聚乙烯吡咯烷酮(PVP)是由單體N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)均聚而成,是一種水溶性線型高分子化合物。具有如膠體保護作用、成膜性、粘結性、吸濕性、增溶或凝聚作用、與某些化合物的絡合能力等。聚乙烯吡咯烷酮分子內既有親水基團,又有親油基團,使其既能溶于水,又溶于大部分有機溶劑(如醇、羧酸、胺、鹵代烴等),毒性很低,生理相容性好。聚乙烯吡咯烷酮在水中的溶解度僅受它自身粘度的限制。
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技術指標
產品規格
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PVPK-15
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PVPK-17
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PVPK-30
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PVPK-60
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PVPK-90
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分子量
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7.680
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10,100
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37,900
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216,000
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630,000
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樹脂含量(wt%)
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>95
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>95
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>95
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>95
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>95
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粘度(mpa.s-25℃/5%aq)
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0.6-1.0
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1.1-1.6
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2.1-2.7
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15.5-21.3
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38.1-45.5
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水份(wt%)
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<5
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<5
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<5
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<5
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<5
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外觀
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白色粉末
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白色粉末
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白色粉末
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白色粉末
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白色粉末
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灼燒殘渣(wt%)
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0.1
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0.1
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0.1
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0.1
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0.1
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醛(ppm)
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<500
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<500
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<500
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<500
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<500
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pH(5%aq)
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3.0-7.0
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3.0-7.0
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3.0-7.0
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3.0-7.0
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3.0-7.0
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殘單(wt%)
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0.1
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0.1
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0.1
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0.1
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0.1
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K值
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14.0-16.0
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16.0-18.2
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27.4-32.0
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55.8-63.2
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87.3-94.5
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過氧化物(ppm)
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<400
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<400
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<400
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<400
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<400
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重金屬(Pb,ppm)
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<10
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<10
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<10
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<10
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<10
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玻璃化溫度(℃)
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160
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160
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160
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160
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160
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氮(wt%)
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11.5-12.8
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11.5-12.8
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11.5-12.8
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11.5-12.8
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11.5-12.8
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PVP在印染工業中的應用
由于PVP分子中存在的內酰胺結構,與羥基、氨基、羧基之間有很強的結合力,而染料中往往就含有這些官能團,所以PVP與一般的有機染料都有很強的親和力,有時這種親和力甚至超過染料與纖維的結合力,故而PVP有“液體纖維”之稱。利用PVP的這一性質可以增加一些疏水性纖維與染料間的親和力,進而改善這類纖維的可染性,例如,在合成纖維過程中將適量PVP摻入其中,使合成纖維可以均勻地染色,并提高著色力和提高染色深度,對染色比較困難的聚丙烯纖維,在其中摻入7.5%左右的NVP/苯乙烯共聚物,可使纖維對酸性染料的染色深度增加10倍左右,對分散性染料可增加5倍左右。在摻合PVP的工藝中,使它均勻分布于纖維中,可大大減低染色后織物的色差,提高染料在織物上的附著力。得到色澤均勻,耐光耐熱不易褪色的紡織染色品。
PVP除可改善某些纖維的可染性外,還可改進其吸濕性、防曬性等性能,大大提高合成纖維的質量和檔次,例如合成纖維中的聚酰胺纖維、聚酯纖維等以高強度、高細度、耐摩擦性、熱可塑性及良好的光澤和鮮明的染色而深受歡迎,但是吸濕性卻比天然纖維差,導致其作為衣物使用時常在衣物的表面附著一層來自空氣中的水蒸氣而影響穿著的舒適感,尤其時在夏天高溫潮濕的天氣,吸濕性差的衣物很容易被體汗或高濕度的空氣濕透而緊貼于皮膚上,甚至對皮膚產生刺激性。解決這一問題的方法之一就是在紡絲前溶融聚酰胺中加入4%~8%的PVP,然后在低氧環境中進行熔融紡絲,加入的PVPK值在30~70之間,其中殘留單體含量需要小于0.1%,這樣得到的聚酰胺纖維合聚酯纖維等合成纖維具有高吸濕性、耐洗滌性、熱可塑性,而且如前所述,PVP的加入也可以改善一些染色性能,控制紡絲速度可以得到不同細度的纖維。值得一提的是,如果加入的PVPK值低于30,由于低分子量的PVP與聚酰胺絡合能力較差,在水處理的工序中就會有部分的PVP溶解于水中而得不到高吸濕性得纖維。另一方面,如果所加PVP分子量大于70,煉絲時熔融體系黏度增大,使紡絲時吐絲困難,影響生產效率,而且PVP分子量太大,所得纖維硬度太大,達不到合成纖維柔軟舒適的要求。用PVP-K60改善的聚酯纖維吸濕率最高可達纖維本身重量的20%。