Получение гелей на основе сополимера крахмала и акриловой кислоты и их набухание в водных растворах - Функциональные полимеры на основе крахмала и изучение их физико-химических свойств
Как было отмечено в обзоре литературы, привитые сополимеры на основе крахмала с успехом пользуются в качестве суперсорбентов воды, т. е. в качестве экологически безопасных полимерных гидрогелей (ПГ). По этому, в данной работе также были получены гели на основе крахмала.
Для получения ПГ на основе привитого сополимера на основе акриловой кислоты и крахмала нами проведена сополимеризация данных веществ в присутствии сшивающего агента (СА), который является наиболее эффективным и часто используется для получения гидрогелей. В качестве СА нами использовался N, N - метилен-бис-акриламид (МБАА). Как известно, характеристики ПГ сильно зависят от концентрации СА. ПГ получали при различных концентрация СА, при этом было установлено, что увеличение концентрации СА снижением степени набухания полученных ПГ.
Рис.11. Влияние концентрации СА на степень набухания гидрогелей. 1, 2, 3- концентрация СА в геле 1, 2, 3 масс%.
Как видно из рис. 6, набухание ПГ на основе привитого сополимера акриловой кислоты на крахмал, полученные в присутствии СА МБАА зависит от условия их получения, и проявляют различные водопоглошающие способности. Увеличение концентрации СА в ПГ приводит к уменьшению степени набухания полученных полимеров.
Известно, что главным достоинством гидрогелей с карбоксильными функциональными группами является их чувствительность к изменению рН среды растворов. Влияние значения рН-среды раствора на кинетику набухания полученных полимеров изучали добавлением в воду нужных количеств NaOH и HCI. На рис. 7 приведены экспериментальные данные, полученные при изучении кинетики набухания ПГ при различных рН-средах.
Рис. 12. Влияние значения рН-среды водного раствора на степень набухания гидрогелей. 1 - pH=2; 2- pH=3,5 3- рH=9; 4- pH=10.
Как видно из рис.5 значения рН-среды оказывает большое влияние на скорость и степень набухания полученных ПГ. С увеличением рН-среды раствора увеличивается степень набухания ПГ. Это обусловлено тем, что в результате взаимодействия полиэлектролита с водой происходит диссоциация с образованием зараженных групп, например СОО и свободных ионов например Na+. Группы, несущие электростатический заряд, располагается вдоль цепи. Как и положено одноименным зарядом, они отталкиваются друг от друга, что и приводит к развертыванию цепи и набуханию клубка. Также известно, другая теория, объясняющая набухания гидрогелей которая интерперируется на основе осмотических явлений это теория может быть пояснена следующим образом. Поверхность гидрогеля можно уподобить полунепроницаемой мембране по отношению к тем ионам, ковалентно связанным с остовом сетки (т. е. по отношению к функциональным группам). Эти группы при сжатии и набухании сетки могут перемещаться по объему гидрогеля, но не могут выйти за его пределы за счет химических связей. Дело обстоит так, как будто гидрофильные группы " стремятся понизить свою концентрацию" втягивая воду в занимаемый ими объем. Каков конкретный механизм осмоса на сегодняшний день до конца не выяснено. "Осмотическая" трактовка явления набухания гидрогелей завоевало в настоящее время широкое признание, в основном благодаря работам Т. Танака и А. Р. Хохлова и их последователей.
Похожие статьи
-
(Обзор литературы) Карбоксиметилкрахмал: получение и свойства Путем химической модификации крахмала получено большое число простых и сложных эфиров...
-
Как было показано в обзоре литературы, можно выделить три основных направления получения привитых сополимеров крахмала по радикальному механизму: 1....
-
Крахмал сополимер гель акриловый В данном обзоре литературы рассмотрены наиболее значимые работы, выполненные за последние годы, по физической и...
-
Карбоксиметилирование крахмала В работе для получения карбоксиметилкрахмал (КМК) нами было использовано кукурузный крахмал. Реакцию карбоксиметилирования...
-
ВВЕДЕНИЕ - Функциональные полимеры на основе крахмала и изучение их физико-химических свойств
Природный полимер крахмал имеет уникальные свойства, а его производные во многих областях применения могут конкурировать с производными целлюлозы,...
-
Природа растворов полимеров - Физико-химические свойства растворов полимеров
Размеры макромолекул соизмеримы с размерами коллоидных частиц. Поэтому растворы полимеров обнаруживают ряд свойств, характерных для коллоидных золей...
-
Принципы получения гибридных соединений на основе квантовых точек и органических хромофоров В литературе для получения соединений, обладающих...
-
Получение спиртов - Химические свойства и характеристики спиртов
Некоторые из показанных выше реакций (рис. 6,9,10) обратимы и при изменении условий могут протекать в противоположном направлении, приводя к получению...
-
Способы получения и химические свойства кислот - Основы химии
Бескислородные кислоты получают: 1. Взаимодействием неметалла с водородом. Например H2 + Cl = 2HCl 2. Действием на соль более сильной или менее летучей...
-
КРИСТАЛЛИЗАЦИЯ ВОДЫ И ВОДНЫХ РАСТВОРОВ В РАЛИЧНЫХ УСЛОВИЯХ - Химические свойства и строение воды
Для осуществления процесса кристаллизации в растворе необходимо создать пересыщение. По способам его создания различают два основных метода...
-
Мы обнаружили интересный факт в опытах с соляной кислотой (опыты 6,7, таблица 4). Оказалось, что в солянокислой восстановительной среде йод, выделившийся...
-
Задача количественного химического анализа состоит в определении содержания тех или иных элементов в анализируемом материале; при этом главное требование...
-
МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИМЕРНЫХ МЕМБРАН, Получение мембран из растворов полимеров - Полимеры в мембранах
Разделяющая способность мембран, их производительность и стабильность характеристик зависят не только от химической природы полимера, но и от хитростей...
-
Молекулярно-массовые характеристики полимеров - Физико-химические свойства растворов полимеров
Полимолекулярность, средние молекулярные массы и молекулярно-массовое распределение. В силу особенностей процесса синтеза макромолекул и возможности их...
-
Мы изучали поведение калий йодата в восстановительной среде. При этом выбирались такие вещества, с которыми может произойти контакт йодированной соли в...
-
Химические свойства кремнийорганических полимеров - Кремнийорганические полимеры
Силоксаны содержат два или более атомов кремния, связанных посредством одного или нескольких атомов кислорода: Два атома кремния, связанные таким...
-
Кислотно-основные свойства аминокислот - Способы получения аминокислот
Аминокислоты - амфотерные вещества, которые могут существовать в виде катионов или анионов. Это свойство объясняется наличием как кислотной (-СООН), так...
-
Аммиакаты на примере хлорида гексаамминкобальта (III) 1) Разлагаются при нагревании: 2) Разлагаются с горячей водой: 3) Реагируют с разбавленными...
-
Актуальность темы. В современных условиях глобальной конкуренции на все более интегрирующихся мировых рынках, развитие химической промышленности...
-
СВОЙСТВА МЕМБРАН И КОМПОЗИЦИОННЫЕ МЕМБРАНЫ - Полимеры в мембранах
Эффективность или совершенство некоторой полимерной газоразделительной мембраны определяется двумя ее основными свойствами - параметрами: ее...
-
Методика эксперимента. Простейшая электролитическая ячейка, которая может быть использована для снятия поляризационных кривых, представлена на рис. 2.5...
-
Процессы окисления. - Методы очистки и получения коллоидных растворов
Наряду с серой в реакциях окисления обычно образуются политио-новые кислоты, главным образом пентатионовая кислота H2S5O6 Реакции двойного обмена....
-
Исследование термических и электрических свойст клеящих полимеров, их стойкости к воздействию кислорода, различных агрессивных сред, атмосферных...
-
Растворы электролитов. Степень электрической диссоциации. Слабые электролиты. Константа диссоциации Растворы электролитов. Степень электрической...
-
Электрофизические свойства. - Физические, химические свойства и способы получения кремния
Элементарный кремний в монокристаллической форме является непрямозонным. Ширина запрещенной зоны при комнатной температуре составляет 1,12 эВ, а при Т =...
-
Растворы - термодинамические устойчивые системы переменного состава, состоят не менее чем из двух компонентов и продуктов их взаимодействия. Это...
-
Способы получения - Свойства графена
Кусочки графена получают при механическом воздействии на высокоориентированный пиролитический графит или киш-графит. Сначала плоские куски графита...
-
Определение необходимого объема выборки - Основы эконометрики
В практике проектирования выборочного наблюдения возникает вопрос о необходимой численности выборки, которая необходима для обеспечения определенной...
-
После проведения регрессионного анализа получается модель объекта исследований в виде некоторой функции. В простейшем случае линейной регрессии она имеет...
-
Способы получения и химические свойства оксидов - Основы химии
Оксиды - это сложные вещества, состоящие из двух химических элементов, один из которых кислород, со степенью окисления -2. Окисление кислородом простых...
-
Электролиз - физико-химический процесс, состоящий в выделении на Электродах составных частей растворенных веществ или других веществ, который возникает...
-
Дисперсной называется система, состоящая из двух или более веществ, причем одно из них в виде очень маленьких частиц равномерно распределено в объеме...
-
Неперекристаллизованный препарат, полученный по методике, описанной выше, содержал примесь калий йодида. Это легко обнаруживалось при слабом подкислении...
-
Метод вискозиметрии один из самых простых в аппаратурном; оформлении. В то же время он позволяет получить такие важные] характеристики макромолекул, как...
-
Органические кислоты применяются при разложении минерального сырья лишь в единичных случаях, главным образом в фазовом анализе. Наиболее часто для...
-
Обработка смесью серной и азотной кислот - метод Дениже. Данный метод часто используют в агрохимических и почвенных лабораториях. В настоящее время...
-
В сухую колбу Кьельдаля вносят 0,1 г исследуемого продукта, наливают 5 см3 концентрированной серной кислоты. Добавляют небольшое количество катализатора....
-
Определение галоида по методу Кариуса. Навеску вещества при нагревании окисляют дымящей азотной кислотой в присутствии нитрата серебра. При этом галоид...
-
Схема реакции: Реактивы: Тимолфталеин, триэтиламин, хлороформ, дихлоангидрид терефталевой кислоты, гексан. Оборудование: Прибор для поликонденсации при...
-
Схема реакции: Реактивы: Фенолфталеин - 3,18 г; дихлорангидрид изофталевой кислоты - 2,03 г (мольное соотношение 1:1); едкий натр - 0,8 г;...
Получение гелей на основе сополимера крахмала и акриловой кислоты и их набухание в водных растворах - Функциональные полимеры на основе крахмала и изучение их физико-химических свойств