水溶性高分子化合物又称为水溶性树脂或水溶性聚合物。通常所说的水溶性高分子是一种强亲水性的高分子材料,能溶解或溶胀于水中形成水溶液或分散体系。在水溶性聚合物的分子结构中含有大量的亲水基团。亲水基团通常可分为三类:①阳离子基团,如叔胺基、季胺基等;② 阴离子基团,如羧酸基、磺酸基、磷酸基、硫酸基等;③极性非离子基团,如羟基、醚基、胺基、酰胺基等。所以水溶性高分子分为阳离子型,阴离子型及非离子型水溶性高分子三类。
天然水溶性高分子聚合物:淀粉、阿拉伯胶、藻蛋白酸钠、骨粉、明胶、干酪素、等早以在造纸、食品、粘和剂等中应用。
半合成产品如淀粉衍生物、羧甲基纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、羟乙基纤维素等,在不断推广应用。
合成产品如聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、聚马来酸酐、聚季胺盐、聚乙二醇等,生产规模也在逐年增大。
水溶性高分子作为精细化工的骨干产品之一,越来越受到重视。他的应用范围几乎涉及到人们生产生活的所有领域。
水溶性聚合物中的亲水基团不仅使其具有水溶性,而且还具有化学反应功能,以及分散、絮凝、增粘、减阻、粘合、成膜、成胶、螯合等多种物理功能。
水溶性聚合物由于具有多种多样的品种和宝贵性能,它与表面活性剂一起,被称为精细化工的两大支柱,在石油勘探开发、水处理、造纸、纺织、涂料、食品、日用化工等领域得到了广泛的应用。

聚乙烯吡咯烷酮(Polyvinyl pyrrolidone),简称PVP,是一种非离子型高分子化合物,是N-乙烯基酰胺类聚合物中最具特色,被研究得最深、最广泛的精细化学品。已发展成为非离子、阳离子、阴离子3大类,工业级、医药级、食品级3种规格,相对分子质量从数千至一百万以上的均聚物、共聚物和交联聚合物系列产品,并以其优异独特的性能获得广泛应用。
PVP具有亲水性易流动白色或近乎白色的粉末,有微臭,具有优良的溶解性、低毒性、成膜性、络合性、表面活性和化学稳定性,可溶于水、含氯溶剂、乙醇、胺、硝基烷烃和低分子脂肪酸,不溶于乙醚和丙酮。
医药卫生
PVP有优良的生理惰性,不参与人体新陈代谢,又具有优良的生物相容性,对皮肤、粘膜、眼等不形成任何刺激。医药级PVP为国际倡导的三大药用新辅料之一,可用做片剂、颗粒剂的粘结剂、注射剂的助溶剂、胶囊的助流剂;眼药的去毒剂,延效剂,润滑剂和包衣成膜剂,液体制剂的分散剂和酶及热敏药物的稳定剂,还可用做低温保存剂。用于隐形眼镜、可增加其亲水性和润滑性。
食品加工
PVP本身不会致癌,有良好的食物安全性,能与特定多酚化合物(如单宁)形成络合物,在食品加工方面主要作为啤酒、果汁、葡萄酒等食品澄清剂和稳定剂。PVP能与特定多酚化合物(如单宁)形成络合物,使其在果汁饮料中起到澄清作用和防凝作用。交联聚乙烯吡咯烷酮(PVPP)能够与啤酒中的单宁酸和花色苷络合,从而使啤酒澄清,且提高啤酒的储存稳定,延长保质期。在茶饮料中,使用PVPP可适当降低茶多酚的含量,且PVPP不残留在茶饮料中,可重复使用,大大降低成本。
日用化妆品
由于PVP具有极低的毒性和生理惰性,它对皮肤、眼睛无刺激,在医药领域中有长期使用的记录,所以用于化妆品等很安全。在日用化妆品中,PVP及共聚物具有良好分散性及成膜性,PVP在乳液中有保护胶体的作用,可用于脂肪性和非脂肪性膏体中,用作定型液、喷发胶及摩丝的定型剂、护发剂的遮光剂、香波的泡沫稳定剂、波浪定型剂及染发剂中的分散剂和亲合剂。在雪花膏、防晒霜、脱毛剂中添加PVP,可增强湿润和润滑效果。
洗涤剂
PVP具有抗污垢再沉淀性能,可用于配制透明液体或重污垢洗涤剂,在洗涤剂中添加PVP有很好的防转色效果,而且可以增强净洗能力,洗涤织物时可防止合成洗涤剂对皮肤的刺激,尤其对合成纤维,此性能比羧甲基纤维素(CMC)类洗涤剂更为突出。PVP可与硼砂复配,作为含酚消毒清洁剂配方中的有效成分。PVP与过氧化氢固体复配的洗涤剂中,具有漂白、杀灭病菌的作用。
纺织印染
PVP与许多有机染料有很好的亲和力,它可以与聚丙烯腈、酯、尼龙和纤维性材料等疏水性合成纤维结合,提高染色力和亲水性。
涂料和颜料
用PVP包覆的油漆、涂料成膜透明而不影响本色,改善涂料和颜料的光泽和分散性,提高热稳定性并能改善油墨和墨水的分散性等。
表面活性剂
聚乙烯基吡咯烷酮作为高分子表面活性剂,在不同的分散体系中,可作为分散剂、乳化剂、增稠剂、流平剂、粒度调节剂、抗再沉淀剂、凝聚剂、助溶剂和洗涤剂。
锂电池制造
锂电池添加剂:正极分散剂,碳纳米管分散剂,隔膜涂层分散剂
光伏电池添加剂:分散剂,稳定剂结构控制剂、粘结剂、增稠剂、成膜剂
交联聚乙烯吡咯烷酮(Crosslinked Polyvinylpyrrolidone),别名交联聚维酮、PVP-P,化学式(C6H9NO)n,CAS号25249-54-1。外观为白色至近白色吸湿性粉末,不溶于水、强酸、强碱及常用有机溶剂。在医药领域用作片剂崩解剂、悬浮稳定剂及药物成分络合剂,可改善药物溶解度及生物利用度;在食品工业中作为啤酒、果汁的稳定剂,与酚类、生物碱形成复合物去除干扰物质。
聚维酮碘(Povidone iodine)是元素碘和聚合物载体相结合而成的疏松复合物,聚维酮起载体和助溶作用。常温下为黄棕色至棕红色无定形粉末。微臭,易溶于水或乙醇,水溶液呈酸性,不溶于乙醚、氯仿、丙酮、乙烷及四氯化碳。聚维酮碘水溶液无碘酊缺点,着色浅,易洗脱,对黏膜刺激小,不需乙醇脱碘,无腐蚀作用,且毒性低。
为广谱的强力杀菌消毒剂,对病毒、细菌、真菌及霉菌孢子都有较强的杀灭作用。本品对皮肤刺激性小,毒性低,作用持久。使用安全、简便。对组织基本无刺激性,用于皮肤及粘膜消毒,如手术前清洗、手术部位及伤口消毒。

聚维酮碘,一般制成10%的溶液,用作消毒剂。有效杀灭:新城疫,法氏囊,禽流感,支原体,大肠杆菌,沙门氏菌,流感,蓝耳病等。还能杀灭畜禽寄生虫虫卵,并能抑制蚊蝇等昆虫的滋生。并能用于果树,农作物,鱼虾养殖当中。