聚乙烯吡咯烷酮

乙烯吡咯烷酮聚合体水溶性聚酰胺物化性质应用聚乙烯吡咯烷酮的用途溶液的流变性质配伍性安全性鉴别试验鉴别试验含量分析毒性毒性使用限量聚乙烯吡咯烷酮试剂级价格

聚乙烯吡咯烷酮

CAS号:9003-39-8
英文名:Polyvinylpyrrolidone
中文名:聚乙烯吡咯烷酮
CBNumber:CB4209342
分子式:CH4
分子量:16.04246
MOL File:9003-39-8.mol

聚乙烯吡咯烷酮化学性质

熔点 :>300 °C
沸点 :90-93 °C
密度 :1,69 g/cm³
Tg :175
折射率 :(25) 1.5300
折射率 :1.5300
储存条件 :2-8°C
溶解度 :H2O: soluble100mg/mL
形态 :powder
颜色 :White to yellow-white
PH值 :3.0-5.0
水溶解性 :Soluble in water.
敏感性 :Hygroscopic
Merck :14,7697
稳定性 :Stable. Incompatible with strong oxidizing agents. Light sensitive. Hygroscopic.
InChI :InChI=1S/C8H15NO/c1-3-7(2)9-6-4-5-8(9)10/h7H,3-6H2,1-2H3
InChIKey :FAAHNQAYWKTLFD-UHFFFAOYSA-N
SMILES :N1(C(C)CC)C(=O)CCC1
(IARC)致癌物分类 :3 (Vol. 19, Sup 7, 71) 1987
EPA化学物质信息 :Polyvinylpyrrolidone (9003-39-8)

安全信息

安全说明 :22-24/25
WGK Germany :1
RTECS号 :TR8370000
自燃温度 :440 °C
TSCA :Yes
海关编码 :39059990
毒害物质数据 :9003-39-8(Hazardous Substances Data)
毒性 :LD50 orally in Rabbit: > 2000 mg/kg

聚乙烯吡咯烷酮 MSDS

Polyvinylpyrrolidone

聚乙烯吡咯烷酮性质、用途与生产工艺

乙烯吡咯烷酮聚合体聚乙烯吡咯烷酮简称PVP，为乙烯吡咯烷酮的聚合体，因其聚合度不同，又分为可溶性的PVP和不溶性的 PVPP(polyvinyl polypyrrolidone)。可溶性PVP的相对分子质量为8000～10000，可作为沉淀剂用，与多酚物质作用而沉淀下来，采用此法，酒内容易有残留的PVP。因为PVP在人体内有积蓄作用，世界卫生组织对此物质不予建议采用。近年来，对可溶性PVP的采用已不多见。不溶性的PVPP系60年代初开始用于啤酒工业，其相对子质量大于700000，是PVP进一步交联聚合形成的高分子不溶物，可作为多酚物质的吸附剂用，效果很好。

聚乙烯吡咯烷酮结构式
聚乙烯吡咯烷酮PVP是三大药用新辅料之一，可用作片剂、颗粒剂、注射剂的助溶剂，胶囊剂的助流剂、液体制剂及着色剂的分散剂、酶及热敏药物的稳定剂，难溶药物的共沉淀剂，眼药的去毒剂及润滑剂等。
工业上用作发泡聚苯乙烯助剂，悬浮聚合用的胶凝剂、稳定剂、纤维处理剂、纸加工助剂、胶粘剂、增稠剂。
聚乙烯吡咯烷酮PVP及其共聚物CAP是化妆品的重要原料，主要用于发型保持剂，它在头发上形成的薄膜富有弹性和光泽，梳理性能优良，不沾灰尘，采用不同规格的树脂，可满足各种相对湿度气候条件，因此它是定型发乳、发胶、摩丝所不可缺少的原料。还能用于化妆品之护肤滋润剂及脂膏基料染发分散剂、泡沫稳定剂，能改善洗发水的稠度。
不溶性PVP是啤酒、果汁的稳定剂，可改善其透明度、色泽、味道。
水溶性聚酰胺聚乙烯吡咯烷酮(PVP)是一种水溶性聚酰胺。市售的PVP按K值(Fikentscher K值)分成四种粘度等级：K-15、K-30、K-60、K-90，其数均相对分子质量分别为10000和40000，160000和360000。K值或相对分子质量是决定PVP各种性质的重要因素之一。
聚乙烯吡咯烷酮(PVP)溶于水、含氯溶剂、乙醇、胺、硝基烷烃以及低分子脂肪酸，与大多数无机盐和多种树脂相溶；不溶于丙酮、乙醚等。用于滴丸基质的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为无臭，无味，白色至淡黄色蜡状固体，相对密度为1.062，5%水溶液的pH值为3～7，聚乙烯吡咯烷酮具有引湿性。对热稳定性好，能溶于多种有机溶剂中，熔点较高。加入某些天然的或合成的高分子聚合物或有机化合物，可有效地调节PVP的引湿性和柔软性。聚乙烯吡咯烷酮不易发生化学反应，在正常条件下贮存，干燥的PVP是很稳定的。PVP具有优良的生理惰性和生物相容性，对皮肤、眼睛无刺激，无过敏反应，无毒。
由于氢键作用或络合作用，聚乙烯吡咯烷酮(PVP)的黏度增大而抑制药物晶核的形成及成长，使药物成无定型态。以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为基质的滴丸能提高难溶性药物的溶出度和生物利用度。一般来说，PVP用量越大，药物在介质中的溶出度和溶解度就越大。Susana等研究了微溶性药物阿苯达唑的PVP(k30)固体分散体的溶出度。PVP(k30)的用量增加，固体分散体中药物的溶出速度和溶出效率都随之增加。Teresa等研究了难溶性药物，氟桂利嗪的PVP固体分散体的溶出度，也发现PVP含量越高，溶出度增加越显著。IR表明，氟桂利嗪与PVP无化学作用。但是也有例外，有些药物与PVP在一定比例下溶出效果最佳。Tantishaiyakul等研究发现：当吡罗昔康∶PVP为1∶5和1∶6时，固体分散体的溶出度最大，在5min内比单一药物高出40倍。
聚乙烯吡咯烷酮(PVP)也能溶于熔化的其他滴丸基质，如聚乙二醇(PEG)、聚氧乙烯单硬脂酸酯(S-40)、泊洛沙姆(poloxamer)以及硬脂酸、单硬脂酸甘油酯等，做成复合基质。
物化性质
化妆品工业中常用的PVP等级是K-30。市售的PVP是白色可自由流动的粉末或固体，其含量为质量分数为20%、30%、45%和50%的水溶液等形式。PVP可溶于水，具有吸湿性，其平衡吸湿量约为环境的相对湿度1/3，与蛋白质的水合作用相似，每个单体与0.5mol的水缔合。

聚乙烯吡咯烷酮(PVP)不易发生化学反应。在正常条件下贮存，干燥的PVP是很稳定的。经防霉处理的溶液也是稳定的。当在空气中加热至150℃或与过硫酸铵混合在90℃下加热30min，PVP会交换而成不溶于水的化合物。在偶氮化合物或重铬酸盐等氧化剂存在下，光照会使PVP溶液变成凝胶。其溶液和强碱(如硅酸钠或磷酸三钠)共热时会生成沉淀。许多不同的化合物可与PVP生成络合物，如PVP与碘生成的络合物很稳定，并有很好的杀菌作用，并能降低其毒性;把聚丙烯酸、丹宁酸或甲基乙烯醚和马来酸的共聚物加到聚乙烯吡咯烷酮PVP的水溶液中，就会生成不溶解的络合物，这些络合物不溶于水、醇和酮，但用碱中和其中的多元酸，可使反应逆转;PVP与毒素、药物及化学毒品络合可降低它们的毒性;某些染料也可与PVP强烈络合，这就是聚乙烯吡咯烷酮PVP用作染料脱色剂的基础。
应用
聚乙烯吡咯烷酮为酮类有机物，可用作澄清剂；稳定剂；稠化剂；压片填充剂；分散剂。分子量为36万的高分子PVP常用作啤酒、醋、葡萄酒等澄清剂。
聚乙烯吡咯烷酮的用途在50年代初期，较老的、以虫胶和油为基础的头发定型剂迅速被聚乙烯吡咯烷酮PVP喷雾剂所取代至今，仍较普遍地使用。它在头发上能形成可再湿的、透明的薄膜，且带有光泽，润滑性好。PVP与各种推进剂配伍性好，并有防腐性能，它广泛地用于头发定型及梳理产品中作为成膜剂、护肤乳液和膏霜的柔润剂及稳定剂、眼部与面部美容化妆品及唇膏的基料、染发剂中的分散剂和香波的稳泡剂。PVP有解毒作用和降低其他制剂对皮肤和眼睛的刺激作用。它也用于牙膏作为去污剂、胶凝剂和解毒剂。聚乙烯吡咯烷酮PVP主要的缺点是对潮性较敏感，但可通过使用它的醋酸乙烯酯共聚物，以减轻水分和湿度的影响。此外，PVP在医药、饮料和纺织等工业都有广泛的应用。
溶液的流变性质水和甲醇是聚乙烯吡咯烷酮(PVP)最好的溶剂。pH值对PVP水溶液的粘度影响不大，如25℃时，pH0.1～10范围内，质量分数为5%浓度PVP K-30的水溶液的粘度2.3～2.4mPa·s；在浓盐酸中为4.96mPa·s。温度对PVP水溶液的粘度影响也较不明显。未交联的PVP溶液没有特殊的触变性，除非浓度非常高时才会有触变性，并显示很短的松驰时间。下图表3列出聚乙烯吡咯烷酮PVP K-30在各种溶剂中的粘度。

图表3：聚乙烯吡咯烷酮PVP K-30在各种有机溶剂中(w%)的粘度(室温)
参考资料：裘炳毅编著.化妆品化学与工艺技术大全·上册.北京：中国轻工业出版社.1997年。
配伍性聚乙烯吡咯烷酮主要用作药物赋形剂、血液增容剂、化妆品增稠剂、胶乳稳定剂以及啤酒酿造澄清剂等。
不论是在溶液中或是以薄膜的形式，聚乙烯吡咯烷酮PVP均有高度的相容性，它能同大多数的无机盐溶液、许多天然和合成树脂以及其他化学品配伍。它们配伍性的例子见图表4和图表5。

图表4：聚乙烯吡咯烷酮PVP和一些物质在水或乙醇中的配伍性

图表5：聚乙烯吡咯烷酮PVP在各种溶剂的溶解性和配伍性
安全性 PVP在生理上是惰性的。PVP的急性口服毒性LD50>100g/kg。它不刺激皮肤或眼睛，也不会使皮肤过敏。长期大量的毒理学研究证实，聚乙烯吡咯烷酮（PVP）能容许进行腹膜内、肌肉、静脉内注射和非肠道应用等。亚急性和慢性毒性作用结果为阴性。
鉴别试验
溶解性溶于水、乙醇和氯仿，不溶于乙醚。按OT-42方法测定。
重铬酸盐沉淀试验在2%的试样液5ml中，加入稀盐酸试液(TS-117)5ml，再加水5ml和10%重铬酸钾液2ml。应形成橙黄色沉淀。
取硝酸钴75mg和硫氰酸铵300mg溶于2ml水中，加2%的试样水溶液5ml，混合后用稀盐酸试液(TS-117)酸化。应形成淡蓝色沉淀。
取2%试样液5ml，加入25%盐酸lml、5%氯化钡溶液5ml及5%磷酸钼钨酸溶液1mL应产生大量白色沉淀，并在日光下逐渐变成蓝色。
5%试样液的pH值应为3.0～3.7。按常规方法测定。
于0.5%试样液5ml中，加碘试液(TS-124)数滴。应产生深红色。
鉴别试验取试样1g，加水至10ml配制成悬浮液，加碘试液(TS-124)0.1ml，经混合振摇30s后，碘试液应褪色(以与聚乙烯吡咯烷酮相区别，因聚乙烯吡咯烷酮可形成红色)。加淀粉试液(TS-235)1ml，振摇混合后，应无蓝色产生。
含量分析按下述质量指标分析中所得含氮量推算。
毒性
ADI 0～50(FAO/WHO，2001)
LD₅₀>100g/kg(大鼠，经口)。
可安全用于食品(FDA，§173.55，2000)。
毒性
ADI不作特殊规定(FAO/WHO，2001)。
可安全用于食品(FDA， §121.1110，§173.50，2000)。
LD₅₀12g/kg(小鼠，腹注)。
使用限量 GB 2760-1996：啤酒GMP。
化学性质纯的乙烯基吡咯烷酮的交联均聚物。具确吸湿性的易流动白色或近乎白色的粉末。有微臭。医不溶于水和乙醇、乙醚等所有常用的溶剂，故分子鱼范围无法测定。但具有聚乙烯吡咯烷酮(PVP)相厉的与多种物质(如导致葡萄酒等饮料变色的各种醐类)络合的能力。并因其不溶性而易于过滤后除去。
用途澄清剂；色素稳定剂；胶体稳定剂。主要用于啤酒的澄清和质量稳定(参考用量8～20g/100L，维持24h后过滤除去)，亦可与酶类(蛋白酶)及蛋白吸附剂合并使用。亦用于葡萄酒的澄清和防止变色的稳定剂(参考用量24～72g/100L)。
用途澄清剂；稳定剂；稠化剂；压片填充剂；分散剂。分子量为36万的高分子PVP常用作啤酒、醋、葡萄酒等澄清剂。
用途用作气相色谱固定液
用途广泛作为增稠剂、乳化剂、润滑剂和澄清剂使用，也作为消毒灭菌剂PVP-I的络合体
用途作胶体稳定剂和澄清剂，可用于啤酒的澄清，按生产需要适量使用。
用途医用、水产养殖、畜牧消毒剂。用于皮肤、粘膜的消毒。
用途 PolyFilterTM分子具有酰胺键及吸附多酚分子上的氢氧基从而形成氢键，因此，可用作啤酒、果酒/葡萄酒、饮料酒的稳定剂，延长其货架寿命，并改善其透明度、色泽和味道。该产品有一次性和再生性两种规格，一次性产品适合中小企业使用；再生性产品需购置专用过滤设备，但可回收利用，适合大型啤酒厂循环使用。
用途在日用化妆品中， PVP 及共聚物的良好分散性及成膜性，可以用作定型液、喷发胶及摩丝的定型剂、护发剂的遮光剂、香波的泡沫稳定剂、波浪定型剂及染发剂中的分散剂和亲合剂。在雪花膏、防晒霜、脱毛剂中添加 PVP ，可增强湿润和润滑效果。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，在护发品、护肤品、等方面的应用具有广阔的前景
用途用于从水提物中吸收酚类和鞣酸以提纯植物酶。用作色谱吸附剂以分离芳香酸类、醛类、酚类。用于啤酒、葡萄酒的澄清。
生产方法由N-乙烯基-2-吡咯烷酮在碱性催化剂或N，N’-二乙烯脒存在下进行聚合、交联得粗品，再用水、5％醋酸和50％乙醇回流至萃取物≤50mg/kg为止。
生产方法由纯化的1-乙烯-2-吡咯烷酮的30%～60%水溶液，在氨或胺等存在下，以过氧化氢为催化剂，在50℃温度下进行交链均聚后提纯而得。
生产方法由N-乙烯基-2-吡咯烷酮在碱性催化剂或N，N’-二乙烯咪唑存在下进行聚合、交联反应而成粗品，再用水、5%醋酸和50%乙醇回流至萃出物≤50mg/kg为止(约3h以上)。