[发明专利]一种高K值聚合物溶液的干燥方法和聚合物粉末

说明书

本发明属于有机化合物干燥、加工、生产技术领域，具体公开了一种高K值聚合物溶液的干燥方法和聚合物粉末，包括以下步骤：1）通过粘度调节剂将聚合物原溶液的粘度调节至60~180cP，得到待干燥的聚合物溶液；2）将聚合物溶液进行喷雾干燥，得到聚合物粉末。本发明通过对聚合物溶液进行调节，使其具有特定的粘度，将调节后的聚合物进行喷雾干燥，选用一定的干燥工艺参数，得到粒径分布均匀、含水量低的球形粉末产品。

技术领域

本发明属于有机化合物干燥、加工、生产技术领域，具体涉及一种高K值聚合物溶液的干燥方法和聚合物粉末。

背景技术

N-乙烯吡咯烷酮（N-vinylpyrrolidone，简写NVP）的均聚物及其共聚物是一类水溶性高分子聚合物。NVP的均聚物PVP具有优异的化学稳定性和良好的生物相容性与毒理安全性，因而被广泛的用于工业、农业、制药等各个领域。为使PVP产品更加功能化，应用范围充分拓展，常采用共聚的方式，其常见的共聚产物有乙烯基吡咯烷酮/醋酸乙烯酯（N-vinylpyrrolidone/Vinylacetate，简写VP/VA）、乙烯基吡咯烷酮/乙烯基己内酰胺（N-vinylpyrrolidone/N-vinylcaprolactam，简写VP/V-Cap）、乙烯基吡咯烷酮/乙烯基咪唑（N-vinylpyrrolidone/Vinylimidazole，简写VP/VI）等。这些共聚物共有的特点是均为水溶性高聚物，且分子量较大，粘度较高，K值较高。

NVP的均聚物及其共聚物分子量大小差异巨大，依据分子量的大小被分为很多种等级，为方便分类使用，采用Fikentscher法的K值表示。K值是不受聚合物溶液浓度（C）的改变的参数，可通过乌氏毛细管粘度计测试溶液的相对粘度η，然后通过以下公式计算：

聚合物的K值（或分子量）差异越大，其溶液粘度差异非常明显，K值越大粘度越大。目前国内外常用的NVP均聚及共聚物的干燥工艺多样，其中低K值低粘度聚合物采用喷雾干燥，高K值高粘度聚合物则采用滚筒干燥、带式真空干燥。

US7589139B2公布了K值在60~130之间且含有有机胺或有机胺盐的PVP干品的工艺过程，其采用转鼓式干燥法；CN1821690A公布了乙烯基吡咯烷酮系聚合物的转鼓式干燥方法；CN102863575B公布了聚乙烯吡咯烷酮的两种干燥方式，K值较低聚乙烯吡咯烷酮采用喷雾干燥方式，K值较高均采用转鼓干燥方式。无论是转筒式干燥还是带式真空干燥，干燥物料的干燥温度高、干燥时间较长，基本在60分钟左右，容易使物料黄变、降解/凝胶化，且物料呈现块状，需要二次粉碎。

喷雾干燥是采用雾化器将原料液分散为雾滴，并用热气体（空气、氮气或过热蒸汽）干燥雾滴而获得产品的一种干燥方法。干燥物料多限制粘性较小的物料。而粘度较高物料由于难以雾化，容易堵塞喷嘴、出现“拉丝”出现粘壁等问题而难以采用喷雾干燥工艺。因此，高K值聚合物（如乙烯吡咯烷酮均聚物及共聚物）的干燥多不采用喷雾干燥方法。

发明内容

针对上述情况，本发明的目的是提供一种高K值聚合物溶液的干燥方法，以及由该干燥方法制得的聚合物粉末。通过对聚合物溶液进行调节，使其具有特定的粘度，将调节后的聚合物进行喷雾干燥，选用一定的干燥工艺参数，得到粒径分布均匀、含水量低的球形粉末产品。

本发明的第一方面提供一种高K值聚合物溶液的干燥方法，包括以下步骤：

1）通过粘度调节剂将聚合物原溶液的粘度调节至60~180cP，得到待干燥的聚合物溶液；

2）将聚合物溶液进行喷雾干燥，得到聚合物粉末。

本发明中，聚合物溶液的K值可为45~98，优选为63~98。

根据本发明，聚合物溶液为N-乙烯基吡咯烷酮（NVP）的均聚物或共聚物均相水溶液。