pvp生產(chǎn)聚合有二條主要路線，第一是n-2-吡咯烷酮(nvp)在有機(jī)溶劑中進(jìn)行溶液聚合，然后進(jìn)行蒸汽汽提。第二條路線為nvp單體與水溶性陽(yáng)離子、陰離子或非離子單體進(jìn)行水溶液聚合。
將nvp單體直接加熱到140℃以上，或者在nvp溶液中加入引發(fā)劑加熱，或者在nvp的溶液中(溶劑可以是水、乙醇、苯等)加入引發(fā)劑通過(guò)自由基溶液聚合，或者直接用光照射nvp單體或其溶液都可以得到pvp均聚物，聚合方法不同，得到的聚合物結(jié)構(gòu)和性能都有所不同，其中自由基溶液聚合得到的聚合物組成、結(jié)構(gòu)較均勻。性能也比較穩(wěn)定，是nvp均聚最常用的方法，調(diào)節(jié)單體濃度、聚合溫度、引發(fā)劑用量等反應(yīng)條件即可以得到不同分子量和不同水溶性的pvp均聚物。
工藝一：將nvp配置成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50％的溶液，用少量過(guò)氧化氫作為催化劑，在偶氮二異丁腈作用下，于50℃下引發(fā)聚合，使nvp幾乎全部轉(zhuǎn)化成pvp。再向聚合物中加氨水，使殘存的偶氮二異丁腈分解，單體聚合轉(zhuǎn)化率近100％，固含量50％。
工藝二：在250 ml四口燒瓶中加入0.4 g分散劑p(nvp-co-vac)和80 g分散介質(zhì)乙酸乙酯，70℃恒溫水浴攪拌溶解后，加入20 g單體nvp和0.15 g引發(fā)劑aibn，氮?dú)夥諊路磻?yīng)6 h，冷卻并過(guò)濾，不溶物置于真空干燥箱內(nèi)真空干燥24h，得白色pvp固體粉末。
pvp的聚合中絕大多數(shù)使用aibn做引發(fā)劑，未見有用水溶性偶氮類引發(fā)劑進(jìn)行引發(fā)合成pvp的文獻(xiàn)，但有人正在做這一方面的工作。由于nvp單體與pvp均是溶于水的，完全可以使用水溶性的偶氮類引發(fā)劑引發(fā)聚合生成線性pvp高分子，況且aibn含有對(duì)人體有害的基團(tuán)氰基，而水溶性偶氮類引發(fā)劑大多不含氰基，pvp又是大多用于與人體直接接觸的產(chǎn)品，所以水溶性偶氮引發(fā)劑比aibn更有優(yōu)勢(shì)。用途(useage)pvp作為一種合成水溶性高分子化合物，具有水溶性高分子化合物的一般性質(zhì)，膠體保護(hù)作用、成膜性、粘結(jié)性、吸濕性、增溶或凝聚作用，但其最具特色，因而受到人們重視的是其優(yōu)異的溶解性能及生理相容性。在合成高分子中像pvp這樣既溶于水，又溶于大部分有機(jī)溶劑、毒性很低、生理相溶性好的并不多見，特別是在醫(yī)藥、食品、化妝品這些與人們健康密切相關(guān)的領(lǐng)域中，隨著其原料丁內(nèi)酯價(jià)格的降低，必將展示其發(fā)展的良好前景。以下是其應(yīng)用領(lǐng)域的具體介紹：
(1)醫(yī)藥衛(wèi)生
pvp有優(yōu)良的生理惰性，不參與人體新陳代謝，又具有優(yōu)良的生物相容性，對(duì)皮膚、粘膜、眼等不形成任何刺激。從生物學(xué)的觀點(diǎn)來(lái)看，pvp的分子結(jié)構(gòu)特色類似于用簡(jiǎn)單的蛋白質(zhì)模型的那種結(jié)構(gòu)，甚至于它的水溶性對(duì)某些小分子的配合能力以及能夠被某些蛋白質(zhì)的沉淀劑硫酸銨、三氯乙酸、丹寧酸和酚類所沉淀等特性也和蛋白質(zhì)相溶。以致于使pvp被廣泛地用作藥物制劑的輔料。具體應(yīng)用如下：①用作制劑的粘結(jié)劑②共沉淀劑③作為注射液中的助溶劑或結(jié)晶生成阻止劑 ④包衣或成膜劑 ⑤延緩劑、緩釋劑藥物的可控釋放可延長(zhǎng)藥物的作用時(shí)間⑥人工玻璃體和角膜⑦外科包扎帶。另外，pvp還可以作為著色劑和x光造影劑；可用于片劑、顆粒劑、水劑等多種劑型藥物，具有解毒、止血、提高溶解濃度、防止腹膜粘連、促進(jìn)血沉等作用。
(2)食品加工方面
pvp本身不會(huì)致癌，有良好的食物安全性，能與特定多酚化合物(如單寧)形成絡(luò)合物，在食品加工方面主要作為啤酒、果汁、葡萄酒等食品澄清劑和穩(wěn)定劑。
(3)日用化妝品方面
在pvp的消費(fèi)結(jié)構(gòu)中，發(fā)達(dá)國(guó)家的化妝品工業(yè)占30％～50％，我國(guó)占70％～80％。由于pvp具有極低的毒性和生理惰性，它對(duì)皮膚、眼睛無(wú)刺激，在醫(yī)藥領(lǐng)域中有長(zhǎng)期使用的記錄，所以用于化妝品等很安全。在日用化妝品中，pvp及共聚物具有良好分散性及成膜性，pvp在乳液中有保護(hù)膠體的作用，可用于脂肪性和非脂肪性膏體中,用作定型液、噴發(fā)膠及摩絲的定型劑、護(hù)發(fā)劑的遮光劑、香波的泡沫穩(wěn)定劑、波浪定型劑及染發(fā)劑中的分散劑和親合劑。在雪花膏、防曬霜、脫毛劑中添加pvp，可增強(qiáng)濕潤(rùn)和潤(rùn)滑效果。
(4)洗滌劑領(lǐng)域
pvp具有抗污垢再沉淀性能，可用于配制透明液體或重污垢洗滌劑，在洗滌劑中添加pvp有很好的防轉(zhuǎn)色效果，而且可以增強(qiáng)凈洗能力，洗滌織物時(shí)可防止合成洗滌劑對(duì)皮膚的刺激，尤其對(duì)合成纖維，此性能比羧甲基纖維素(cmc)類洗滌劑更為突出。pvp可與硼砂復(fù)配，作為含酚消毒清潔劑配方中的有效成分。pvp與過(guò)氧化氫固體復(fù)配的洗滌劑中，具有漂白、殺滅病菌的作用。
(5)紡織印染
pvp與許多有機(jī)染料有很好的親和力，它可以與聚丙烯腈、酯、尼龍和纖維性材料等疏水性合成纖維結(jié)合，提高染色力和親水性。
(6)涂料和顏料
用pvp包覆的油漆、涂料成膜透明而不影響本色，改善涂料和顏料的光澤和分散性，提高熱穩(wěn)定性并能改善油墨和墨水的分散性等。
(7)聚合物工藝
聚乙烯基吡咯烷酮作為高分子表面活性劑，在不同的分散體系中，可作為分散劑、乳化劑、增稠劑、流平劑、粒度調(diào)節(jié)劑、抗再沉淀劑、凝聚劑、助溶劑和洗滌劑。
(8)其它方面
pvp可作為三次采油的膠凝劑，提高油田的采油率。作為感光材料的助劑有助于降低乳膠度和增強(qiáng)顯影圖像的覆蓋能力。在高分子聚合過(guò)程中作為增稠劑、分散穩(wěn)定劑和粘結(jié)調(diào)節(jié)劑等。在造紙行業(yè)作為分散劑，在丙烯胺氣化反應(yīng)中作為助催化劑。pvp目前在分離膜、光固化樹脂、激光視盤、減阻涂料、建材、煉鋼和電鍍等領(lǐng)域的應(yīng)用也在興起。