廣州市應泓化工有限公司

聚乙烯吡咯烷酮(polyvinyl pyrrolidone)簡稱PVP，是一種非離子型高分子化合物，有聚維酮K30-90等型號，是N-乙烯基酰胺類聚合物中最具特色，且被研究得最深、廣泛的精細化學品品種。已發展成為非離子、陽離子、陰離子3大類，工業級、醫藥級、食品級3種規格，相對分子質量從數千至一百萬以上的均聚物、共聚物和交聯聚合物系列產品，并以其優異獨特的性能獲得廣泛應用。

平均分子量：8000-700000

穩定性：常溫常壓下穩定

溶解性：極易溶于水及含鹵代烴類溶劑、醇類、胺類、硝基烷烴及低分子脂肪酸等,不溶于丙酮、乙醚、松節油、脂肪烴和脂環烴等少數溶劑。能與多數無機酸鹽、多種樹脂相容。

性狀：具有親水性易流動白色或近乎白色的粉末，有微臭。

純的乙烯基吡咯烷酮的交聯均聚物。具有聚乙烯吡咯烷酮(PVP)相厲的與多種物質(如導致葡萄酒等飲料變色的各種醐類)絡合的能力。并因其不溶性而易于過濾后除去。

PVP應用

PVP在粘結劑中的應用

PVP對玻璃、金屬和塑料、紙張、織物表面具有特別的粘結力；加上其親水性、分散穩定性、無觸變性、增稠性等特點，使它廣泛用于各種粘結劑配方中。這種應用分為兩類。**類是將PVP作為膠粘劑的主要成份，另一類是將PVP的粘結性能用于需要粘結劑組份的其他產品中，如涂料、油墨、上光劑、各種片劑、  顆粒劑、燒結材料釉料等。

在膠粘劑中的應用

PVP作為膠粘劑的主要成份，在工業上應用最廣泛的有固體膠水棒、壓敏膠及再濕性膠等。

   固體膠水棒是新型辦公（包括學校學生用）膠水，由于其使用涂布方便，初粘力強，適用于各種紙張，粘合后平整無皺，克服了液體膠水的種種缺點，因此近三十年來成為世界流行的辦公用品。作為固體膠水棒的粘結劑應具有粘結能力強，特別是初粘力好；涂布性好，涂層薄而均勻；固形性，在涂布受力時不變形，且能適應各種氣候條件；貯存期長，無毒。研究證明，在各種水溶性高分子中，PVP是能全部滿足上述要求的極少幾個品種之一。市場上也有以PVA為主要粘結成份的固體膠水，但它們一般都難以克服PVA的凝膠化傾向，保質期短，最終失去粘結力。表56為以PVP為原料的若干市售固體膠水產品的粘著強度比較。

表56  固體膠水粘著強度比較*

*基材——湖蘭全棉紗綢，40×40支，測試方法GB 532-82

應用試驗證明，固體膠水適合于各種書寫紙、臘光紙、拷貝紙、膠板紙、凸版印刷紙、皺紋紙、照相紙，特別是對小件紙品的粘貼可以操作自如，即貼即寫；還可以粘貼織物及聚苯乙烯材料如裝飾用發泡紙等。因此，已在全球迅速推廣。近十年以來中國和韓國已成為全球固體膠水主要生產和出口基地。兩國為生產固體膠水采購的主要原料PVP K90達到2000噸左右。例如，中國江蘇興達文具集團公司每年從國內外采購PVP K90 500-700噸，生產各種類型固體膠水2－3億支，成為全球**的固體膠水制造商。

   以NVP聚合物為主要粘結成份的另一種膠粘劑是壓敏膠。在壓敏膠配方中加入PVP可提高膠帶的初粘力，強度和硬度。丙烯酸酯與NVP的共聚物可以作為精細材料的保護性膜，具有反復粘著與剝離的性能。醫用皮膚壓敏膠廣泛采用包括PVP在內的水溶性高分子作為粘結成份；特別在皮膚給藥膜上，這是一種全新可控釋放給藥方式。藥膜本身含有可通過皮膚吸收的藥物，NVP聚合物作為一種粘結劑，成為凝膠狀的藥物基質，促進藥物的擴散。治療心肌梗塞的硝酸甘油酯就可以做成這樣的藥膜。又如NVP與丙烯酸酯的共聚物就可以作為殺菌劑碘的載體，通過其壓敏粘結性固定在皮膚上，成為局部防感染的皮膚給藥膜。另一類醫用壓敏膠的作用是將醫療器械的電極固定在皮膚上，它往往是具有壓敏粘結性可以反復使用的，而且能吸附電解質溶液的水凝膠，PVP可以增加水凝膠的強度，提高其在電解質中的穩定性。

   第三種以NVP聚合物為主要成份的粘結劑是再濕性膠，所謂再濕性膠是指在干燥狀態不具有粘結性，而在吸水的狀態下可以發揮粘結作用。PVP，特別是PVP/VA，由于其可調節的吸濕性，成為這一類粘結劑的主要成份。一種熱熔涂布，再濕使用的粘結劑就是由PVP/VA，聚乙二醇組成的，其配方如下表：

   表57再濕性粘結劑配方

選擇PVP/VA合適的分子量和分子中VP與VA的比例，可以改進膠粘劑的流動溫度，在75%相對濕度下的抗結塊性和對水的敏感度。從熱穩定性、抗結塊性、粘結性、粘度、機械特性、吸濕速度，吸濕粘度等方面滿足涂布、使用和貯存的要求。

在其它產品加工、生產中作為粘結劑的應用

   由于PVP對玻璃有優良的粘結性，所以被用于玻璃纖維的上光劑，使玻纖表面更光滑，減少在拉伸過程中的磨損，增加纖維束的抱合力。酚醛樹脂，飽和聚酯樹脂纖維素衍生物，醋酸乙烯/甲基丙烯酸甲酯樹脂都可與PVP共同組成玻纖上光劑。某些配方已在國內一些大玻纖廠得到應用。

   據以相同的原因，PVP還可用于許多無機纖維如碳纖維、Al2O3纖維，鈦酸鎂纖維的制備和加工，增加纖維與樹脂復合時的粘結力。

   在用玻璃、陶瓷、石英、石棉、云母等無機材料制備高柔性、特種紙時，PVP往往可以對纖維起到分散，粘結的作用，提高紙張的強度。

   PVP在精細陶瓷加工，高尺寸精確度燒結陶瓷，可控磁性燒結陶瓷，柔性陶瓷，陶瓷表面涂層，陶瓷、玻璃用印刷油墨，瓷器釉料，鍍鎳鋼搪瓷釉藥中都可作為漿料、顏料等分散劑、粘結劑而受到廣泛的重視和應用。在陶瓷加工中，PVP可在燒結時完全燃燒。因此，對陶瓷本身無任何影響。PVPK90還可防止陶瓷制品在燒結前的破裂。在釉料和油墨中，PVP對顏料和染料的親和性可保證釉料和油墨的均勻、穩定和高附著力。

   PVP是所有類型工業或民用片劑、顆粒劑的成型粘結劑，例如用于假牙的清潔片、兒童用繪畫涂料片、家用或工業用片狀、塊狀凈洗劑等。

   PVPK30和PVPK90是制造石膏繃帶的良好粘結劑，將PVP溶于有機溶劑如甲醇中，生成甲醇-PVP溶液，將石膏分散其中，然后將懸浮液施于繃帶上，干燥后即可得到塑性好、均勻一致的石膏繃帶，減少碎粉，增加彈性和牢度。

   PVPKl7 可以作為照相紙的粘結劑。

各種需用粘結劑的產品都有其特別的要求和使用條件，只要充分了解PVP的各種性質及其相互關系，就可以在許多新產品的開發中發揮PVP的粘結作用。

全球用于生產粘結劑的PVP約為3300噸，占PVP總消費量的7%以上。至于用在生產其他各種產品中，主要起粘結作用的PVP的需求量就不在以上數據之內了，也難以正確統計。

PVP 在醫藥中的應用

       利用 PVP 良好的溶解性、增溶性、生理相溶性、黏結能力及絡合能力等性能，在醫藥醫療衛生領域中，可用作黏結劑、賦形劑、包衣劑、蹦解劑、助溶劑、殺菌消毒劑、增溶劑、緩釋劑、膠囊外殼、分散穩定劑、成膜劑等。在一些發達國家，如美國、德國、日本等， PVP 在醫藥醫療衛生領域中的應用約占 PVP 消費總量的 40%～55% 。目前， PVP 在醫藥醫療

PVP 在醫藥中的應用

PVP 在醫藥衛生中的應用

    PVP 具有很好的黏接性能和很強的溶解能力。 PVP 形成的片劑，服用后在消化道中，首先快速溶解，使藥片局部膨脹而崩解，釋放出藥物碎片，進而加速了藥物的溶解吸收，起到迅速發揮藥效的作用。 PVP 能溶于水及多數有機溶劑。正由于這些原因， PVP 已在藥物片劑中廣泛使用，尤其是在國外，使用 PVP 做片劑黏合的常見藥物舉例如下：

復方磺胺甲惡唑、阿司匹林、復方阿司匹林、撲熱息痛、維生素 C 、潘生丁、二甲基四環素、可樂定、苯磺酰胺、復方止痛、咀嚼片為例加以說明，其配方如下：

氫氧化鋁干膠 0.4g

氫氧化鎂細粉 0.08g

糖粉 0.02g

甘露醇細粉 0.2g

10%PVP 乙醇（ 50% ）溶液 0.03g

硬脂酸鎂 0.015g

薄荷油 0.0005g

   作為藥物片劑黏接劑的 PVP 主要是 PVP-K30 ，其用量隨藥物片劑機械強度的要求和藥物本身的性質而定，一般為 0.5%～5% 。

PVP 作為藥物輔料的另一個重要的用途是共沉淀劑，有些藥物藥效好，但其致命的缺點是在水中的溶解度很小，導致其生物利用率大大降低，使用某些水溶性物質與這些藥物共沉淀，進而提高藥物的溶解度和溶解速度，達到減小劑量、提高療效的效果。作為難溶藥物的共沉淀劑， PVP 正得到廣泛的應用。

PVP 作為藥物共沉淀劑的主要原因是利用 PVP 分子中的羰基 O 可以與難溶藥物分子中的活潑氫鍵結合在一起，一方面使相對較小藥物分子成為無定形的狀態進入 PVP 大分子，另一方面，氫鍵并沒有改變 PVP 易溶于水的性質，所以結果就使得難溶的藥物分子通過氫鍵分散于 PVP 大分子中，使其變得容易溶解，一些難溶藥物與 PVP 形成共沉淀物后溶解度得變化情況如下：

藥物名稱 與 PVP 共沉淀物比例 溶解度提高得倍數

苯妥英 1 ： 5 2.3

阿嗎啉 1 ： 5 38

利血平（ 297-420um ） 1 ： 3 15

   難溶藥物在人體內溶解度的提高也相應地提高了藥物地生物利用率，如苯妥英與 PVP 共沉淀后生物利用率增加了 1.55 倍，難溶藥物共沉淀后溶解度提高地倍數與 PVP 分子量及 PVP 用量有關。在 PVP 用量（質量）相同地情況下，藥物溶解度增加幅度按 PVP-K15>PVPK30>PVPK90 的順序減小，這是因為 PVP 本身的增溶作用按 PVP-K15>PVPK30>PVPK90 的順序變化，一般情況下 PVP-K15 用的比較多。

   難溶藥物與 PVP 共沉淀物溶解度增加隨 PVP 用量的變化比較復雜，對于一定分子量的 PVP ，每個 PVP 分子能結合的藥物的分子數是一定的，難溶藥物往往具有一定的晶體狀態， PVP 的用量不足以結合一定量的藥物而使其處于無定形分散狀態時，藥物仍以結晶狀態為主，而溶解度變化不大。 PVP 必須達到一定含量才能時藥物表現為無定形分散體系，其溶解度才能明顯增加，才能達到快速溶解吸收的目的。而不同的藥物，達到與 PVP 共沉淀時無定形分散的 PVP 含量時不一樣的，如乙酸環已胺的這一數值時 70% ，可以通過 PVP 共沉淀的方法來增加在人體的溶解度和生物利用率的藥物還有 B- 胡蘿卜素、氯霉素、地塞米松、氫化潑尼松、鏈霉素、四環素、睪丸素。

   同樣，利用 PVP 分子與藥物分子間的氫鍵締合作用可以起到與增溶、速效相反的延效、緩釋作用、控制 PVP 分子與藥物分子間的締合程度，可以使締合后藥物分子在人體內緩慢地釋放出來，延緩其溶解速度，起到延長藥效地作用。 PVP 對青霉素、氯霉素、胰島素、水楊酸鈉、普魯卡因，可的松等藥物都有延長藥效的作用。

PVP 在固體藥物中除了可作為藥物的黏結劑、增溶劑、崩解劑、延效劑外，還可以用作藥膜外衣和藥囊外殼及控釋膜。用 PVP 做成的藥膜外衣與膠囊外殼在干燥的環境中不易破裂，適當用量的 PVP 與其他不溶性聚合物一起做成不同厚度與不同孔徑的滲透性膜，可調節藥劑通過膜的速率，進而可達到控釋藥效的作用。

PVP 在液體藥物中的應用

除了上述 PVP 在固體藥物中的諸多應用外， PVP 在注射液及眼藥中也有重要的作用。例如 PVP 用于一些注射液中，由于它和藥物之間的締合作用，使其一方面起到助溶的作用，另一方面，對于某些放置時間過長就會結晶出或沉淀出來的藥劑， PVP 可以起到分散穩定的作用。 PVP 用于眼藥中可以減少對眼睛的刺激性，延長眼藥的作用時間。

PVP 在醫療衛生、食品餐飲衛生、養殖業殺菌消毒中的應用

1.PVP-I 在醫療衛生中的應用：

   PVP 在殺菌、消毒劑中的應用是起應用最成功的一個例子。 PVP 獨有的優異的絡合小分子能力可與 I 2 之間絡合生成的絡合物聚維酮碘（ PVP-I ），已被收載美國藥典、英國藥典、日本藥典、中國藥典、馬丁藥典，并被批準可在醫療衛生，人體直接使用的消毒殺菌劑。我國藥典收載了聚維酮碘栓劑，溶液劑，軟膏等劑型。聚維酮碘現已成為國際上公認的高效、廣譜、無毒的殺菌劑，它具有極強的殺菌力和廣泛的殺菌譜。

作用機理： PVP 是一種親水性聚合物，本身無抗菌作用，但由于它對細胞膜的親合作用，能將碘直接引到細菌的細胞表面，這對提高碘的抗菌活性很有意義。碘的進攻靶是細菌胞質和胞質膜，在幾秒鐘內就立即殺滅細菌。當疏基化合物、肽類、蛋白質、脂質和胞嘧啶等生物生存所必需的分子與 PVP-I 接觸后，立即被碘氧化或碘化，使之喪失活性，達到較長時間的殺菌作用。 PVP-I 對細菌、真菌、病毒和原蟲都有殺滅作用，對臨床上常見的細菌作體外實驗，幾乎沒有一種細菌不能被殺滅的。

抗菌譜：聚維酮碘能殺滅多種革蘭氏陽性及陰性細菌、芽孢、真菌、大腸桿菌、痢疾桿菌、四聯球菌、枯草桿菌、變形桿菌、綠膿桿菌、淋球菌、嗜麥牙假單皮菌、枸櫞酸桿菌、類白喉桿菌、包皮桿菌、類炭疽桿菌、白色念珠菌、鞭毛蟲、衣原體。

使用：主要用于婦科炎癥、瘡癬皮膚炎癥、口腔炎癥、口腔潰瘍、燒傷、燙傷、各種創傷、外科手術、注射前皮膚消毒以及醫藥器械的消毒等方面。

使用濃度及方法：聚維酮碘溶液可用水稀釋，根據消毒對象配制相應的濃度，其濃度與消毒方法見附表：摘自《國家基本藥物目錄臨床手冊》

2. PVP-I 在食品、餐飲衛生中的應用

PVPI 優異的殺菌消毒能力及其生理相溶性，顯示其對人體無刺激性和過敏反應，使它在食品保鮮、餐飲業消毒等方面也有著廣泛的用途，在某些方面更顯示出獨特的優點，如每周一次用 0.1%PVP-I 溶液噴灑冰箱，可保證冰箱內長期無異味。 PVP-I 在食品、餐飲衛生行業中的使用濃度和使用方法見下表：

3. PVP-I 在養殖業的應用

PVP-I 在養殖業中的應用是近年來才開發出來的，目前正在進一步擴大使用范圍，隨著我國養殖業的進一步發展，作為養殖業殺菌消毒劑的 PVP-I 具有廣闊的前景。 PVP-I 為廣譜消毒劑，對大部分細菌、真菌和病毒等均有不同程度的殺滅作用，用于治療魚類、貝類、蝦類、蟹類疾病的預防與治療；在畜禽養殖的消毒和疾病治療也有明顯的效果。 PVPI 在養殖業中的使用濃度和方法見下表（濃度為 1% 的聚維酮碘溶液）：

PVP 在化妝品及護理品中的應用

    利用 PVP 優異的表面活性、成膜性及對皮膚無刺激、無過敏反應等特點，在日化工業尤其是在化妝品、護膚品、護發品及洗滌用品等方面的應用具有廣闊的前景。

    PVP 在化妝品中的應用：

   PVP 在化妝品中的應用研究始于 20 世紀 60 年代，現在已經在洗發護法品、護膚品、裝飾品等方面廣泛使用，其中最為突出的是在洗發護發品中的應用 , 作為優良的表面活性劑，在洗發液中添加 PVP 可以使泡沫穩定。由于它的生理相容性使其既不會對皮膚產生刺激和過敏反應，長期使用也不會損壞頭發，洗后的頭發柔順有光澤、容易梳理。加有 PVP 的噴發膠和摩絲定型持久，具有良好的光澤，而且由于 PVP 具有一定的吸水性，使頭發潤澤光滑而不會顯得干枯，用于護發用品的 PVP 可通過共聚單體種類的選擇和比例的調配，調節其吸水能力而適用于干性、中性及油性發質作為護發素成分的 PVP 更是具有獨特的優點，頭發的主要成分為蛋白質，而 PVP 的分子結構也類似于蛋白質，所以可以作為頭發營養成分的補充，長期使用含有 PVP 的洗發護發品，可使頭發烏黑亮澤，減少發梢分叉現象，

    先舉例說明 PVP 用于護發洗發用品的配方：

噴發膠：

PVP 用于其他化妝品中的作用主要使對乳液、懸浮液等分散體系的穩定作用，護膚產品中的保濕、成膜作用，例如 PVP 在防曬霜中的作用不只是濕潤，更重要的是通過形成膜把皮膚與陽光隔離，起到保護皮膚的作用。除此之外， PVP 在其他方面，如色素穩定劑、除臭劑、保香劑、牙膏、剃須膏等許多化妝品中都有特殊的用途。 PVP 在化妝品中的應用成分及功能列于下表：

PVP 及其共聚物在化妝品中的應用

PVP 在洗滌用品中的應用

   PVP 優良的表面活性使其作為一些洗滌用品的成分也具有很好的效果。 PVPP 的交聯聚合物 PVPP 用做牙膏的成分，不僅能去垢防污，還有消炎、鎮痛的功效，先舉一含 PVPP 的牙膏配方如下：

PVP 的丙烯酸共聚物用于浴液不僅具有分散穩定劑、去污劑的作用，還有殺菌消毒的功能，尤其是作為藥皂、香皂成分在夏天使用具有良好的效果， PVP 的既親油又親水的性質使它在清洗衣物特別使在清洗賓館、飯店桌布用的清洗劑中具有特殊的功效，如廣州金源洗滌劑用品廠用 BASF 生產的“臺布凈”用于洗滌桌布，不僅洗滌時間短，洗后的桌布潔白柔軟，還有一股淡淡的清香氣味，且兼備殺菌消毒的效果。

綜上所述， PVP 在日用化工產品中的功能主要表現在以下幾個方面：

   分散穩定功能，常見的護膚品、霜膏及其他一些化妝品大多是乳液和懸浮液，要使其能長期放置而不沉淀變質，使其分散為均一的體系并具有一定的穩定時間十分重要， PVP 在化妝品中的重要功能便是分散穩定功能。

   去污洗滌功能， PVP 及其共聚物由于其特定分子結構，一方面具有親油性，可以脫掉衣物、頭發及皮膚的油污、汗漬等，另一方面又具有良好的親水性，這樣就容易洗去衣物及皮膚的污漬。

   成膜、保濕功能，這是 PVP 在化妝品中最普遍的功能，廣泛用于頭發護理品、護膚品等。

殺菌、消毒功能，主要用于洗滌用品中。

pvp在墨水、油墨中的應用

書寫鋼筆用墨水和噴射印制用油墨必須具有良好的穩定性和黏附性，這樣才能保證字跡牢固不褪色，墨水不沉淀堵筆，而且打印機在長時間連續運行噴射印制時，不堵塞噴嘴。此外，也要求在停止噴射或印刷時，沒有因殘留在噴嘴中的油墨干燥硬化而堵塞噴嘴的現象發生，不妨礙重復噴射，不影響噴射方向，能保持流暢的再噴射狀態。為滿足這些要求，過去使用乙二醇、二乙二醇、甘油等多元醇作為墨水、油墨的濕潤劑成分，在一定程度上能控制停止噴射時噴嘴中的干燥固化。但長時間運行或長時間停止（一周左右），在噴嘴出口處仍有殘留物沉積，改變了噴射方向或者使字跡線條粗細不均勻，甚至完全堵塞噴嘴，以致于得不到滿意的結果。