚物在三种基浆的滤失量均在9ml左右,符合SY/T5621-93的API滤失量标准。