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PVP的十大领域的用途 转自守望高新PVP的十大领域的用途_转自守望高新 2010年12月16日PVP的十大领域的用途 PVP在医药卫生中的应用 利用PVP良好的溶解性、增溶性、生理相溶性、黏结能力及络合能力等性能，在医药医疗卫生领域中，可用作黏结剂、赋形剂、包衣剂、蹦解剂、助溶剂、杀菌消毒剂、增溶剂、缓释剂、胶囊外壳、分散稳定剂、成膜剂等。在一些发达国家，如美国、德国、日本等，PVP在医药医疗卫生领域中的应用约占PVP消费总量的40%55%。目前，PVP在医药医疗 PVP在医药卫生中的应用 PVP在医药卫生中的应用 PVP具有很好的黏接性能和很强的溶解能力。PVP形成的片剂，服用后在消化道中，首先快速溶解，使药片局部膨胀而崩解，释放出药物碎片，进而加速了药物的溶解吸收，起到迅速发挥药效的作用。PVP能溶于水及多数有机溶剂。正由于这些原因，PVP已在药物片剂中广泛使用，尤其是在国外，使用PVP做片剂黏合的常见药物举例如下： 复方磺胺甲恶唑、阿司匹林、复方阿司匹林、扑热息痛、维生素C、潘生丁、二甲基四环素、可乐定、苯磺酰胺、复方止痛、咀嚼片为例加以说明， 难溶药物在人体内溶解度的提高也相应地提高了药物地生物利用率，如苯妥英与PVP共沉淀后生物利用率增加了1.55倍，难溶药物共沉淀后溶解度提高地倍数与PVP分子量及PVP用量有关。在PVP用量（质量）相同地情况下，药物溶解度增加幅度按PVP-K15PVPK30PVPK90的顺序减小，这是因为PVP本身的增溶作用按PVP-K15PVPK30PVPK90的顺序变化，一般情况下PVP-K15用的比较多。 难溶药物与PVP共沉淀物溶解度增加随PVP用量的变化比较复杂，对于一定分子量的PVP，每个PVP分子能结合的药物的分子数是一定的，难溶药物往往具有一定的晶体状态，PVP的用量不足以结合一定量的药物而使其处于无定形分散状态时，药物仍以结晶状态为主，而溶解度变化不大。PVP必须达到一定含量才能时药物表现为无定形分散体系，其溶解度才能明显增加，才能达到快速溶解吸收的目的。而不同的药物，达到与PVP共沉淀时无定形分散的PVP含量时不一样的，如乙酸环已胺的这一数值时70%，可以通过PVP共沉淀的方法来增加在人体的溶解度和生物利用率的药物还有B-胡萝卜素、氯霉素、地塞米松、氢化泼尼松、链霉素、四环素、睾丸素。 同样，利用PVP分子与药物分子间的氢键缔合作用可以起到与增溶、速效相反的延效、缓释作用、控制PVP分子与药物分子间的缔合程度，可以使缔合后药物分子在人体内缓慢地释放出来，延缓其溶解速度，起到延长药效地作用。PVP对青霉素、氯霉素、胰岛素、水杨酸钠、普鲁卡因，可的松等药物都有延长药效的作用。 PVP在固体药物中除了可作为药物的黏结剂、增溶剂、崩解剂、延效剂外，还可以用作药膜外衣和药囊外壳及控释膜。用PVP做成的药膜外衣与胶囊外壳在干燥的环境中不易破裂，适当用量的PVP与其他不溶性聚合物一起做成不同厚度与不同孔径的渗透性膜，可调节药剂通过膜的速率，进而可达到控释药效的作用。 PVP在液体药物中的应用 除了上述PVP在固体药物中的诸多应用外，PVP在注射液及眼药中也有重要的作用。例如PVP用于一些注射液中，由于它和药物之间的缔合作用，使其一方面起到助溶的作用，另一方面，对于某些放置时间过长就会结晶出或沉淀出来的药剂，PVP可以起到分散稳定的作用。PVP用于眼药中可以减少对眼睛的刺激性，延长眼药的作用时间。 PVP在日用化工中的应用 利用PVP优异的表面活性、成膜性及对皮肤无刺激、无过敏反应等特点，在日化工业尤其是在化妆品、护肤品、护发品及洗涤用品等方面的应用具有广阔的前景。 PVP在化妆品中的应用： PVP在化妆品中的应用研究始于20世纪60年代，现在已经在洗发护法品、护肤品、装饰品等方面广泛使用，其中最为突出的是在洗发护发品中的应用,作为优良的表面活性剂，在洗发液中添加PVP可以使泡沫稳定。由于它的生理相容性使其既不会对皮肤产生刺激和过敏反应，长期使用也不会损坏头发，洗后的头发柔顺有光泽、容易梳理。加有PVP的喷发胶和摩丝定型持久，具有良好的光泽，而且由于PVP具有一定的吸水性，使头发润泽光滑而不会显得干枯，用于护发用品的PVP可通过共聚单体种类的选择和比例的调配，调节其吸水能力而适用于干性、中性及油性发质作为护发素成分的PVP更是具有独特的优点，头发的主要成分为蛋白质，而PVP的分子结构也类似于蛋白质，所以可以作为头发营养成分的补充，长期使用含有PVP的洗发护发品，可使头发乌黑亮泽，减少发梢分叉现象， PVP用于其他化妆品中的作用主要使对乳液、悬浮液等分散体系的稳定作用，护肤产品中的保湿、成膜作用，例如PVP在防晒霜中的作用不只是湿润，更重要的是通过形成膜把皮肤与阳光隔离，起到保护皮肤的作用。除此之外，PVP在其他方面，如色素稳定剂、除臭剂、保香剂、牙膏、剃须膏等许多化妆品中都有特殊的用途。 PVP在洗涤用品中的应用 PVP优良的表面活性使其作为一些洗涤用品的成分也具有很好的效果。PVPP的交联聚合物PVPP用做牙膏的成分，不仅能去垢防污，还有消炎、镇痛的功效 PVP的丙烯酸共聚物用于浴液不仅具有分散稳定剂、去污剂的作用，还有杀菌消毒的功能，尤其是作为药皂、香皂成分在夏天使用具有良好的效果，PVP的既亲油又亲水的性质使它在清洗衣物特别使在清洗宾馆、饭店桌布用的清洗剂中具有特殊的功效，如广州金源洗涤剂用品厂用BASF生产的“台布净”用于洗涤桌布，不仅洗涤时间短，洗后的桌布洁白柔软，还有一股淡淡的清香气味，且兼备杀菌消毒的效果。 综上所述，PVP在日用化工产品中的功能主要表现在以下几个方面： 分散稳定功能，常见的护肤品、霜膏及其他一些化妆品大多是乳液和悬浮液，要使其能长期放置而不沉淀变质，使其分散为均一的体系并具有一定的稳定时间十分重要，PVP在化妆品中的重要功能便是分散稳定功能。 去污洗涤功能，PVP及其共聚物由于其特定分子结构，一方面具有亲油性，可以脱掉衣物、头发及皮肤的油污、汗渍等，另一方面又具有良好的亲水性，这样就容易洗去衣物及皮肤的污渍。 成膜、保湿功能，这是PVP在化妆品中最普遍的功能，广泛用于头发护理品、护肤品等。 杀菌、消毒功能，主要用于洗涤用品中。 PVP在杀菌消毒剂中的应用3.PVP-I在养殖业的应用 PVP-I在养殖业中的应用是近年来才开发出来的，目前正在进一步扩大使用范围，随着我国养殖业的进一步发展，作为养殖业杀菌消毒剂的PVP-I具有广阔的前景。PVP-I为广谱消毒剂，对大部分细菌、真菌和病毒等均有不同程度的杀灭作用，用于治疗鱼类、贝类、虾类、蟹类疾病的预防与治疗；在畜禽养殖的消毒和疾病治疗也有明显的效果。PVPI在养殖业中的使用浓度和方法见下表（浓度为1%的聚维酮碘溶液） PVP在办公用品中的应用 随着现代科学技术的日新月异，人们生活水平的不断提高和计算机技术的飞速发展，对各类办公用纸张、打印机色带、墨水、油墨等办公用品的要求也越来越高。对纸张要洁白平整，对墨水、油墨等要求附着力强而不渗透，薄而不宜皱，质地均匀表面光洁，简而言之，就是要有满意的硬度、涂布性、剥离强度及光洁度等。对墨水要求书写流利，线条清晰均匀，不宜沉淀、不宜脱落、不宜褪色、不堵笔。对印刷打印用油墨及涂布用磁性粉墨要求更高，因为有时需要喷印塑料制品而要保持长期不褪色，如身份证制作，胶片复印等。在所有这些办公用品中，不同分子量的PVP显示了优越的使用性能。 PVP在墨水、油墨中的应用 PVP具有好的黏结性能，可作黏合剂，用于墨水、油墨可使书写和印刷的字迹牢固地附着于纸张上而不宜脱落和褪色。再者，PVP对无机颜料、有机颜料分散体有良好地分散稳定效果，用于墨水和油墨可得到均一地分散体系，不宜沉淀，不堵塞钢笔和各类喷嘴，得到的字迹深浅均匀一致。而且PVP具有不挥发性，其作用和功能持久，尤其是印刷或打印设备长期停止运行也不会堵塞喷嘴，具有流畅的重复喷射书写性能。用于墨水、油墨的PVP一般为分子量较低的PVPK-12到PVPK-30产品。 圆珠笔用墨水、油墨中加入PVPK-30起到保护胶体、增稠、增黏的作用，使书写流利、不溢流、不褪色，还可以减少球珠的磨损，延长其使用寿命。 PVP在纸张及其他办公用品中的应用 在造纸工业中，PVP用作改进纸张强度，增溶染料和分散颜料，在废纸脱墨、破布分解、打浆和着色时，均是重要的助剂。用作涂层时，能提高纸张的光泽、可印刷性和抗油脂性，特别时在喷印用纸表面涂有含PVP的透明涂层，会使喷印墨水在纸上快速干燥，该透明层具有良好的吸墨水性，不溶于水，有较好的凝固性，并因透明而高速成像，特别适用于多色彩的墨水喷印。 制图用的透明记录纸要求有相当的透明性，由于制图往往是用铅笔，所以要求透明纸对铅粉有良好的附着安定性，这种纸的基质是透明的纤维素胶片，它在纤维素胶片上形成透明的经过交联反应的以PVP为主体成分的硫酸纤维素树脂，PVP在其中的含量为1%10%，形成2-10微米的透明皮膜，涂于基质纤维素胶片上。一方面，PVP在这种皮膜的作用是使皮膜和基质纤维素胶片牢固地黏在一起，同时对制图用颜料也有良好的附着稳定性。另一方面，PVP形成具有优异透明性能的薄膜，可以使细小的颜料颗粒透明过皮膜而延长图纸的保存时间，即使是有磨损也不会影响所绘图案的完整性。 通常用的胶水在使用时会遇到诸多不便，只有固体浆糊常温下为固体，可直接擦拭使用，克服了液体胶水或粘稠状浆糊使用上的不便之处，固体浆糊通常由三种功能不同的物质组成，即赋形剂、溶剂和黏接剂树脂，黏接剂最常见的时聚乙烯吡咯烷酮（PVP），使用分子量为40000-90000（K30）和10000K90）之间的不同PVP，调节赋形剂、PVP与溶剂之间的比例，可以制成不同硬度的棒状固体浆糊。 其他可作为浆糊黏接剂的有聚乙烯醇、聚丙烯酸烯酰胺、聚丙烯酸胺的共聚物、甲基纤维素、乙基纤维素、羟乙基纤维素、羧甲基纤维素、降解水溶性淀粉、乙氧基化淀粉、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醚、聚氯乙烯等水溶性或水分散性聚合物。这些聚合物作为浆糊（特别是固体浆糊）的黏接剂成分性能不及PVP优越，随着PVP生产成本的降低，越来越多的固体胶棒厂使用PVP。 PVP在有机颜料中的应用 化学合成方法得到的有机颜料粒子具有较大的比表面范围，比表面为8100m2/g，通常的机械处理方法只能使颜料微粒粒径达到70100微米，还不能直接使用。于是人们通过表面处理技术来改变颜料的某些使用性能，如分散性、热稳定性、抗溶解性、化学惰性和光固性能等。实际上，对颜料进行表面处理就是在颜料聚集成大颗粒之前，用某种方法阻止其粒子长大，最好的方法就是把颜料微粒子保护起来，赋予其所需的使用性能。 PVP具有良好的成膜性，溶于水而不溶于某些有机溶剂，用于颜料溶剂的物质大多数使有机溶剂，而PVP随着分子量的增加，成膜性更优异。在有机溶剂种的溶解性较差时，利用PVP（分子量大于30000）处理颜料颗粒，由于PVP与颜料分子的亲和性而在颜料表面形成一层透明的薄膜，形成的膜不宜溶于有机溶剂，所以不易被破坏，使用时不会产生色料扩散现象，不会影响本色，并能提高颜料的光泽和分散性，隔断了有机颜料与外部环境的接触，进而间接地赋予了有机颜料化学稳定性与热稳定性，避免了与外部环境种某些物质或光热造成的化学反应，提高了颜料的光固性能。用于有机颜料的表面处理的PVP一般为PVP-K30，PVP-K90或PVPVA64。经过PVP处理后的有机颜料微粒粒径在0.110微米之间。PVP的用量一般为有机颜料质量的510%。可用PVP表面处理的颜料主要有：防护性和装饰性涂料，如清漆、油漆等；水溶液分散体系；印刷、墨水、织物着色和塑料上色、乳胶体等。 PVP优异的分散性能还可用于碳黑、酞菁颜料、钛白粉等多种颜料的分散。 PVP在涂料涂层中的应用 在乳液涂料和水溶性树脂涂料中，由于颜料的分散性不好和储存时的凝聚沉淀而使得着色效果降低，出现浮色、光泽差等不良的现象。加入中等分子量的PVP（PVPK30）可以提高着色力，消除浮色现象，分散和稳定颜料成分，改进光泽，避免颜料的絮凝沉淀。以苯乙烯、甲基丙烯酸酯为主体的乳液涂料黏度往往很低，造成涂层抗水性差，涂抹时流动性太大，皮膜厚度不易控制，而且硬度不够，会脱落，所以需要经过增稠、增黏处理。在这类乳液中加入适量的PVP，经蒸发浓缩可使其黏度提高10倍以上，得到高黏度的稳定的合成树脂溶液。用PVP增黏的涂料乳液配成的涂料具有不流挂、涂层耐水性好、皮膜硬、不脱落、耐污等优点。 含有PVP的纸张透明涂层使喷印墨水在其上面快速干燥，具有良好的吸墨水性，不溶于水，有较好的凝固性、扩散性。除此之外，PVP在其他涂层，如导电性涂膜、电极涂料、防漏电涂层中都有重要的用途。如在导电性材料外的绝缘层，经过反复的骤热、骤冷、日晒雨淋，会老化或破裂，或者因为渗水而漏电。在绝缘层的外部形成一层PVP薄膜（PVPK90），一方面PVP薄膜是透明的，不影响绝缘层的本色，另一方面，PVP薄膜与绝缘层黏结在一起，把绝缘层与外界光、热、雨等隔离起来，避免了渗水破裂而引起的漏电现象，降低了因光、热而引起的老化速度，延长了电线的使用寿命，同时也适当的增加了电线的硬度。 PVP在印染工业中的应用 由于PVP分子中存在的内酰胺结构，与羟基、氨基、羧基之间有很强的结合力，而染料中往往就含有这些官能团，所以PVP与一般的有机染料都有很强的亲和力，有时这种亲和力甚至超过染料与纤维的结合力，故而PVP有“液体纤维”之称。利用PVP的这一性质可以增加一些疏水性纤维与染料间的亲和力，进而改善这类纤维的可染性，例如，在合成纤维过程中将适量PVP掺入其中，使合成纤维可以均匀地染色，并提高着色力和提高染色深度，对染色比较困难的聚丙烯纤维，在其中掺入7.5%左右的NVP/苯乙烯共聚物，可使纤维对酸性染料的染色深度增加10倍左右，对分散性染料可增加5倍左右。在掺合PVP的工艺中，使它均匀分布于纤维中，可大大减低染色后织物的色差，提高染料在织物上的附着力。得到色泽均匀，耐光耐热不易褪色的纺织染色品。 PVP除可改善某些纤维的可染性外，还可改进其吸湿性、防晒性等性能，大大提高合成纤维的质量和档次，例如合成纤维中的聚酰胺纤维、聚酯纤维等以高强度、高细度、耐摩擦性、热可塑性及良好的光泽和鲜明的染色而深受欢迎，但是吸湿性却比天然纤维差，导致其作为衣物使用时常在衣物的表面附着一层来自空气中的水蒸气而影响穿着的舒适感，尤其时在夏天高温潮湿的天气，吸湿性差的衣物很容易被体汗或高湿度的空气湿透而紧贴于皮肤上，甚至对皮肤产生刺激性。解决这一问题的方法之一就是在纺丝前溶融聚酰胺中加入4%8%的PVP，然后在低氧环境中进行熔融纺丝，加入的PVPK值在3070之间，其中残留单体含量需要小于0.1%，这样得到的聚酰胺纤维合聚酯纤维等合成纤维具有高吸湿性、耐洗涤性、热可塑性，而且如前所述，PVP的加入也可以改善一些染色性能，控制纺丝速度可以得到不同细度的纤维。值得一提的是，如果加入的PVPK值低于30，由于低分子量的PVP与聚酰胺络合能力较差，在水处理的工序中就会有部分的PVP溶解于水中而得不到高吸湿性得纤维。另一方面，如果所加PVP分子量大于70，炼丝时熔融体系黏度增大，使纺丝时吐丝困难，影响生产效率，而且PVP分子量太大，所得纤维硬度太大，达不到合成纤维柔软舒适的要求。用PVP-K60改善的聚酯纤维吸湿率最高可达纤维本身重量的20%。PVP对合成纤维吸湿性及染色性能的影响如表所示： PVP在化学反应及分析化学中的应用 1.PVP在聚合反应中的应用 PVP的黏性和胶体保护功能使其在聚合反应中具有重要的应用，特别是乳液聚合、悬浮聚合时加入少量的PVP可起到分散稳定、增稠、控制粒径的作用，例如在甲基丙烯酸酯、聚胺酯的悬浮聚合，丙烯酸酯、乙酸乙烯酯的乳液聚合体系中加入适量PVP-K60或PVP与苯乙烯共聚物使反应体系分散均匀稳定，还可以通过调节加入PVP的分子量和用量来调节黏度和聚合物粒径及粒度分布，改善树脂的某些性能。在聚胺酯的悬浮聚合中加入3%的PVPK60，所得的聚合物粉末粒度均匀，粒径在800100微米之间，残留单体小于0.5%。可用于涂料、黏结剂、层压复合材料，制成薄膜，厚度可达100微米，作为涂料时，涂层度可小到10微米。 在某些乳液聚合体系中加入分子量较低得PVP-K15或PVP-K30作为乳化剂，可使反应更完全，提高聚合反应速率，改善聚合物的力学性能。如甲基丙烯酸甲酯聚合反应加入PVP-K15作为乳化剂时，在50度下最短可在半个小时内完成，所得聚合物弹性温度范围为120280度，而不加PVP时得到得聚合物弹性温度范围则相对较窄，为120150度。这也说明以PVP作为分散稳定剂所得到得聚合物热稳定性较好。 2.PVP在分析化学及催化剂中得应用 PVP的水溶液在不同量的（NH4）2SO4存在下，能分成液液或液固两相，该体系用于金属离子被有机溶剂的萃取分离，可得到新的萃取体系。该体系用于某些金属离子具有较好的萃取效果，如含PVP20%的PVP-（NH4）2SO4-H2O体系中，以偶氮胂（III）为萃取剂于含Zr（IV），La（III）离子的溶液反应形成络合物，在一定条件下，Zr（IV）与偶氮胂的螯合物在PVP相中萃取率很高，而La（III）的萃取率很低，进而达到分离Zr（IV），La（III）的目的，另外，PVP与某些金属本身有良好的络合性，如PVP与微量的Cd即可络合生成PVP-Cd，利用此性质可成功地测出微量镉。另据相关研究报道，对于甲醇气相羰基化反应，碳负载胶体金属铹催化剂（PVP-Rh/C）的活性合选择性远远大于单纯的碳负载金属铑催化剂，这是因为铹与PVP形成的胶体金属催化剂颗粒粒径分布窄、分散度高，比表面积增大，在提高催化活性的同时也提高了反应选择性。 PVP在材料中的应用 膜分离是今年来进行分离的一种非常重要的手段，诸如溴代聚苯醚膜（BPPO）的分离膜的性能是该手段成功与否的关键因素。BPPO是一种物理、化学性能稳定的热塑性聚合物，成膜性能十分优异，在气体分离方面已展示了良好的应用前景，但在实际应用中好有些不理想，如由于BPPO膜极性较弱，对醇/正戊烷的分离效率不够理想，采用极性较强的PVP与BPPO共混以提高膜材质的极性，通过调节PVP/BPPO的比例，使膜具有适当的通量和选择性，研究表明，PVP含量为10%的共混交联膜性能十