Дисперсии «умных» полимеров

Petr O Kushchev

doi:10.17308/sorpchrom.2020.20/2955

Abstract

В статье осуществлен поиск поверхностно-активных веществ (ПАВ), как стабилизаторов дисперсий «умных» полимеров на основе N-винилкапролактама. Устойчивые во времени, способные реагировать на вариативные (повторяющиеся) изменения (давления, температуры, pH-среды, буфер-ной ёмкости, напряжения, силы тока, поверхностного натяжения, конформации полимерных цепей, водородных и дисперсионных связей, стэкинг и свипинг-концентрирования, влагопоглощения) дис-персии получены гомополимеризацией N-винилкапролактама и сополимеризацией его с 1-винилимидазолом или N,N-диметиламиноэтилметакрилатом, с использованием высокомолекулярного стабилизатора полиакриламида, модифицированного моностеаратом сорбитана, а также сополимери-зацией акриламида, акриловой кислоты и полисахаридов (крахмал, пектин, хитозан) и т.д.Установлено, что устойчивые полимерные дисперсии N-винилкапролактама методами гете-рофазной полимеризации получаются только при образовании новой фазы в виде полимерных ад-сорбционных слоев. Эти адсорбционные слои в ряде случаев образуют мицеллы и мицеллярные мик-рореакторы в результате супрамолекулярных процессов между функциональными группами мономе-ра, амидными группами стабилизатора и полисахарида. Наличие супрамолекулярных процессов при сополимеризации основано на результатах просвечивающей электронной микроскопии, динамиче-ского светорассеяния и ИК-спектроскопии.Показано, что гидродинамические радиусы частиц полимерной дисперсии поли-N-винилкапролактама изменяются при нагревании в пределах указанных величин [(Rh/Rh min)=1.2-1.0], и частицы сохраняют термочувствительность, электрокинетическую и протолитическую чувствитель-ность в течение нескольких месяцев.Разработан способ синтеза агрегативно устойчивых дисперсий N-винилкапролактама и его сополимеров с 1-винилимидазолом или N,N-диметиламиноэтилметакрилатом с узким контролируе-мым распределением частиц по размерам. Синтез проводится в присутствии полиакриламида, моди-фицированного моностеаратом сорбитана (патент РФ №2569377-С1).Приведены данные по методам литографии в синтезе «умных» полимеров, обеспечивающих постоянную степень контроля в процессе самосборки дисперсий. Методы усиленного электрополя, pH-контролируемого стэкинга, ион-селективного стэкинг-свипинга в капиллярном зонном электро-форезе эффективны для разделения катионов, анионов и нейтральных молекул с органической матри-цей.

Highlights

Установлено, что устойчивые полимерные дисперсии N-винилкапролактама методами гетерофазной полимеризации получаются только при образовании новой фазы в виде полимерных адсорбционных слоев
The article describes the search for surface-active materials (SAM) acting as dispersion stabilisers for “smart” polymers based on N-vinylcaprolactam
The study determined that stable polymer dispersions of N-vinylcaprolactam by means of heterophase polymerization are only possible when a new phase is formed in the form of polymer adsorption layers

Summary

Непрозрачный твердый

Такие эффекты позволяют исследователям осуществлять вариативность в химических и биохимических системах. Поэтому одним из этапов исследования является установление влияния поверхностного, межфазного натяжения и агрегации молекул ГМПААм в водных растворах и толуоле, основанный на прямом измерении силы отрыва кольца от границы раздела фаз. 3. Изотермы поверхностного натяжения водных растворов ГМПААм Fig. 3. Проведенные исследования с 0.05 г/дм ГМПААм (молекулярной массы 0.3∙106) показали, что в присутствии мономера ВК, величина межфазного натяжения значительно снижается с ростом его концентрации О стабилизации межфазного слоя после взаимодействия молекул ВК, ПВК с молекулами ГМПААм свидетельствуют также данные ИК-спектроскопии. 4. Изотерма межфазного натяжения на границе раздела 0.05 г/дм раствор ГМПААм-толуол в зависимости от содержания мономера в системе Fig. 4. После взаимодействия ВК и ГМПААм в спектрах четко фиксируются максимумы, указанные выше, а также полосы поглощения веерных γw(CH2), маятниковых γt(CH2), торсионных γr(CH2) колебаний (1321, 1266, 980, 730 и 623 см-1) в Амид III, Амид IV, Амид VI соответственно.

Отнесение полос

Определяемое вещество

Микродиализат Моча Моча

Фенольные кислоты

Список литературы