Mètode de polimerització de NVP
El monòmer de vinil pirrolidona no té cap valor d'aplicació pràctica a la indústria. Només es pot utilitzar a la indústria després de polimeritzar o copolimeritzar NVP en un compost polimèric amb una determinada estructura, composició i pes molecular.
El monòmer NVP és molt fàcil de sotmetre a una reacció de polimerització. Escalfar el monòmer NVP a més de 140 graus o afegir un iniciador al monòmer pot iniciar fàcilment la polimerització de NVP per generar polivinil pirrolidona (PVP). Com que la NVP és molt fàcil de sotmetre a una polimerització a granel, el monòmer VP s'ha d'afegir amb inhibidor durant l'emmagatzematge i el transport a llarg termini-, i s'ha de destil·lar i purificar abans de la polimerització. NVP es pot polimeritzar de diverses maneres, inclosa la polimerització a granel, la polimerització flotant i la polimerització en solució.
Mètode de polimerització a granel
NVP es pot escalfar a 140 graus o més per iniciar l'alliberament de monòmers per calor. El procés de polimerització és un procés exotèrmic. La calor alliberada per la reacció no és fàcil de difondre, la qual cosa fa que la temperatura del sistema de reacció augmenti bruscament i s'obté un PVP fos. Després que el sistema de reacció es refredi a temperatura ambient, la pols de PVP amb una forta higroscopicitat es pot obtenir per trituració.
El polímer obtingut per polimerització a granel té els inconvenients d'un valor K baix, un alt contingut de monòmers residuals i una mala qualitat del producte a causa de raons com la dificultat de difusió de la calor de la reacció de polimerització, el gran sistema de reacció, la dificultat en la dispersió del polímer i el sobreescalfament local. No pot satisfer els requisits dels productes comercials i no té valor d'ús en la producció industrial.
Polimerització en suspensió
La polimerització en suspensió és una polimerització en la qual els monòmers queden en suspensió a l'aigua en forma de petites gotes. Els iniciadors es dissolen en els monòmers, i una petita gota equival a una unitat de polimerització a granel. Per evitar que les partícules s'enganxin entre si, s'ha d'afegir un dispersant al sistema perquè es pugui formar una pel·lícula protectora a la superfície de les partícules. Per tant, el sistema de polimerització en suspensió es compon de quatre parts bàsiques: monòmer, iniciador, aigua i dispersant.
GAF Company va informar una vegada d'un procés de polimerització en suspensió de NVP, que és continu, utilitzant un tensioactiu anomenat Gen-texV-516 com a dispersant, dissoldre l'iniciador en una barreja de NVP i una petita quantitat d'aigua i suspendre'l en fase contínua per a la polimerització. La polimerització en suspensió és el mètode més ideal per preparar PVP, i pot preparar PVP amb un pes molecular molt elevat, fins a 670.000.
Principi de polimerització de radicals lliures
La vinil pirrolidona té excel·lents propietats de solució. A més de ser soluble en aigua, també és soluble en molts dissolvents orgànics, com ara metanol, etanol, propanol, isopropanol, glicerol, cloroform, tetrahidrofurà, i també es pot dissoldre en sistemes aromàtics com el toluè, que proporciona una gamma més àmplia de dissolvents de polimerització NVP. En general, no utilitzem aigua, etanol, toluè i altres dissolvents, però l'etanol és propens a reaccions de transferència en cadena i els agents de benzè són generalment tòxics. Tenint en compte diversos factors, l'aigua és un dissolvent barat i segur, de manera que generalment utilitzem l'aigua com a dissolvent.