聚乙烯基吡咯烷酮(Polyvinylpyrrolidone 簡稱PVP)又叫聚維酮(Povidone)是N-乙烯基吡咯烷酮(N-Vinylpyrrolidone，簡稱NVP)在特定條件下聚合而成的一種水溶性均聚物，具有吸附絡合性、生理相容性和吸水和保水等性能。PVP的這些優良性能使聚乙烯基吡咯烷酮在化妝品、食品、醫藥，工業等領域有著廣泛的應用前景。例如，藥典名聚維酮(Polyvinylpyrrolidone 簡稱PVP)被收載于歐洲藥典，英國藥典、日本藥典、美國藥典、中國藥典以及FCC(《食品化學典范》)中。現研究發現聚乙烯吡咯烷酮在水處理行業上不但是改性膜材料的絕佳材料也是優良的制孔劑，因此在水處理行業得到了廣泛應用
隨著社會的進步和發展，人們的生活水平越來越高，但隨之而來的是水資源污染的日益惡化，尤其是各種有機物對水源的污染，導致傳統的水處理工藝中預加氯氧化、混凝沉淀、過濾、消毒等工藝已經不能滿足現在水質的要求，而膜分離技術由于其出色的出水水質，廣泛適用性在污水回用工程上成為當今最為關注的水處理技術之一。所以在水處理膜的成本、性能、以及膜后期的處理上都進行了大量的研究。隨著國家十二五計劃中對節能環保要求的提高和該行業資金的大力投入，特別是我國水資源的嚴重稀缺，水處理及其相關行業會有一個重點的發展契機。
現最常用來做水處理膜的高分子材料有：聚偏氟乙烯(PVDF)、聚砜(PSF)、聚醚砜(PES)、聚氯乙烯(PVC)、聚酰胺(PA)、聚丙烯腈(PAN)，但是直接用這些高分子材料制成的水處理膜都各自存在缺陷，比如制造成本高、機械性能差、水通量小、膜容易污染及破損等這種缺陷。所以尋找制造成本低、機械性能好、水通量大以及不容易污染破損的水處理膜是當今重中之重。其中膜污染問題，可以使用膜表面改性技術增強膜表面的親水性以減小污染。通過表面改性技術可制出適當的分離膜，既具有足夠的機械強度，又能有效地降低膜污染。膜表面改性技術主要有有機物接枝膜改性，等離子聚合法，有機物嵌段共聚膜改性，溶劑化，離子移變凝膠膜和共混復合改性等，其中共混復合改性方面的研究越來越引起人們的重視。該方法在溶劑中加入改善性能的助溶劑，使兩種膜材料的相容性(互溶性)得到改善，誘導一種膜材料在另一種膜材料表面成膜，使界面高分子互相貫穿成網絡結構，即互穿聚合物網絡。
一.聚乙烯吡咯烷酮系列在改性高分子膜材料的應用：
1.NVP接枝改性高分子膜材料(以NVP接枝改性聚偏氟乙烯(PVDF)制成的水處理膜的研究為例來說明)：
N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)是聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和共聚物(PVP/VA)的單體，制成的聚合物具有良好的溶解性，生物相溶性，化學穩定性，低毒性和成膜性，從而使它從化學物中脫穎而出，在化學、藥學和材料領域有著廣泛的應用，比如單體NVP通過接枝其他的高分子材料(棉纖維、PET纖維素、橡膠、聚丙烯膜和其他聚合物膜)都在保留各自的性能上又具有了PVP的優良的性能，從而使各高分子聚合物的應用性價和范圍都得到了提高。
聚偏氟乙烯(PVDF)是一種綜合性能優良的高分子材料，具有良好的化學穩定性和耐熱性，被廣泛的應該用于膜材料，在環保、水處理、石油化工、食品加工等領域有廣泛的應用，但是聚片氟乙烯(PVDF)卻有一個缺點就是疏水性，這一缺點導致其應用領域大大受到了限制，性價比也大打折扣。通過研究表明聚偏氟乙烯(PVDF)的疏水性是由于其結構中缺少親水性基團，而通過接枝技術在其結構式中引入親水基團是改進其性能的重中之重。
關于接枝聚偏氟乙烯(PVDF)材料的研究已經做過很多，比如丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酰胺等單體，由于聚乙烯吡咯烷酮(PVP)的上級原料單體N-乙烯基吡咯烷酮(N-NVP)在各方面的優越性，使得用N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)改性后的聚偏氟乙烯(PVDF)最后脫穎而出，不但使聚偏氟乙烯(PVDF)在更廣泛的領域得到了應用，也解決了比如用聚偏氟乙烯(PVDF)制做的濾膜帶靜電導致容易被污染以及水通量小等實際應用上的問題。
2.PVP系列共混改性高分子膜材料(以與聚氯乙烯(PVC)共混改性研究來說明)：
聚氯乙烯(PVC)大家都知道，不管在工業上還是生活上最常用到的就是它，它具有化學穩定性好，機械強度高，價格低廉，強耐酸堿性等優點，使其在膜分離技術領域得到了廣泛的應用，但是PVC材料的親水性差，導致制成的膜分離效果低下、抗污染能力差以及干濕膜的差別也很大(基本產品都是濕態膜)，而濕態膜存在不抗菌、不易運輸且只能在甘油中保存等缺點，大大制約了其應用領域與價值。為此，當今對PVC材料在水處理膜上應用研究都集中在對其的親水性的改性上，國內外都大量的報道了在共混改性這方面上不同的方案，例如：PVC/VC-CO-VAC(氯乙烯-醋酸乙烯)、PVC/CEVA、PVC/CPVC(羧化聚氯乙烯)、PVC/SAN(聚乙烯-丙烯腈共聚物)、PVC/IB-CO-MIL(異丁烯-馬來酸酐共聚物)、PVC/PAN(聚丙烯腈)、PVC/PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)、PVC/PVP(聚乙烯吡咯烷酮)、PVC/PVP-VA(乙烯吡咯烷酮-乙酸乙烯酯共聚物)等不同的共混改性研究，并且用改性后制成的膜都在不同條件、不同領域下得到了應用，以及各方面的性能都得到了不同的提升，但在通過大量的實驗數據對比，得出在同等的條件下(比如同等的基準物質的截留率)用聚乙烯吡咯烷酮PVP或者聚乙烯吡咯烷酮共聚物PVP-VA系列改性后的PVC材料膜在各方面的性能上是最佳的。
同理也有大量的報道用聚乙烯吡咯烷酮PVP來改性其它的高分子材料，如用改性后的聚砜或者聚醚砜制成的永久親水性的中空纖維膜不但在污水處理上得到大量應用，也在醫療以及凈化水上等領域上的高檔膜中占到了一席之地。
二.PVP作為制孔劑在水處理行業上得應用：
聚乙烯吡咯烷酮PVP系列(聚乙烯吡咯烷酮均聚物、聚乙烯吡咯烷酮共聚物、不溶性的聚乙烯吡咯烷酮聚和物)不但在改性材料上對膜技術作出了重大貢獻，并且它還是水處理膜上重要的制孔劑，現市場上很多水處理膜都是用聚乙烯吡咯烷酮PVP系列作制孔劑。
比如：由于美國Dow化學公司嘗試以聚乙烯基吡咯烷酮調控聚偏氟乙烯(PVDF)基材納濾膜孔，并獲得了成功，由此打開了聚乙烯基吡咯烷酮全新的應用領域。但是，這種用作制孔劑的聚乙烯基吡咯烷酮與傳統聚乙烯基吡咯烷酮在分子鏈的結構上有明顯的不同。傳統聚乙烯基吡咯烷酮是在水溶液中，通過氧化還原引發體系引發聚合反應而得到的線性聚合物。期間，鏈增長自由基與氧化劑間發生的鏈轉移反應是決定聚合物平均分子量的關鍵。但正因如此，聚合物的分子量分布極寬，分布指數一般可達5以上，以此傳統聚乙烯基吡咯烷酮為制孔劑得到的濾膜孔徑分布不均，膜的機械強力差，水通量低。為此，Dow化學國內工廠曾經對杭州綠科科技開發有限公司的PVP樹脂的理化指標，尤其是分子量分布提出了新的要求。為了滿足客戶的需求，我公司已經與國內在水處理膜應用研究領域上有專長的高等院校進行項目合作，目的為實現對PVP樹脂生產過程的可控化，制備符合客戶要求及分子量分布均勻的新型PVP樹脂。至此杭州綠科科技開發有限公司在這一領域已投入大量的資金與多家高校聯合研究，致力在這一領域填補國內的空白,至今已取得了很大的成功。最后希望各位致力于這一領域的技術人士來電來信討論交流。