Термодинамика взаимодействия с водой гелей на основе смесей диаллилдиметиламмоний хлорида с акриловой и метакриловой кислотами
Аннотация
Работа изложена на 35 страницах, содержит 5 таблиц и 17 рисунков, приложение, список литературы включает 16 наименований.
Методом радикальной полимеризации в водной среде синтезировали гидрогели сополимеров диаллилдиметиламмоний хлорида (ДАДМАХ) с акриловой и с метакриловой кислотами с различным соотношением компонентов. Весовым методом определены равновесные степени набухания гидрогелей. С помощью объемного метода сорбции изучена равновесная сорбция паров воды образцами сетчатых сополимеров ДАДМАХ/АК и ДАДМАХ/МАК. Рассчитаны величины разностей химических потенциалов воды, полимерного компонента, средние удельные энергии Гиббса набухания сополимеров в воде на 1 грамм раствора и на 1 грамм полимера.
Показан однотипный экстремальный характер изменения степеней набухания. Максимум степени набухания проявляется при содержании ДАДМАХ 90% для акриловой и метакриловой кислоты. В отсутствии кислотных звеньев в полимере наблюдается спад степени набухания из-за эффекта экранирования.
Обнаружено, что с увеличением содержания кислот сорбционная способность сополимеров закономерно уменьшается, и меняется вид изотерм сорбции с S–образной на вогнутую, что свидетельствует об увеличении плотности упаковки полимерных цепей.
Установлено, что удельные энергии Гиббса набухания сополимеров ДАДМАХ/АК и ДАДМАХ/МАК в воде отрицательны во всей исследованной области составов, что свидетельствует об образовании термодинамически устойчивых систем. Зависимости энергий Гиббса от состава сополимера коррелируют со степенью набухания и сорбционной способностью полимеров.
Методом радикальной полимеризации в водной среде синтезировали гидрогели сополимеров диаллилдиметиламмоний хлорида (ДАДМАХ) с акриловой и с метакриловой кислотами с различным соотношением компонентов. Весовым методом определены равновесные степени набухания гидрогелей. С помощью объемного метода сорбции изучена равновесная сорбция паров воды образцами сетчатых сополимеров ДАДМАХ/АК и ДАДМАХ/МАК. Рассчитаны величины разностей химических потенциалов воды, полимерного компонента, средние удельные энергии Гиббса набухания сополимеров в воде на 1 грамм раствора и на 1 грамм полимера.
Показан однотипный экстремальный характер изменения степеней набухания. Максимум степени набухания проявляется при содержании ДАДМАХ 90% для акриловой и метакриловой кислоты. В отсутствии кислотных звеньев в полимере наблюдается спад степени набухания из-за эффекта экранирования.
Обнаружено, что с увеличением содержания кислот сорбционная способность сополимеров закономерно уменьшается, и меняется вид изотерм сорбции с S–образной на вогнутую, что свидетельствует об увеличении плотности упаковки полимерных цепей.
Установлено, что удельные энергии Гиббса набухания сополимеров ДАДМАХ/АК и ДАДМАХ/МАК в воде отрицательны во всей исследованной области составов, что свидетельствует об образовании термодинамически устойчивых систем. Зависимости энергий Гиббса от состава сополимера коррелируют со степенью набухания и сорбционной способностью полимеров.