طريقة البلمرة لـ NVP
ليس لمونومر الفينيل بيروليدون أي قيمة تطبيقية عملية في الصناعة. لا يمكن استخدامه في الصناعة إلا بعد بلمرة NVP أو بلمرة مشتركة في مركب بوليمر له بنية وتركيب ووزن جزيئي معين.
من السهل جدًا أن يخضع مونومر NVP لتفاعل البلمرة. يمكن أن يؤدي تسخين مونومر NVP إلى أعلى من 140 درجة أو إضافة بادئ إلى المونومر إلى بدء بلمرة NVP بسهولة لتوليد البولي فينيل بيروليدون (PVP). نظرًا لأنه من السهل جدًا خضوع NVP للبلمرة السائبة، فإن مونومر VP يحتاج إلى إضافته مع مثبط أثناء التخزين والنقل على المدى الطويل-، ويجب تقطيره وتنقيته قبل البلمرة. يمكن بلمرة NVP بعدة طرق، بما في ذلك البلمرة السائبة والبلمرة العائمة وبلمرة المحلول.
طريقة البلمرة السائبة
يمكن تسخين NVP إلى 140 درجة أو أعلى لبدء إطلاق المونومر عن طريق الحرارة. عملية البلمرة هي عملية طاردة للحرارة. ليس من السهل نشر الحرارة الناتجة عن التفاعل، مما يتسبب في ارتفاع درجة حرارة نظام التفاعل بشكل حاد، ويتم الحصول على PVP المنصهر. بعد تبريد نظام التفاعل إلى درجة حرارة الغرفة، يمكن الحصول على مسحوق PVP ذو استرطابية قوية عن طريق التكسير.
يحتوي البوليمر الذي تم الحصول عليه عن طريق البلمرة السائبة على عيوب انخفاض قيمة K ومحتوى المونومر المتبقي العالي وجودة المنتج الرديئة لأسباب مثل صعوبة نشر حرارة تفاعل البلمرة ونظام التفاعل الكبير وصعوبة تشتت البوليمر وارتفاع درجة الحرارة المحلية. لا يمكنها تلبية متطلبات المنتجات التجارية وليس لها قيمة استخدامية في الإنتاج الصناعي.
تعليق البلمرة
بلمرة التعليق هي بلمرة يتم فيها تعليق المونومرات في الماء على شكل قطرات صغيرة. يتم إذابة البادئ في المونومرات، وقطرة صغيرة تعادل وحدة البلمرة السائبة. من أجل منع الجزيئات من الالتصاق ببعضها البعض، يجب إضافة مادة مشتتة إلى النظام بحيث يمكن تشكيل طبقة واقية على سطح الجزيئات. لذلك، يتكون نظام بلمرة التعليق من أربعة أجزاء أساسية: المونومر، البادئ، الماء والمشتت.
أبلغت شركة GAF ذات مرة عن عملية بلمرة معلقة لـ NVP، وهي عملية مستمرة، باستخدام مادة خافضة للتوتر السطحي تسمى Gen-texV-516 كمشتت، وإذابة البادئ في خليط من NVP وكمية صغيرة من الماء، وتعليقه في الطور المستمر للبلمرة. تعد بلمرة التعليق هي الطريقة المثالية لتحضير PVP، ويمكنها تحضير PVP بوزن جزيئي مرتفع جدًا يصل إلى 670.000.
مبدأ بلمرة الجذور الحرة
يتمتع فينيل بيروليدون بخصائص محلول ممتازة. بالإضافة إلى كونه قابل للذوبان في الماء، فهو قابل للذوبان أيضًا في العديد من المذيبات العضوية، مثل الميثانول والإيثانول والبروبانول والأيزوبروبانول والجلسرين والكلوروفورم ورباعي هيدروفوران، ويمكن أيضًا إذابته في الأنظمة العطرية مثل التولوين، والذي يوفر مجموعة أكبر من مذيبات بلمرة NVP. بشكل عام، نحن لا نستخدم الماء والإيثانول والتولوين والمذيبات الأخرى، ولكن الإيثانول عرضة لتفاعلات النقل المتسلسلة، وعوامل البنزين سامة بشكل عام. مع الأخذ في الاعتبار عوامل مختلفة، يعتبر الماء مذيبًا رخيصًا وآمنًا، لذلك نستخدم الماء بشكل عام كمذيب.