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聚乙烯吡咯烷酮PVP的成膜性及吸濕性

發布日期 2013-06-27
PVP可從水、甲醇、乙醇、氯仿或二氯乙烷的溶液中澆注或塗布成膜。PVP的薄膜是無色透明的,硬而光亮。溶劑對生成的膜無影響。PVP具有較強的吸濕性,其吸濕能力較CMC弱,但較PVA強。它在不同相對濕度下的飽和濕含量見圖15。當PVP膜從相對濕度為70%的空氣中吸濕時,就會有一定的粘性。PVP的吸濕平衡水分含量大約為相對濕度的三分之一。熱化學研究表明,每一個NVP單元大約締合0.5摩爾分子的水,這與蛋白質的吸水性相似。在商業條件下貯存的PVP,隨着貯存時間的延長而逐漸從大氣中吸收水分。其水分含量往往超出質量標準(一般為<5%),这是使用者应注意的。

由于PVP很少单独被应用,大部分情况下,它与其它物质结合使用,因此无论是固体还是溶液,其相容性和相溶性是非常重要的。如果PVP是作为增稠剂或保护胶体,一般要求最终产品为均匀的液态。

如PVP作为染发剂、定发剂或药片的包衣,则PVP的膜的状态是重要的。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的调节PVP的吸湿性和柔软性而不影响膜的光泽和透明度。大气中的水也可作为一种增塑剂。可以10-50%浓度加入到PVP中去来控制粘性或吸湿性的改性物有羧甲基纤维素、醋酸纤维素、醋酸丙酸纤维素、虫胶、邻苯二甲酸二甲酯;还有乙二醇、甘油、二乙二醇、山梨醇、聚乙二醇400、尿素等。其中前五种化合物有减粘作用,后六种化合物有增加粘性的作用。加入10%芳磺酰胺-甲醛树脂可使PVP在大气中基本无粘性。

在较低的相对湿度下,PVP膜呈脆性。可加入增塑剂增加其塑性,在33%,50%和75%相对湿度下,效果较好的增塑剂分别为10%二乙二醇、10%甘油、10%聚乙二醇400、25%二乙二醇、25%甘油和25%山梨醇和25%邻苯二甲酸二甲酯。在PVP用于发型固定剂时,羊毛脂衍生物是有效的增塑剂和粘度控制剂。

与PVP相容性好的化合物,能在一定溶剂和浓度下,形成透明澄清的溶液(或有浅色),用其浇注的薄膜也是均匀透明的。在这些聚合物和大分子中,有聚乙二醇、醋酸纤维素、EVA、聚丙烯腈、PVC、PVA、聚乙烯醇缩甲醛、聚乙烯醇缩丁醛、甲基纤维素、乙基纤维素、羧甲基纤维素、虫胶、松香树脂、鹿角胶、海藻酸钠、糊精、蜂蜡、羊毛脂。在表面活性剂中有:十二烷基硫酸钠、烷基磺酸酯、烷基酚聚氧乙烯醚硫酸铵、十二烷基苯磺酸钠,以及几乎全部阳离子表面活性剂。还有一些化合物可在低浓度溶液中与PVP互溶,但成膜后却不能成为均匀透明的膜。






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