بخشی از مقاله
چکیده
آکریل آمید پلیمر وینیلی خنثی بوده و به راحتی تبدیل به هیدروژل می شود.پلی وینیل سولفونیک اسید دارای گروه عاملی سولفونیک بوده و به سختی تبدیل به پلیمر می شود.در این پروژه: با استفاده از پلیمریزاسیون رادیکال آزاد هیدروژل ها در دمای75 درجه سانتیگراد و در مدت 2 ساعت در سه نسبت مولی - 0,01:0,2 - و - 0,03:0,2 - و - 0,06:0,2 - هیدروژل I.P.Nتهیه شده و به بررسی خاصیت فیزیکی - تورم - در حالت های مختلف یعنی در PHهای مختلف 1 و 7 و 12 پرداخته شد و ماکزیمم تورم را در PH=12در نسبت - 0,06:0,2 - بدست آمد و تورم هیدروژل های تهیه شده در دمای 50 و 75 درجه بررسی شدوماکزیمم تورم در دما 75 درجه سانتیگراد در نسبت0,06:0,2به میزان%2800بدست آمد.
کلمات کلیدی:هیدروژل های,I.P.Nپلیمریزاسیون رادیکال آزاد,:تورم
مقدمه
هیدروژل های فیزیکی شبکه های آبدوستی هستند که از یک فاز پلیمری آبدوست تشکیل شده که به وسیله ی انباشته شدن زنجیر های خیلی منظم بخش های پلیمر حاصل از نیروهای مولکولی ثانویه - پیوند هیدروژنی - در ارتباط با سایر انواع برهمکنش های مولکولی به هم فشرده می شوند.اگر اتصالات عرضی بر اساس برهمکنش های فیزیکی برگشت پذیر استوار باشند مثل پیوند یونی یا پیوند واندروالسی که می تواند وقتی که احاطه کننده ها تغییر می کند بشکند. پاسخ هیدروژل ها برای تحریک خارجی اغلب برگشت پذیر است.علاوه بر این روش های متداول هیدروژل ها می توانند از ترکیب درون پلیمری و شبکه درون نفوذ کننده تشکیل شوند.
در طول 35 سال گذشته هیدروژل های یونی یا خنثی بر اساس نوع یا گروه های آویزان آن ها طبقه بندی می شوند.آن ها هم چنین می توانند به عنوان آمورف ،نیمه بلوری ،ساختارهای پیوند شیمیایی ،ساختار های ابر مولکولی و هیدروکلوئید ها طبقه بندی شوند.مقداری از آب در ساختار پلیمر از طریق بر هم کنش های آبدوست جذب می شود.در حالی که بیشتر آن به شکل آزاد است.در یک ژل متورم ،مقدار آب به ساختار شیمیایی زنجیره های پلیمر و چگالی اتصالات عرضی بستگی دارد.در ساختار ژل هم چنین آرایش حلقه و پیچ از زنجیرهای پلیمری وجود دارد.
در این کار از یک پلیمر وینیلی خنثی به نام پلی آکریل آمید و یک پلیمر وینیلی دارای گروه سولفونیک اسید به نام پلی وینیل سولفونیک اسید در مقیاص های مولی متفاوت استفاده شده است.پلی وینیل سولفونیک اسید به علت داشتن گروه کشنده ی سولفونیک نمی توان وزن ملکولی با استفاده از پلیمریزاسیون رادیکال آزاد به دست آورد. بنا بر این در ترکیب این دو پلیمر باهم پلی وینیل سولفونیک اسید در داخل پلی آکریل آمید حبس می شود که به این عمل تولید هیدروژل های تو در تو گفته می شود. از کاربرد های مهم هیدروژل های تو در تو می توان تصفیه ی آب های صنعتی و رهایش دارو هدف و تولید لنز های چشمی به عنوان سنسور و رهایش کود های شیمیای در کشاورزی نام برد.
مواد:1آکریل آمید به غلظت %99,9 از شرکت آلدریچ تهیه و خریداری شد..2پلی وینیل سولفوریک اسید به غلظت %99 از شرکت آلدریچ تهیه و خریداری شد.متیلن بیس آکریل آمید غلظت %99,9 از آلدریچ خریداری شد. 1ʼو .3N.4آزوایزو بونیرد نتریل به غلظت %99 از شرکت آلدریچ خریداری شد.
روش تهیه ی هیدروژل ها:به مقدارهای جرمی معلوم 0,2 گرم آکریل آمید را به داخل 0,1 میلی لیتر آب مقطر حل می کنیم سپس به مقدارهای جرمی معلوم 0,01گرم و 0,03گرم و 0,06گرم را به داخل بشر حاوی آکریل آمید ریخته و به خوبی مخلوط می کنیم سپس بعد از بدست آوردن محلول شفاف توسط سوزن به داخل نی های ته بسته می ریزیم و در دمای 75 درجه سانتیگراد به مدت 2ساعت نگه می داریم سپس هیدروژل بدست می آید.
هیدروژل های تهیه شده را به قطعات سیلندری منظم قطعه قطعه کرده و در داخل بشر حاوی آب مقطر می ریزیم و 48 ساعت در داخل آب مقطر نگه می داریم.سپس هیدروژل ها را در داخل آب ژاول 24 ساعت و دمای 50 درجه سانتیگراد نگه می داریم در نهایت هیدروژل ها خشک می شوند سپس آن ها را وزن می کنیم.تهیه PHمحلول:اسیدی: برای تهیه ی PHاسیدی از HCL استفاده کرده و با PHمترPH=1 را تنظیم می کنیم.خنثی: از آب مقطر خالص و دیونیزه استفاده می کنیم و با PHمتر PH=7 را تنظیم می کنیم.قلیایی: برای تهیه PHقلیایی از NaOH استفاده نموده و با PH متر PH=12 را تنظیم می کنیم.
