Сополимерлер негізінде гидрогелдер алу

Тапсырма:

1. Сополимерлер негізінде гидрогелдер алу

Сополимерлену деп екі немесе одан да көп әр түрлі мономерлердің біріккен полимерленуін айтады. Сополимерлену нәтижесінде түзілетін жоғары молекулалық қосылыстар сополимерлер деп аталады.

Олар суда немесе сулы ерітінділерде ісіну қабілетіне ие, бұл мұндай гидрогельдерді әртүрлі салаларда, мұнай өндірісінде және ауыл шаруашылығында сорбенттер, сүзгілер, каталитикалық жүйелер, гидрооқшаулағыш тығыздағыштар ретінде кеңінен қолдануға мүмкіндік береді. Биомедициналық және биотехнологиялық мақсаттағы материалдар ретінде гидрогельдерді ұзақ әсер ететін дәрілік препараттарды қабылдауда және имплантаттар ретінде пайдалануға болады.

Қолданудың әртүрлі салаларында гидрогельдердің қасиеттеріне әртүрлі талаптар қойылады. Атап айтқанда, медицинада ісіну деңгейі төмен гидрогельдер қолайлы, ал құрғақ аймақтарда ауыл шаруашылығында қолданған кезде суды жоғары сіңіретін гидрогельдер қажет.

Гидрогельдердің өзара байланыстыру және ісіну дәрежесі сияқты қасиеттерін полимерлеу жағдайларын өзгерту, құрамында функционалды топтары бар мономерлерді сополимерлеу, өнеркәсіптік полимерлерді айқастыру үшін әртүрлі заттарды пайдалану және т.б. алайда, полимерлеу және айқасу жағдайларының гидрогельдердің сіңіру қабілетіне әсері жақсы түсінілмеген күйінде қалады. Осыған байланысты полимерлеуді жүргізудің жаңа процестерін таңдау және гельдеу мен суды сіңіру жылдамдығын реттеу үшін жаңа қоспаларды іздеу өзекті міндет болып табылады.

Көлемі 150 мл шыны ыдысқа 0,77 г акрил қышқылының 50 мл сулы ерітіндісін құйыңыз. Қышқылды 0,69 г натрий гидрокарбонатын қосу арқылы бейтараптандырады. Бейтараптандыру реакциясы көмірқышқыл газының көп мөлшерінің бөлінуімен бірге жүреді, сондықтан ол аяқталғаннан кейін қоспаны 5-10 минут ұстайды. Нәтижесінде 1.0 г натрий акрилаты алынады. Содан кейін ыдысқа 3.0 г акриламид және 0.04 Г N,N-метиленбисакриламид (БИС), құрамында 2.0 г Натрий гидрокарбонаты бар 44 мл бидистилденген су енгізіледі.Алынған ерітіндіде тотығу-тотықсыздану катализаторының компоненттері ериді: 20 мг аммоний персульфаты және 25 мкл N,N,n', n'-тетраметилэтилендиамин. Ерітінді 10-15 мм сын.бағ қысымына дейін еріген оттегін кетіру үшін вакуумдалады.және бөлме температурасында сополимерлеу реакциясы аяқталғанға дейін 1-2 сағат ұсталады. Алынған гидрогельге 80 мл тұз қышқылының сулы ерітіндісі қосылады. Бұл жағдайда гидрогель құлап, ондағы барлық қоспаларды ерітіндіге шығарады. Тұнба сүзіліп, сүзгіде тұз қышқылының ерітіндісімен жуылады. Гидрогельді тұз қышқылымен өңдеу және тұнбаға түскен гидрогельді бөлу уақыты 30-60 минутты құрайды. Гидрогельді алудың жалпы уақыты-3,5 сағат. Гидрогельдегі акриламидтің құрамын анықтау үшін 1 г сусыздандырылған тұнба 50 мл бидистилденген сумен құйылады, 48 сағат ұсталады. Алынған сорғыштар "Hitachi-3410" (Жапония) құралында талданады, толқын ұзындығы 220 нм болатын оптикалық тығыздықты өлшейді. Акриламидтің концентрациясы алдын-ала салынған калибрлеу сызығын қолдана отырып, оптикалық тығыздық мөлшерімен анықталады. Тепе-теңдіктегі ісінген гидрогельдегі акриламидтің концентрациясы 1,0 г гидрогельге 0,007 мг-ден аспайды.