N-винилкапролактам негізіндегі сополимердің синтезі және сипаттамалары

Пән: Құрылыс
Жұмыс түрі: Дипломдық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 48 бет
Таңдаулыға:

Қазақстан Республикасының білім және ғылым министрлігі

Әл-Фараби атындағы Қазақ Ұлттық Университеті

Химия және химиялық технология факультеті

Органикалық заттар, табиғи қосылыстар мен полимерлер химиясы мен технологиясы кафедрасы

Кафедра меңгерушісінің рұқсатымен қорғауға жіберілді,

х. ғ. д., профессор Г. А. Мун

МАГИСТРЛІК ДИССЕРТАЦИЯ

Тақырыбы: " N-винилкапролактам негізіндегі сополимердің синтезі және сипаттамалары "

6M072100 - "Органикалық заттардың химиялық технологиясы" мамандығы бойынша

Орындаған

2 курс магистранты: Э. О. Шатабаева

Ғылыми жетекші

х. ғ. к., доцент: П. И. Үркімбаева

Норма бақылаушы

Алматы, 2015 жыл

РЕФЕРАТ

Магистрлік диссертация беттен, 3 бөлімнен, 20 суреттен, 10 кестеден, әдебиет көздерінен тұрады.

Түйінді сөздер: N-винилкапролактам (NВКЛ), полиэтиленгликоль (ПЭГ), поливинил спирті (ПВС), полимербетон, биоыдырайтын үлдірлер, жалғанған сополимерлену.

Зерттеу нысандары : N-винилкапролактам, полиэтиленгликоль, поливинил спирті, портландцемент, биоыдырағыш үлдірлер.

Зерттеу әдістері: жалғанған сополимерлену, ИК-спектроскопия, сканерлеуші электронды микроскоп (СЭМ), термогравиметриялық анализ.

Жұмыстың мақсаты: N-винилкапролактам мен полиэтиленгликоль негізіндегі және N-винилкапролактам мен поливинил спирті (ПВС) негізіндегі жалғанған сополимерлер алу және олардың химиялық, физика-химиялық қасиеттерін. Сонымен қатар биоыдырайтын материал ретінде және құрылыс саласында қолданылатын бетонның физика-химиялық және эксплуатациялық қасиеттерін жақсартатын суперпластификатор ретінде қолдану мүмкіндіктерін зерттеу.

Алынған нәтижелер: ПВС-жалғанған-NВКЛ және ПЭГ-жалғанған-NВКЛ сополимерлері ИҚ спектроскопия әдісімен зерттеліп, құрамдары анықталды. ПЭГ-жалғанған-NВКЛ сополимерлерінің термогравиметриялық анализі жүргізілді. Нәтиже бойынша сополимердің деструкциясы шамамен 350-400 ^о С температурада басталып, 450 ^о С температурада максимум мәніне жететіндігі анықталды. Сканерлеуші электронды микроскопия әдісінің көмегімен ПВС-жалғанған-NВКЛ және ПЭГ-жалғанған-NВКЛ сополимерлерінің морфологиясы зерттеліп, композициялық қоспа микрогетерогенді (түйіршіктелген) құрылымнан гомогенді құрылымға дейін ауыса алатыны көрсетілген. ПВС-жалғанған-NВКЛ сополимерлердің су, су-спирт және судың әр түрлі рН мәндерінде ерігіштігі анықталды. ПВС мөлшері көбейген сайын сополимер қоршаған орта температурасында тезірек ериді және алынған үлгілердің суға қарағанда су-спирт жүйесінде тез еритіндігі анықталған. ПВС-жалғанған-NВКЛ негізіндегі үлдірлердің биологиялық ыдырау қасиеті зерттерлді. Нәтиже бойынша ПВС мөлшері көп болған жағдайда үлдірлер тез ыдырайтыны анықталды. Ыдырау уақыты 4 апта. ПЭГ-жалғанған-NВКЛ сополимерлердің бетонның физика-механикалық қасиеттеріне әсері зерттелді. Цементті композиттің оңтайлы құрамдары анықталды. Олар ПЭГ-жалғанған-NВКЛ сополимердің мөлшері 0, 5%-дық үлгілер. Бұл құрамда үлгілер бірқалыпты жоғары беріктілік мәніне ие болды. Сополимерсіз үлгілермен салыстырғанда сополимерлі үлгілердің сығуға беріктілігі жоғары мәнге ие екендігі анықталды. Бетондарды қолдану көп жағдайда агрессивті ортада жүзеге асатындықтан, су сіңіру коэффициенті құбыр суында анықталды. Алынған нәтижелерден ПЭГ-жалғанған-NВКЛ сополимерлері бар үлгілер, құрылыс технологиясы үшін оңтайлы болатын төмен су сіңіру коэффициентін көрсетті.

РЕФЕРАТ

ABSTRACT

МАЗМҰНЫ

КІРІСПЕ

1 Әдеби шолу

1. 1. N-винилкапролактам негізіндегі сополимерлер

1. 2. N-винилкапролактам негізіндегі сополимерлерді қолдану аясы

1. 3. Бетондарды полимерлі қоспалармен түрлендіру

1. 4. Полимерлі цемент жүйесіне әсер ету механизмі.

2 ТӘЖІРИБЕЛІК БӨЛІМ

2. 1. Бастапқы заттардың сипаттамасы

2. 2. N-винилкапролактам және полиэтиленгликоль негізіндегі жалғанған сополимердің синтезі

2. 3. N-винилкапролактам және поливинил спирті негізіндегі жалғанған сополимердің синтезі

2. 4. Сополимерлердің физика-химиялық зерттеу әдістері

2. 5. Цемент пастасын дайындау және цемент пастасының қозғалғыштығын анықтау

2. 6. Цемент пастасын қалыптау

2. 7. Полимербетонның су сіңіру қасиеті

2. 8. Полимербетонның сығуға беріктілігін анықтау

3 НӘТИЖЕЛЕРДІ ТАЛҚЫЛАУ

3. 1. N-винилкапролактам негізіндегі жалғанған сополимерлердің синтезі

3. 2. N-винилкапролактам және поливинил спирті негізіндегі сополимерлерінің физика-химиялық қасиеттерін зерттеу

3. 3. N-винилкапролактам және полиэтиленгликоль негізіндегі сополимерлерінің физика-химиялық қасиеттерін зерттеу

3. 4. N-винилкапролактам және поливинил спирті негізіндегі үлдірлердің биоыдырайтын қасиеттерін зерттеу

3. 5. N-винилкапролактам және полиэтиленгликоль негізіндегі сополимерлерінің бетонның физика-механикалық қасиеттеріне әсері

3. 6. N-винилкапролактам негізіндегі жалғанған сополимерлердің синтезінің сызба-нұсқасы

ҚОРЫТЫНДЫ

ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ

ҚОСЫМШАЛАР

ҚЫСҚАРТЫЛҒАН СӨЗДЕР

БМҚ - бастапқы мономерлік қоспа

NВКЛ - N-винилкапролактам

ПВКЛ - поли -N -винилкапролактам

ПЭГ - полиэтиленгликоль

ПВС - поливинил спирті

МАҚ - метакрил қышқылы

ПВП - поливинилпирролидон

ПЭО - полиэтиленоксид

ПНИПААм - поли- N-изопропилакриламид

СПЛ - сополимер

ААЭМА -

АПС - аммоний персульфаты

ДАҚ- динитрил азо-бис-изомай қышқылы

ТКЕТ - төменгі критикалық еру температурасы

АБИН- 2, 2'-азобис(изобутиронитрил)

ББЗ - беттік белсенді заттар

ПЦК - портландцементтің клинкері

П/Ц - полимер/цемент қатынасы

КІРІСПЕ

Зерттеу тақырыбының өзектілігі: Қазіргі таңда полимерлерге физика-механикалық және химиялық қасиеттер, мысалы, механикалық беріктілік, эластикалық, агрессивтік ортаға төзімділігі және т. б. қасиеттер беру үрдістер аз, сондықтан көбінесе өзінің қасиеттерін өзгертетін полимерлерді алу талап етіліп отыр. Мұндай "ақылды" деп аталатын полимерлерге қоршаған ортаның белгілі параметрлеріне (температура, рН, белгілі бір концентрацияда биологиялық немесе химиялық белсенді қосылыстардың қоршаған ортада болуы) қайтымды жауап ретінде өзінің қасиетін өзгерте алатын жүйелерді жатқызады. Бүйір тізбегінде амид топтары бар карботізбекті, суда еритін және поли- N-виниламидті құрылысты полимерлерге қызығушылық артыуда. Себебі, олар полимердің химиялық құрылысымен арасындағы байланыстарды және сулы ерітіндідегі физико-химиялық қасиеттерін зерттеу үшін өте ыңғайлы нысан болып келеді.

Құрамында оңай ыдырайтын альдегидтік топтың болуынан N-винилкапролактам биоыдырайтын қасиет көрсетеді. Мұндай материалдар суда еритін, механикалық берік, қоршаған ортада ыдырайтын болып келеді. Осы қасиетіне байланысты N-винилкапролактам (NВКЛ) негізіндегі биоыдырайтын қораптар алуда қолданылады. Сонымен бірге термосезімталдық қасиетті құрамындағы гидрофобты топ (C=C) көрсетеді. Сол қасиетіне байланысты биомедицинада жасанды мүшелер мен терілер жасауда, дәрілік затты бақылап шығару жүйелерінде де кең қолданылады. Яғни, N-винилкапролактам негізіндегі сополимерлердің қасиеттерін зерттеу өзекті болып келеді. Полиэтиленгликоль (ПЭГ) өндірістің барлық саласында қолданыс тапқан қоюландырғыш, тұрақтандырғыш, эмульгатор және субстанцияның ерігіштігін арттыру функциясын орындайтын қоршаған ортаға зиянсыз, арзан, синтетикалық полимер. Бетонды композитті материалдардың шығынын азайту, ұзақ уақыт жарамды болуын қамтамасыз ету үшін, физика-механикалық және эксплуатациялық қасиеттерін жақсарту мақсатында көптеген қоспаларды цемент массасына әсерін зерттеу өзекті мәселе болып табылады. Мұндай полимерлердің негізгі міндеті цемент пастасына еніп, бетонның құрамында пайда болатын ақаулар мен кеуектерді жою. Сонымен қатар бетонды композиттің сығуға және майысуға беріктілігін, шытынауға тұрақтылығын арттырып, су-цемент қатынасын төмендетеді, яғни полимербетонның су сіңіруін төмендетеді. Полимерлерді қолдану бетонның ылғалға, аязға төзімділігін арттыруға және жеңіл құрылыс конструкциясын құруға мүмкіндік береді.

Жұмыстың міндеті:

N-винилкапролактам және полиэтиленгликоль негізіндегі жалғанған сополимерлерді синтездеу;
N-винилкапролактам және поливинил спирті негізіндегі жалғанған сополимерлерді синтездеу;
Алынған сополимерлердің физика-химиялық қасиеттерін зерттеу;
N-винилкапролактам және полиэтиленгликоль негізіндегі жалғанған сополимерлердің бетонға арналған суперпластификатор ретінде қолдану мүмкіндігін айқындау.
N-винилкапролактам және поливинилспирті негізіндегі биоыдырайтын сополимердің механикалық қасиеттерін зерттеу.

Ғылыми жұмастың жаңалығы: Алғаш рет жалғанған сополимерлеу әдісі арқылы ПВС-жалғанған-NВКЛ және ПЭГ-жалғанған-NВКЛ сополимерлері синтезделді. N-винилкапролактам мен ПВС негізінде алынған биоыдырайтын үлдірлердің механикалық, морфологиялық қасиеттері зерттелді.

Алғаш рет N-винилкапролактам мен ПЭГ негізіндегі сополимерлердің құрылыс саласында қолданатын бетонның физика-механикалық және эксплуатациялық қасиеттерін жақсартатын суперпластификатор ретінде қолдану мүмкіндігі зертелді. Нәтижелер бойынша ПЭГ-жалғанған-NВКЛ сополимерлері бетонның су сіңіру қасиетіне, қозғалғыштығына оңтайлы әсер көрсетті, сонымен қатар бетонның негізгі қасиеті - беріктілігін 20-25%-ға арттыратыны байқалды.

Зерттеу нысаны: N-винилкапролактам, полиэтиленгликоль, поливинил спирті, портландцемент.

Зерттеу пәні: N-винилкапролактам және полиэтиленгликоль негізиндегі жалғанған сополимерлерді алу жолдарын анықтау және алынған сополимерлердің қолдану аясын сипаттау.

Зерттеудің теориялық және практикалық маңыздылығы: N-винилкапролактам мен ПВС негізіндегі биоыдырайтын материалдарды қолдану аясына орай қасиетін өзгертіп медицинада - жарақатқа арналған таңғыш материал, дәрілік затты тасымалдау ретінде және тұрмыста - тамақты орауға арналған қаптар ретінде, ауыл шаруашылығында тыңайтқыш ретінде қолдануға болады. Сонымен қатар, алғаш рет синтезделген N-винилкапролактам және полиэтиленгликоль негізіндегі жалғанған сополимерлердің бетонның су сіңіру, жылжымалдылық және сығуға беріктілік қасиеттеріне оң әсер көрсетті. Сондай-ақ, алынған сополимер бетонның шытынауға тұрақтылығын арттырып, су/цемент қатынасын бірнеше есе төмендететіні анықталды.

Әдеби шолу

1. 1. N-винилкапролактам негізіндегі сополимерлер

Соңғы жылдары сыртқы параметрлердің (рН, температура, жарық сәлелерінің қарқындылығы) өзгеруінен өзінің физикалық күйін өзгертетін полимерлерге деген қызығушылық артуда. Мұндай полимерлерді-сезімтал полимерлер деп атайды. Техниканың, ғылымның және медицинаның әр түрлі салаларының қарқынды даму кезеңі полимерлі материалдардың сапасына жоғары талаптар қойылуда. Осыған байланысты қолданыстың әртүрлі талаптарына жауап беретін, физика-химиялық қасиеттер комплексі бар, өндірістік базада қол жетімді композициялық материалдар мен полимерлерді алу өзекті мәселе болып табылады.

Қазіргі кезде ғалымдардың қызығушылығын термосезімтал, сонымен қатар биоыдырау қабітетіне ие полимер - поли-N-винилкапролактам тартуда. N-винилкапролактам (NВКЛ) балқу температурасы 34 ⁰ С қатты гигроскопиялық зат және дифильді қосылыс болып келеді. NВКЛ көптеген полярлы және полярсыз органикалық еріткіштерде жақсы ериді, сондықтан бензол, гексан, изопропанол және этанол сиақты еріткіштер мен еркін радикалды инициатор қатысында полимерленеді. Бірақ бөлме температурасында суда ерігіштігі 3%-дан төмен [1] . Бос радикалды полимерлеу әдісі құрамында азот атомы гидрофобты полимерлі тізбекпен байланысқан, қайталанатын циклді амид тобынан тұратын поли-N-винилкапролактам алуға негізделеді (1-сурет) .

1-сурет. Поли-N-винилкапролактамның химиялық құрылымы

N-винилкапролактам мономерінің кристалдық құрылысын Тищенко анықтаған, кристал - триклинді, ұяшық параметрлері: a = 170(4) A ^o , b = 8. 094(4) A ^o , c = 6. 799(4) A ^o , α = 99. 29(1) ⁰ , β= 88. 89(1) ⁰ , γ = 115. 30(1) ⁰ [2] . N-винилкапролактам 6 көміртек атомы бар сақинадан тұрады, сондықтан ол жазық конформациялы болмайды. Жеті мүшелі N-винилкапролактам сақинасының қозғалмайтын амид тобынан құралуы, оған "кресло" конформациясы келеді. Кирш өзінің әріптестерімен N-винилкапролактам құрылысын кванттық химия әдісімен анықтаған, сонымен қатар оған "кресло" конформациясы тән екендігін рентген сәулелеріне түсіру арқылы анықтаған. Нәтижесінде рентген сәулелері екі мономердің сақинасын артқы жақтарымен қарама-қарсы бағытталған екі кресло түрінде көрсеткен (2-сурет) . N-винилкапролактамның жалпы физикалық қасиеттері 1-кестеде көрсетілген.

2-сурет. N-винилкапролактамның молекуласының рентген сәулесі арқылы анықталған құрылысы.

1 - кесте. N -винилкапролактамның физикалық қасиеттері

Сыртқы пішіні

қатты дене

Сыртқы пішіні: Қайнау нүктесі, ⁰ С

қатты дене: 128

Сыртқы пішіні: Балқу нүктесі, ⁰ С

қатты дене: 35

Сыртқы пішіні: Тұтану температурасы, ⁰ С

қатты дене: 110

Сыртқы пішіні: Меншікті салмағы, г/мл

қатты дене: 1, 029

Поли-N-винилкапролактам негізгі тізбегіне синдиотактикалық құрылым тән, ионсыз, улы әсері жоқ, термосезімтал, протоноакцепторлық қасиеті бар биоүйлесімді, суда жақсы еритін полимер болып келеді [3] . Поли-N-винилкапролактам температураның физиологиялық диапазонында төмен критикалық еру температурасын көрсетеді. Осындай қасиетіне байланысты биотехнологияда, оның ішінде жасанда тері немесе мүшелер алуда, дәрілік заттарды шығару жүйесінде, сондай-ақ ферменттерді тазалауда қолданылады. Биотехнологияда, медицинада және экологияда қолданылуына байланысты суда еритін, термосезімтал полимерлер кеңінен зерттелуде [4] . Ондай полимерлер температураға, иондық күшке, рН факторға және электр өрісіне стимул-сезімтал [5-6] . Термосезімтал амфифильді суда ертитін полимерлер қыздырған кезде өздігінен бейімделінеді. Поли-N-винилкапролактам көптеген кызықтыратын қасиеттерге ие, сондықтан көп салада қолданыс табуда.

Поли-N-винилкапролактамның термосезімталдылығы алғаш рет Solomon тобымен 1968 жылы анықталған және ТКЕТ мәні 32 ⁰ С шамасында екендігі көрсетілген [7] . NВКЛ негізіндегі гельдер 1996 жылы алғаш рет сиинтезделген [8] . [9] жұмыста ПВКЛ-ның фазалық бөліну температурасы полимердің молекулалық массасына тәуелді екені айтылған. [10] жұмыста Тагер ПВКЛ М _w = 5·10 ⁵ г/моль болғанда, фазалық бөліну температурасы полимердің ерітіндідегі концентрациясына байланысты 32 -34 ⁰ С аралығында болатынын дәлелдеген. Махаев [11] жұмыста NВКЛ-ның ионды ББЗ-мен гидрофобты әрекеттесуін зерттеп, нәтижесінде полимер полиэлектролитке тән қасиеттерге ие болатынын тағайындаған. Сонымен қатар, динамикалық жарықшашырату әдісімен NВКЛ және метакрил қышқылы (МАҚ) негізіндегі сополимердің рН және ББЗ концентрациясына байланысты ісінуін зерттеген.

[12] жұмыста авторлар NВКЛ-ның массада әр түрлі инициаторларды қолдану арқылы инертті атмосферада полимерленуі қарастырылған, нәтижесінде ең оңтайлы иницатор 2, 2'-азобис(изобутиронитрил) (АБИН) екендігі анықталған. АБИН төмен концентрацияда колдану 60-80 ⁰ С температура диапазонында жоғарғы конверсияға әкеледі. Eisele соавторларымен бензолда АБИН және тотығу-тотықсыздану иницирлеуші жүйесі (NaHSO ₄ + трет-бутил-пероксиді, NH ₃ +H ₂ O ₂ ) қатысында жоғары және төмен молекулалық массалы ПВКЛ синтездеп алған. [13] жұмыста суда радиациялық полимерлеу әдісі арқылы ПВКЛ синтезделген.

NВКЛ-ның эмульсияда полимерленуін [14] жұмыста еріткіш ретінде су және тотығу-тотықсыздандыру инициатор үшіншілік амин/аммоний персульфаты қатысында жүргізген. Полимердің молекулалық массасы және молекулалық -массалық таралуы, олардың температураға тәуелділігі, фазалық бөліну үрдісінің термодинамикалық параметрлері TGA, DSC әдістерін қолдану арқылы зерттелген.

Жоғары молекулалық массалы ПВКЛ массада еркін радикалды полимерлеу әдісімен синтезі [15] жұмыста көрсетілген. ПВКЛ-ның 4 фракциялары тетрагидрофуран/n-гексан қоспасында алынып, лазер сәулесін шашырату әдісімен айналу радиусы R _g =2. 94·10 ^-2 және диффузиялық коэффициент мәні D=7. 93·10 ^-5 анықталды. Сонымен қатар, бөлме температурасында су ПВКЛ үшін жақсы еріткіш болатыны көрсетілген.

NВКЛ негізіндегі сополимерлер арасында ең көп зерттелгені оның 1-винилимидозолмен (NВКЛ-ВИм) сополимері. Құрамындағы 1-винилимидозолдың үлесіне және зарядталу дәрежесіне байланысты олардың сулы ерітіндідегі әрекет етуі [16-17] жұмыстарда зерттелген. Сонымен қатар, [18] жұмыста авторлар NВКЛ-ВИм-ды ығыстырушы хроматографияда элюирлеуші ерітіндінің компоненті ретінде қарастырған. NВКЛ-ВИм сополимерлеу әдісімен бір уақытта глобула түзетін жүйеде алғаш рет агрегацияға бейімсіз, ақуыз тәрізді сополимерлер алынған [19-20] .

Зарипова А. Р. өз әріптестерімен NВКЛ мен 3-хлорфенилизоцианатпен әрекеттесуін зерттеп, нәтижесінде алынған қосылыстың құрысылын анықтаған [21] . Алынған қосылыстың құрылысы пеницилин және цефалоспорин, сонымен қатар басқа да табиғи, синтетикалық антибиотиктердің антибиотикалық белсенділігіне жауап беретін 4 β-лактам циклдан тұратыны анықталған [22] .

[23] жұмыста құрамында әртүрлі функционалды топтары бар термосезімтал полимерлердің судағы ерітінділерінің конформациялық және химиялық қасиеттері қарастырылған. Мысал ретінде, NВКЛ мен МАҚ сополимері температураны және рН-ты өзгерткен жағдайда конформациялық өзгеруіне құрамының әсерін қарастыруға болады. NВКЛ мен әртүрлі құрамды МАҚ сополимерлері синтезделіп, рН және термосезімтал қасиеттері зерттелді. Нәтижесінде ерімейтін макромолекулярлы комплекстер әлсіз қышқылдық ортада түзілгенде рН-сезімтал қасиет көрсетеді, ал бейтарап ортада сополимер термосезімтал қасиет көрсетеді және ерітіндінің температурасын арттырғанда кооперативті фазалық ауысуға ұшырайды. Сополимерге натрийдың додецилсульфатын қосқанда, фазалық ауысу температурасы жоғарылайды және әлсіз қышқылдық ортада полимер/БАЗ жүйесінің пайда болуы салдарынан ерімейтін макромолекулярлы комплекстердің тұнуы нашарлайды.

Алғаш рет NВКЛ мен хитозанның жалғанған радикалды сополимерлеуі инициатор ретінде калий персульфаты және динитрил азо-изомай қышқылының (ДАҚ) қолдана, су-сірке қышқылы-изопропанол еріткішінде синтезделген [24] . Нәтижесінде калий персульфаты қатысында хитозан тізбегінің деструкциясы жүрген, ал ДАҚ қатысында қатысында сақталған. Алынған сополимерлер глицеринді темір иондары мен акуыз және акролеин қоспаларынан тазартуда жақсы сорбент ретінде, сонымен қатар контактты линзаларды сақтауда және тазартуда қолданылатын ерітінділердің полимердік компоненті ретінде қолданылады.

Радикалды сополимерлеу әдісімен алынған NВКЛ және N-винилпирролидонның сополимерлерінің сулы ерітінділері [25] зерттеу жұмысында көрсетілген. ПВКЛ ерітіндісімен салыстырғанда бұл сополимердің сулы ерітіндісінің фазалық ауысу температурасы жоғары екендігі жазылған. ПВП мен ПВКЛ-ның маңызды қасиеттерінің бірі - әртүрлі құрылымды молекулалармен, соның ішіндегі фенолдармен комплекс түзу қабілеті. Фенолды қосылыстар табиғат пен су көздерін ластаушы болып келеді, сондықтан аталған жұмыста NВКЛ және N-винилпирролидон негізінде сулы орталарды фенолды қосылыстардан тазартуда қолданатын, суда еритін және термотұнатын полимерлер алуға болатындығы айтылған.

[26] жұмыста әртүрлі құрылымды термосезімтал полимерлердің сулы ерітіндідегі молекулаларының наносекундты динамикасы зерттелген. Нәтижесінде ПВКЛ және ПВКЛ негізіндегі сополимерлердің ерітіндідегі аз мөлшерінің өзінде (0, 01%) 60 ⁰ С-та молекула үсті құрылымға ие болатыны анықталған.

NВКЛ және полиэтиленоксид (ПЭО) жалғанған блок-сополимері ТКЕТ жоғары температурада мицеллярлы типті құрылым түзетін, яғни мицелла ядросын ПВКЛ тізбектері, ал шетін ПЭО құрайтын қабілеттілігі анықталған [27] . ПВКЛ, ПНИПААм және ПЭО сополимерлерінің жасушаға уыттылығы зерттелген. Жасушаның ПВКЛ және ПВКЛ-ПЭО-ке толеранттылығы әлдеқайда жоғары болған, сонымен қатар ерітінділерінде жасушаның инкубациясы кезінде 3 сағат аралығында жасушаның белсенділігін басатын белгілер байқалмаған. Ал ПНИПААм және ПЭО үшін, керісінше жасушалық белсенділікті басатын эффект тән болған.

Pich соавторларымен бірге [28-30] жұмыстарында NВКЛ негізіндегі микрогельдердің құрамына (ААЭМА) қосу арқылы микрогельдің шығымын жоғарылатуға және нуклеациясын жеңілдетуге болатынын дәлелдеген. Сондай-ақ, ААЭМА енгізу арқылы микрогельдерге тұрақтандырғыш әсерін тигізуге болатыны жазылған.

NВКЛ және МБА негізіндегі микрогельдерді редокс-инициаторы (калий персульфаты) қатысында синтездеу реакциясының шарттары [31] жұмыста қарастырылған. Синтез 2 жағдайда жүргізілген: - барлық компонентті бір уақытта әрекеттестіру арқылы; - біртіндеп араластыру арқылы. Нәтижесінде микрогельдердің өлшемі және ісінуі реакцияның параметрлеріне (кросслинкердің, инициатордың, БАЗ және негізгі мономердің концентрациялары) тәуелді екендігі анықталған. Кросслинкерді немесе негізгі мономерді біртіндеп қосу арқылы синтездеу кезінде термосезімтал қасиеттері байқалмаған. Реакция қоспасына Na-ДДС қосқан кезде термосезімтал қасиеті айқын байқалған және авторлар бұл жағдайды БАЗ-дың микрогельдің ішіне енуінен деп түсіндіреді.

Сонымен, NВКЛ және оның негізіндегі сополимерлер басқа полимерлерге қарағанда құрылыста, биомедицина салаларында қолдануда болашағы бар материал болып келеді, бірақ бұл салаларда NВКЛ-ды уыттылығы жоғарырақ ПНИПААм-ға қарағанда өте сирек қолданады.

1. 2. N-винилкапролактам негізіндегі сополимерлерді қолдану аясы

NВКЛ негізіндегі сополимерлердің суда ерігіштік, биоүйлесімділік, улылығы жоқ, термосезімтал және комплекстүзуге қабілеттілік сияқты қасиеттерінің жиынтығы болғандықтан практикалық қоданыс аймағы кең [32, 33] . Алынған сополимерлер келесідей аймақтарда қолданылып көрген: 1) NВКЛ сулы ерітнділерінде полистиролды латекстің термостимулденген флокуляциясы; 2) аминоқышқылдардың сорбенттерін алуда; 3) ағынды суларды тазалауда [34] .

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.