2.
Vpliv strukture in zamreženja poli(hema) na vodno absorptivne lastnosti : diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa I. stopnjeMartin Ćeranić, 2019, diplomsko delo
Opis: V okviru diplomske naloge smo sintetizirali porozni hidrogel poli(2-hidroksietil metakrilat), ki lahko nase veže vodo. Poroznost polimernih materialov lahko dosegamo z uporabo različnih tehnik. S polimerizacijo kontinuirne faze emulzij z visokim deležem notranje faze (HIP emulzije) smo sintetizirali porozne polimere. Pri tem smo kot monomer uporabili
2-hidroksietil metakrilat, ki smo ga zamrežili z N,N´-metilenbisakrilamidom oziroma s trimetilpropan triakrilatom. HIP emulzijo smo stabilizirali s surfaktantom Pluronic F68, polimerizacijo pa smo iniciirali z iniciatorjem amonijevim persulfatom in redoks iniciatorjem N,N,N´,N´-tetrametiletilendiaminom. HIP emulzija je bila tipa olje v vodi, kjer smo kot oljno (notranjo) fazo uporabili topilo cikloheksan. Delež notranje faze, ki tvori pore v tako sintetiziranem materialu (poliHIPE materialu), je bil približno 92,6 vol % glede na volumen emulzije, stopnjo zamreženosti pa smo variirali med 0,5 mol% in 20 mol%. Poli(2-hidroksietil metakrilatne) materiale smo čistili s 24-urno kontinuirno ekstrakcijo v Soxhletovem aparatu, kjer smo kot topilo uporabili 2-propanol.
Poli(2-hidroksietil metakrilatne) materiale smo okarakterizirali z različnimi metodami. Kemijsko sestavo smo potrdili s FTIR spektroskopijo, morfologijo smo preverjali z vrstičnim elektronskim mikroskopom, specifično površino smo izmerili s porozimetrom in celokupno gostoto s He piknometrom. Za določevanje absorptivnih lastnosti materialov smo uporabili vodo.
S FTIR spektroskopijo smo potrdili kemijsko sestavo polimerov, saj smo v vseh primerih dokazali vključenost uporabljenih monomerov v polimerno verigo. Nekateri polimeri so imeli tipično poliHIPE morfologijo, ki vsebuje primarne pore povezane z manjšimi sekundarnimi porami. Nekateri pa te strukture niso imeli. To so bili tisti polimeri, ki so se med procesom sušenja močno skrčili in se jim je struktura porušila. Ta pojav smo zasledili pri materialih s stopnjo zamreženja pod 5 mol%. Specifična površina sintetiziranih polimerov ni bila visoka in je znašala za porozne materiale med 2 m2/g in 10 m2/g in za materiale s porušeno strukturo med 0,003 m2/g in 0,018 m2/g. Z absorptivnimi testi smo ugotovili, da na hitrost absorpcije vpliva več dejavnikov. Predvsem so tukaj stopnja zamreženosti ter izbira monomera in zamreževala. Hitrost absorpcije je pri višji stopnji zamreženosti večja kot pri nižji stopnji zamreženosti. Sama izbira monomera in zamreževala pa vpliva na kemijsko sestavo emulzije, slednja lahko zelo vpliva na absorbtivne lastnosti, saj je absorpcija vode povezana tudi s številom hidrofilnih delov v molekuli oz. v samem materialu.
Ključne besede: polimeri, poliHIPE, HEMA, zamreženje, absorpcija vode
Objavljeno v DKUM: 10.10.2019; Ogledov: 1308; Prenosov: 181
Celotno besedilo (3,48 MB)
