CN101492512B - 乙烯基吡咯烷酮聚合物中残留单体的脱除方法 - Google Patents
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Abstract
乙烯基吡咯烷酮聚合物中残留单体的脱除方法，涉及一种聚合物，尤其是涉及一种采用多孔交联壳聚糖膜吸附聚合物水溶液或醇溶液中残留单体乙烯基吡咯烷酮的方法。提供一种操作简便、效果良好的乙烯基吡咯烷酮聚合物中残留单体的脱除方法。将多孔交联壳聚糖膜添加到乙烯基吡咯烷酮聚合物溶液中，搅拌吸附，得脱除残留单体的乙烯基吡咯烷酮聚合物，再将多孔交联壳聚糖膜过滤除去；或将多孔交联壳聚糖膜填充在吸附柱中，让乙烯基吡咯烷酮聚合物溶液流过吸附柱，得脱除残留单体的乙烯基吡咯烷酮聚合物。
Description
技术领域
本发明涉及一种聚合物，尤其是涉及一种采用多孔交联壳聚糖膜吸附聚合物水溶液或醇溶液中残留单体乙烯基吡咯烷酮的方法。
背景技术
乙烯基吡咯烷酮聚合物广泛应用于医药、日化和食品工业等领域，但该聚合物的单体乙烯基吡咯烷酮具有毒性，因而需要从聚合物中脱除残留的单体乙烯基吡咯烷酮。
美国专利US4795802采用活性炭、离子交换树脂和沸石处理聚合物溶液以脱除残留单体乙烯基吡咯烷酮，但效果难以达到美国药典29版的要求。而中国专利92115179.9采用超滤技术，但最高只能将聚合物中残留单体乙烯基吡咯烷酮降低97％，且只适合处理K值为10～45的聚乙烯吡咯烷酮。德国专利DE1645642公开一种用于提纯聚乙烯吡咯烷酮溶液的萃取方法。中国专利200510036211.1报道在超声波下的萃取方法，但会导致有毒的萃取剂残留在聚合物中，产生新的问题。
文献(Ind.Eng.Chem.Res.，1996，35(11)：4169-4175)报道了一种多孔交联壳聚糖膜的制备方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种操作简便、效果良好的乙烯基吡咯烷酮聚合物中残留单体的脱除方法。
为达到上述目的，本发明的技术方案是采用多孔交联壳聚糖膜吸附乙烯基吡咯烷酮聚合物水溶液或醇溶液中残留单体乙烯基吡咯烷酮。
本发明所述乙烯基吡咯烷酮聚合物中残留单体的脱除方法的具体步骤为：
将多孔交联壳聚糖膜添加到乙烯基吡咯烷酮聚合物溶液中，搅拌吸附，得脱除残留单体的乙烯基吡咯烷酮聚合物，再将多孔交联壳聚糖膜过滤除去。
按质量比，多孔交联壳聚糖膜∶乙烯基吡咯烷酮聚合物溶液为(0.01～0.1)∶1，搅拌吸附的温度最好为10～60℃，搅拌吸附的时间最好为1～15h。
所述乙烯基吡咯烷酮聚合物溶液可为乙烯基吡咯烷酮聚合物水溶液或乙烯基吡咯烷酮聚合物醇溶液，按质量百分比，乙烯基吡咯烷酮聚合物水溶液或乙烯基吡咯烷酮聚合物醇溶液的浓度为10％～50％，所述醇最好为乙醇或异丙醇等。
本发明所述乙烯基吡咯烷酮聚合物中残留单体的另一种脱除方法的具体步骤为：
将多孔交联壳聚糖膜填充在吸附柱中，让乙烯基吡咯烷酮聚合物溶液流过吸附柱，得脱除残留单体的乙烯基吡咯烷酮聚合物。
所述乙烯基吡咯烷酮聚合物溶液流过吸附柱的流量最好为1～10倍吸附床层体积/h；乙烯基吡咯烷酮聚合物溶液的温度最好为10～60℃。
所述的乙烯基吡咯烷酮聚合物包括乙烯基吡咯烷酮均聚物、乙烯基吡咯烷酮共聚物、聚乙烯吡咯烷酮、聚维酮、乙烯基吡咯烷酮与醋酸乙烯酯的共聚物等。
所述的聚维酮最好选用PVP-K15、PVP-K30、PVP-K60或PVP-K90等。
所述的多孔交联壳聚糖膜为环氧氯丙烷交联壳聚糖制得的多孔膜吸附剂，多孔交联壳聚糖膜的制备方法见文献(Ind.Eng.Chem.Res.，1996，35(11)：4169-4175)。所制得的多孔交联壳聚糖膜孔隙率为50％。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：(1)所采用的多孔交联壳聚糖膜来源于自然界广泛存在的天然产物甲壳素，成本低廉，无毒无害；(2)吸附效果良好，乙烯基吡咯烷酮聚合物中残留单体乙烯基吡咯烷酮可以降低到1ppm以下；(3)不会像萃取法那样导致新的有毒物质残留；(4)适用范围广、处理设备简单、操作简便。
具体实施方式
以下实施例将对本发明作进一步说明。
实施例1
按质量比，在100份聚乙烯吡咯烷酮K15(PVP-K15)水溶液(残留单体乙烯基吡咯烷酮含量为500ppm)中加入1份多孔交联壳聚糖膜，按质量百分比，聚乙烯吡咯烷酮K15(PVP-K15)水溶液的浓度为50％，保持温度为10℃，搅拌1h，然后过滤除去多孔交联壳聚糖膜。将处理后的溶液喷雾干燥，得到粉末状的聚乙烯吡咯烷酮K15产品，残留单体乙烯基吡咯烷酮含量为25ppm。
实施例2
按质量比，在100份聚乙烯吡咯烷酮K15(PVP-K15)水溶液(残留单体乙烯基吡咯烷酮含量为400ppm)中加入10份多孔交联壳聚糖膜，按质量百分比，聚乙烯吡咯烷酮K15(PVP-K15)水溶液的浓度为40％，保持温度为25℃，搅拌15h，然后过滤除去多孔交联壳聚糖膜。将处理后的溶液喷雾干燥，得到粉末状的聚乙烯吡咯烷酮K15产品，残留单体乙烯基吡咯烷酮含量低于1ppm。
实施例3
按质量比，在100份聚乙烯吡咯烷酮K30(PVP-K30)水溶液(残留单体乙烯基吡咯烷酮含量为300ppm)中加入3份多孔交联壳聚糖膜，按质量百分比，聚乙烯吡咯烷酮K30(PVP-K30)水溶液的浓度为35％，保持温度为25℃，搅拌6h，然后过滤除去多孔交联壳聚糖膜。将处理后的溶液喷雾干燥，得到粉末状的聚乙烯吡咯烷酮K30产品，残留单体乙烯基吡咯烷酮含量低于1ppm。
实施例4
按质量比，在100份聚乙烯吡咯烷酮K60(PVP-K60)水溶液(残留单体乙烯基吡咯烷酮含量为300ppm)中加入3份多孔交联壳聚糖膜，按质量百分比，聚乙烯吡咯烷酮K60(PVP-K60)水溶液的浓度为27％，保持温度为35℃，搅拌5h，然后过滤除去多孔交联壳聚糖膜。将处理后的溶液喷雾干燥，得到粉末状的聚乙烯吡咯烷酮K60产品，残留单体乙烯基吡咯烷酮含量低于1ppm。
实施例5
按质量比，在100份聚乙烯吡咯烷酮K90(PVP-K90)水溶液(残留单体乙烯基吡咯烷酮含量为200ppm)中加入1份多孔交联壳聚糖膜，按质量百分比，聚乙烯吡咯烷酮K90(PVP-K90)水溶液的浓度为10％，保持温度为60℃，搅拌5h，然后过滤除去多孔交联壳聚糖膜。将处理后的溶液喷雾干燥，得到粉末状的聚乙烯吡咯烷酮K90产品，残留单体乙烯基吡咯烷酮含量低于1ppm。
实施例6
将多孔交联壳聚糖膜填充于吸附柱中，按质量百分比，浓度为33％的聚乙烯吡咯烷酮K30(PVP-K30)水溶液(残留单体乙烯基吡咯烷酮含量为300ppm)在温度25℃时以4倍吸附床层体积/h的流量流过吸附柱。将处理后的溶液喷雾干燥，得到粉末状的聚乙烯吡咯烷酮K30产品，残留单体乙烯基吡咯烷酮含量低于1ppm。
实施例7
将多孔交联壳聚糖膜填充于吸附柱中，按质量百分比，浓度为40％的聚乙烯吡咯烷酮K15(PVP-K15)水溶液(残留单体乙烯基吡咯烷酮含量为400ppm)在温度25℃时以1倍吸附床层体积/h的流量流过吸附柱。将处理后的溶液喷雾干燥，得到粉末状的聚乙烯吡咯烷酮K30产品，残留单体乙烯基吡咯烷酮含量低于1ppm。
实施例8
将多孔交联壳聚糖膜填充于吸附柱中，按质量百分比，浓度为40％的聚乙烯吡咯烷酮K15(PVP-K15)水溶液(残留单体乙烯基吡咯烷酮含量为400ppm)在温度25℃时以10倍吸附床层体积/h的流量流过吸附柱。将处理后的溶液喷雾干燥，得到粉末状的聚乙烯吡咯烷酮K30产品，残留单体乙烯基吡咯烷酮含量为7ppm。
实施例9
按质量比，在100份乙烯基吡咯烷酮和醋酸乙烯酯共聚物(乙烯基吡咯烷酮和醋酸乙烯酯的摩尔比为60∶40)的乙醇溶液(残留单体乙烯基吡咯烷酮含量为300ppm)中加入5份多孔交联壳聚糖膜，按质量百分比，聚乙烯吡咯烷酮K90(PVP-K90)水溶液的浓度为30％，保持温度为25℃，搅拌6h，然后过滤除去多孔交联壳聚糖膜。将处理后的溶液喷雾干燥，得到粉末状的乙烯基吡咯烷酮和醋酸乙烯酯共聚物产品，残留单体乙烯基吡咯烷酮含量低于1ppm。
实施例10
按质量比，在100份乙烯基吡咯烷酮和醋酸乙烯酯共聚物(乙烯基吡咯烷酮和醋酸乙烯酯的摩尔比为30∶70)的异丙醇溶液(残留单体乙烯基吡咯烷酮含量为300ppm)中加入5份多孔交联壳聚糖膜，按质量百分比，聚乙烯吡咯烷酮K90(PVP-K90)水溶液的浓度为30％，保持温度为25℃，搅拌6h，然后过滤除去多孔交联壳聚糖膜。将处理后的溶液喷雾干燥，得到粉末状的乙烯基吡咯烷酮和醋酸乙烯酯共聚物产品，残留单体乙烯基吡咯烷酮含量低于1ppm。
Claims (6)
1.乙烯基吡咯烷酮聚合物中残留单体的脱除方法，其特征在于其具体步骤为：
将多孔交联壳聚糖膜添加到乙烯基吡咯烷酮聚合物溶液中，搅拌吸附，得脱除残留单体的乙烯基吡咯烷酮聚合物，再将多孔交联壳聚糖膜过滤除去；
按质量比，多孔交联壳聚糖膜∶乙烯基吡咯烷酮聚合物溶液为0.01～0.1∶1；
所述乙烯基吡咯烷酮聚合物溶液为乙烯基吡咯烷酮聚合物水溶液或乙烯基吡咯烷酮聚合物醇溶液，按质量百分比，乙烯基吡咯烷酮聚合物水溶液或乙烯基吡咯烷酮聚合物醇溶液的浓度为10％～50％。
2.如权利要求1所述的乙烯基吡咯烷酮聚合物中残留单体的脱除方法，其特征在于所述搅拌吸附的温度为10～60℃，搅拌吸附的时间为1～15h。
3.如权利要求1所述的乙烯基吡咯烷酮聚合物中残留单体的脱除方法，其特征在于所述醇为乙醇或异丙醇。
4.乙烯基吡咯烷酮聚合物中残留单体的脱除方法，其特征在于其具体步骤为：
将多孔交联壳聚糖膜填充在吸附柱中，让乙烯基吡咯烷酮聚合物溶液流过吸附柱，得脱除残留单体的乙烯基吡咯烷酮聚合物；
所述乙烯基吡咯烷酮聚合物溶液流过吸附柱的流量为1～10倍吸附床层体积/h；
所述的乙烯基吡咯烷酮聚合物为乙烯基吡咯烷酮均聚物、乙烯基吡咯烷酮共聚物、聚维酮中的一种。
5.如权利要求4所述的乙烯基吡咯烷酮聚合物中残留单体的脱除方法，其特征在于所述乙烯基吡咯烷酮共聚物选自乙烯基吡咯烷酮与醋酸乙烯酯的共聚物。
6.如权利要求4所述的乙烯基吡咯烷酮聚合物中残留单体的脱除方法，其特征在于乙烯基吡咯烷酮聚合物溶液的温度为10～60℃。
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