Особенности синтеза привитых сополимеров хитозана и акриловой кислоты

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Тек жазылушылар үшін

Аннотация

Синтезированы привитые сополимеры хитозана с акриловой кислотой трехмерной структуры. Увеличение концентрации полисахарида способствует ускорению структурообразования макромолекул сополимера в процессе синтеза. Показано, что одной из причин данного эффекта является локальное повышение концентрации акриловой кислоты в зоне роста цепи, формируемое за счет образования водородных связей мономера с полисахаридом. Привитые сополимеры охарактеризованы методами ИКи УФ-спектроскопии, АСМ и рентгеноструктурным анализом и могут быть использованы в качестве высоконабухающих суперабсорбентов.

Толық мәтін

Рұқсат жабық

Авторлар туралы

В. Кудышкин

Институт химии и физики полимеров Академии наук Республики Узбекистан

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: persival2015@yandex.ru
Өзбекстан, 100128 Ташкент, ул. А. Кодири, 7б

З. Абрарова

Институт химии и физики полимеров Академии наук Республики Узбекистан

Email: persival2015@yandex.ru
Өзбекстан, 100128 Ташкент, ул. А. Кодири, 7б

Н. Бозоров

Институт химии и физики полимеров Академии наук Республики Узбекистан

Email: persival2015@yandex.ru
Өзбекстан, 100128 Ташкент, ул. А. Кодири, 7б

У. Жумартова

Институт химии и физики полимеров Академии наук Республики Узбекистан

Email: persival2015@yandex.ru
Өзбекстан, 100128 Ташкент, ул. А. Кодири, 7б

М. Усманова

Институт химии и физики полимеров Академии наук Республики Узбекистан

Email: persival2015@yandex.ru
Өзбекстан, 100128 Ташкент, ул. А. Кодири, 7б

Н. Ашуров

Институт химии и физики полимеров Академии наук Республики Узбекистан

Email: persival2015@yandex.ru
Өзбекстан, 100128 Ташкент, ул. А. Кодири, 7б

С. Рашидова

Институт химии и физики полимеров Академии наук Республики Узбекистан

Email: persival2015@yandex.ru
Өзбекстан, 100128 Ташкент, ул. А. Кодири, 7б

Әдебиет тізімі

  1. Ahmed Enas M. // J. Adv. Res. 2015. V. 6. № 2. P. 105.
  2. Liu Y., Wang J., Chen H., Cheng D. // Sci. Total Environ. 2022. Nov 10. 846:157303.
  3. Sikder A., Pearce A.K., Parkinson S.J., Napier R., O’Reilly R.K. // ACS Appl. Polym. Mater. 2021. V. 3. № 3. P. 1203.
  4. Rather R.A., Bhat M.A., Shalla A.H. // Carbohydr. Polym. Technol. Appl. 2022. V. 3. Р. 100202.
  5. Chen J., Wu J., Raffa P., Picchioni F., Koning C.E. // Prog. Polym. Sci. 2022. V. 125. Р. 101475.
  6. Bhavsar C., Momin M., Gharat S., Omri A. // Expert Opin. Drug Delivery. 2017. V. 14. № 10. P. 1189.
  7. Thakur V.K., Thakur M.K. // ACS Sustainable Chem. Eng. 2014. V. 2. № 12. P. 2637.
  8. Shanmugapriya A., Srividhya A., Ramya R., Sudha P.N. // Int. J. Environ. Sci. 2011 V. 1. № 7. P. 2086.
  9. Фомина Е.К., Гринюк Е.В., Климовцова И.А., Кудрявский Д.Л., Федоренко А.А., Иванчиков Я.Д., Шиман Д.И., Сальникова И.А., Якименко О.В. // Изв. нац. акад. наук Беларуси. Сер. хим. наук. 2023. Т. 59. № 3. С. 216.
  10. Sadeghi M., Yarahmadi M. // Afr. J. Biotechnol. 2011. V. 10. P. 12265.
  11. Davidenko N., Peniche C., Díaz J.M., San Roman J., Sastre R. // Latin Am. Аppl. Res. 2007. V. 37. № 4. P. 247.
  12. Ibrahim A.G., Sayed A.Z., El-Wahab H.A., Sayah M.M. // Am. J. Polym. Sci. Technol. 2019. V. 5. № 2. P. 55.
  13. Mochalova A.E., Zaborshchikova N.V., Knyazev A.A., Smirnova L.A., Izvozchikova V.A., Medvedeva V.V., Semchikov Yu.D. // Polymer Science A. 2006. V. 48. № 9. P. 918.
  14. Кудышкин В.О., Абрарова З.М., Рашидова С.Ш. // Хим. технол. 2019. Т. 20. № 2. С. 59.
  15. Zaborina O.E., Gasanov R.G., Peregudov A.S., Lozinsky V.I. // Eur. Polym. J. 2014. V. 61. P. 226.
  16. Кабанов В.А., Топчиев Д.А. Полимеризация ионизующихся мономеров. М.: Наука, 1975.
  17. Браун Д., Флойд А., Сейнзбери М. Спектроскопия органических веществ. М.: Мир, 1992.
  18. Sashiwa H., Yamamori N., Ichinose Y., Sunamoto J., Aiba S. // Macromol. Biosci. 2003. V. 3. № 5. P. 231.
  19. Pestov A.V., Zhuravlev N.A., Yatluk Y.G. // Russ. J. Appl. Chem. 2007. V. 80. № 7. P. 1154.
  20. Cartier N., Dormand A., Chanzy H. // J. Biol. Macromol. 1990. V. 12. № 5. P. 289.

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
Жүктеу
2. Fig. 1. Dependences of the kinematic viscosity of the reaction mixture on the synthesis time at different concentrations of chitosan “Bombyx Mori" (a) and chitosan from crab shell (b): a – 0 (1), 1.36 × 10-3 (2), 2.68 × 10-3 (3), 3.96 × 10-3 (4) and 5.61 × 10-3 basic mol/L (5). [Acrylic acid] = 1.21 mol/L, [potassium persulfate] = 2.5 × × 10-3 mol/L, T = 50 °C; b – 1.77 × 10-3 (1), 4.43 × × 10-3 (2), 8.87 × 10-3 (3) and 1.33 × 10-2 base mol/L (4). [Acrylic acid] = 1.25 mol/L, [potassium persulfate] = 6.5 × 10-3 mol/L, T = 60 °C.

Жүктеу (168KB)
Метадеректер
3. Fig. 2. Schematic representation of the acrylic acid dialysis process.

Жүктеу (94KB)
Метадеректер
4. Fig. 3. Dependences of the change in the concentration of acrylic acid on time inside the membrane, with chitosan (1-4) and outside the membrane, without chitosan (1'-4'): a – [chitosan] = 4.66 × 10-3 base mol/l, [acrylic acid] = 0.2 (1), 0.4 (2), 0.6 (3) and 1.0 mol/l (4); b – [chitosan] = 1.55 × 10-3 (1), 3.10 × 10-3 (2), 4.66 × 10-3 (3) and 6.21 × 10-3 basic mol/l (4). The initial concentration of acrylic acid is 0.6 (1, 2, 4) and 0.54 mol/l (3).

Жүктеу (191KB)
Метадеректер
5. Fig. 4. UV spectra of chitosan solution in acrylic acid. [Chitosan] = 1.97 × 10-2 (1), 1.2 × 10-2 (2), 6.56 × 10-3 base mol/l (3); [acrylic acid] = 1.21 mol/l (4).

Жүктеу (86KB)
Метадеректер
6. Fig. 5. IR Fourier spectra of chitosan from crab shell (1) and the copolymer chitosan : acrylic acid (2-5): 2 – [acrylic acid] = 1.25 mol/L, [chitosan] = 4.43 × 10-3 basic mol/L, [I] = 6.5 × 10-3 mol/l; 3 – [acrylic acid] = 1.25 mol/L, [chitosan] = 1.33 × 10-2 basic mol/L, [I] = 6.5 × 10-3 mol/L; 4 - [acrylic acid] = 1.25 mol/L, [chitosan] = 2.48 × 10-2 basic mol/l, [I] = 6.5 × 10-3 mol/L; 5 – [acrylic acid] = 0.29 mol/L, [chitosan] = 1.24 × 10-2 basic mol/L, [I] = 1.0 × 10-3 mol/L.

Жүктеу (156KB)
Метадеректер
7. Fig. 6. Images of surfaces of samples of grafted copolymers (a–b) and polymer mixtures (g–e) of chitosan and acrylic acid. The molar ratio of chitosan : acrylic acid = 1.33 × 10-3 : 1.25 (a, g), 2.48 × 10-2 : 1.25 (b, e), 4.43 × 10-3 : 1.25 (c, e).

Жүктеу (671KB)
Метадеректер
8. Fig. 7. X-ray diffractograms of chitosan (1) samples and grafted copolymers synthesized at molar ratios acrylic acid : chitosan = 1.25 : (2.48 × 10-2) (2), 1.25 : (8.87 × 10-3) (3), 1.25 : (4.43 × 10-3) (4).

Жүктеу (86KB)
Метадеректер
9. Figure 8. Dependence of the change in volume V per unit mass m0 of grafted copolymers in water on the degree of neutralization of carboxyl groups. Synthesis conditions: [acrylic acid] = 4.86 mol/L, [potassium persulfate] = 1 × 10-2 mol/L, T = 50 °C; [chitosan] = 9.93 × 10-3 (1) and 19.8 × 10-3 basic mol/L (2).

Жүктеу (63KB)
Метадеректер

© Russian Academy of Sciences, 2024