γ-丁內酯間接脫水法(以下簡稱間接脫水法)是相對于直接脫水法而言的,這兩種方法都是以y-丁內酯和乙醇胺為起始原料，而且與直接脫水法-樣,間接脫水法的一步也是由Y-丁內酯與乙醇胺之間進行胺解反應生成羥乙基吡咯烷酮.不同之處在于羥乙基吡咯烷酮脫水生成NVP的方式不同,直接脫水法是在脫水催化劑的存在下,在適當的真空度和較高溫度下由NHP直接進行分子內脫水得到NVP.
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條件:水溶液0.08ml,三羥甲基氯化銨,pH4.65,流速1ml/min,23℃.從圖2.4中不難看出,與其他所有自由基聚合的產物一樣,PVP也有一典型的Schulg-Flory分子量分布.通過不同分子量的K12,K;,和K3三種PVP分子量分布曲線進行比較,分子量較大的PVP-K3分子量分布較寬,而分子量較小的PVP-K2分子量分布較窄.這是因為分子量大的聚合物,形成的分子鏈越長,在分子鏈形成的過程中就可能在某些部位因為接枝而形成側鏈,接枝程度越高,則分子量分布越寬.
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Arai等人發現，PVP/SDS混合液發生增溶作用所對應的表面活性劑濃度,與混合溶液表面張力-濃度曲線的一個轉折點所對應的濃度是一致的.Murata等人13研究了溫度和NaCl對PVP/SDS增溶OT-橙的影響,觀察到PVP存在時導致SDS溶液增溶染料量增大等。研究了PVP對十二烷基氯化銨和十二烷基硫氰酸銨增溶OB-黃的影響,發現膠束增溶OB黃的能力隨PVP含量增大呈上升趨勢,但卻沒有觀察到PVP對以氯為反離子的陽離子表面活性劑增溶染料的能力顯著提高.
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J.Ferguson等人對NVP在酸和鹽存在下的水解進行了比較的研究,得到了NVP水解速率與時間的關系曲線.顆粒大小對PVP堆密度有直接的影響,顆粒越大,顆粒間空隙越大,一定質量的PVP堆體積就越大,由式(2.4)容易看出,顆粒越大,導致PVP堆密度越小.PVP作為一種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質,如膠體保護作用、成膜性、黏接性、吸濕性、增溶性、凝聚作用以及與某些化合物的絡合能力等.
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由此可見,不論是乙炔法還是y丁內酯法都存在自身的不足,所以目前仍然有大批科技工作者投身于NVP及其聚合物PVP的研究與生產工作中。y-丁內酯為原料合成NVP及PVP的研究開始于20世紀40年代,因為是以y-丁內酯為主要的起始原料,所以稱為y-丁內酯法.y-丁內酯法根據脫水方式的不同又分為直接脫水法和間接脫水法兩種方法,直接脫水法分兩步進行,一步為Y丁內酯與乙醇胺進行胺解反應生成α-羥乙基吡咯烷酮α-NHP,二步為α-NHP在脫水催化劑的存在下進行分子內脫水反應,脫去一分子水得到單體NVP.
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根據引發手段NVP的聚合又可分為自由基聚合、離子引發聚合、光引發聚合等.正是由于NVP聚合方式的多樣性,決定了PVP產品的多樣性,使得生產滿足各種用途的PVP產品成為可能.每年僅NVP的聚合及其相關的應用研究的研究論文及申請的專利就達兩百篇以上.。NVP的物理性質NVP是N-乙烯基吡咯烷酮的簡稱,是合成PVP的單體.NVP常溫下是一種無色或者淡黃色,略有氣味的透明液體,易溶于水,其主要的物理性質如下:相對密度:1.04(25℃時;熔點:13.5℃;沸點:148℃13332.24Pa,58~65C13.3~
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他們還發現SDS溶液對正己烷、正辛烷和十氫化萘的增溶能力隨PVP含量增而降,而SDS溶液增溶苯的能力不因PVP的存在而改變,可見PVP對某些膠束的增溶作用無影響,增溶物的結構、表面活性劑類型、濃度等因素對增溶作用的影響是復雜的。PVP的另一個重要的性質是它的成膜性,PVP的成膜性是指PVP溶于某些溶劑(如水、甲醇、乙醇等)中可以澆注或涂布成膜.PVP薄膜是無色透明的(需要時可加入色料賦予其顏色)。
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鹵代經類:四氯化碳、氯苯.·酮類:丙酮、2-丁酮、環己酮.·酯類:乙酸乙酯、乙酸異丁酯.從上面列出的PVP在溶劑中的溶解情況可以總結出-一-般性的規律:較易溶解于極性較強的溶劑,而相對較難溶解于弱極性或非極性的溶劑.分子量對PVP的溶解度有的影響,PVP-K,,和PVP-Ko在水、乙醇、環已烷中的溶解度。PVP的增溶性是PVP的另-一重要的溶液特性.
了解詳情或者是在高壓固定床反應器中加入30%~40%的丁炔二醇水溶液,使Ni催化劑懸浮于其中,然后通入高壓H進行反應,直至丁炔二醇幾乎被氫化成1,4-丁二醇為止.很顯然,就反應物的比例而言,H過量,丁炔二醇的轉化率接近,選擇適當宏觀物理性能的Ni催化劑,1,4-丁二醇的選擇性可得到提高.1,4-丁二醇在銅催化劑的存在下脫去一分子H生成五元環的r-丁內酯.y-丁內酯不僅是合成NVP的重要中間體和原料,也是合成其他吡咯烷酮類物質(如甲基吡咯烷酮)的重要原料.
了解詳情PVP的增溶性表現為,在某一溶解度很小的物質溶于溶劑時,向溶液中加一定量PVP時,該物質的溶解度會增大.如I在水中的溶解度為0.16%,而在PVP的水溶液中I的溶解度增大到0.58%,提高了38倍。有研究報道，PVP可增加很多物質在水溶液中的溶解度,例如,PVP的存在,使烷基硫酸鹽水溶液增溶蘇丹紅,OB黃等染料的能力大于純表面活性劑烷基硫酸鹽水溶液.PVP存在時，OB黃的增溶作用從表面活性劑為零處就開始了.
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