بررسی اثر نوع شبکه سازی بر خواص هیدروژل های آکریلیک

سوپرجاذب ها، پلیمرهای بسیار آبدوست با شبکه سه بعدی هستند، که قادر به جذب و نگهداری مقادیر زیاد آب و محلول های فیزیولوژی اند. ماهیت و مقدار شبکه ساز، از اصلی ترین ارکان شیمیایی شبکه های پلیمری است و خواص تورمی و استحکامی هیدروژل های سوپرجاذب به شدت، به نوع و غلظت شبکه ساز وابسته است. در این پروژه به بررسی اثر نوع شبکه سازی و عامل شبکه ساز بر خواص تورمی و استحکام ژل متورم در هیدروژل های آکریلی پرداخته شده است. در قسمت اول این پروژه، سوپرجاذب هایی بر پایه ی آکریلیک اسید جزئی خنثی شده (naaa-aa) با آغازگر اکسایشی-کاهشی آمونیوم پرسولفات-تترامتیل اتیلن دی آمین (aps/tmeda) به روش محلولی تهیه شدند،که در تهیه آن ها برای اولین بار از شبکه سازهای چندعاملی پلی اتیلن گلایکول دی گلیسیدیل اتر (pegdge)، اتیلن گلایکول دی گلیسیدیل اتر (egdge)، 1و4-بوتان دی اُل (bdo) و [3-(2و3-اپوکسی پروپوکسی)-پروپیل]-تری متوکسی سیلان (gps) استفاده شد. تأثیر نوع و غلظت این شبکه سازها بر خواص تورمی و استحکامی سوپرجاذب های تهیه شده مورد بررسی و بهینه سازی قرار گرفت. برای تعیین استحکام ژل ها، روش های مختلفی وجود دارد که در سال های گذشته بیشتر مقادیر جذب تحت بار (aul) سوپرجاذب ها که معیاری از استحکام ژل متورم در آن هاست، گزارش شده است. در اینجا نیز برای اندازه گیری استحکام ژل متورم از aul استفاده شد و بعد داده های حاصل از آن با نتایج به دست آمده از آزمون رئولوژی مرتبط گردید. نتایج نشان داد که میزان aul و مدول ذخیره با افزایش چگالی شبکه ای شدن، افزایش، ولی جذب آزاد کاهش می یابد. در شرایط بهینه هیدروژل های تهیه شده با شبکه ساز pegdge جذب آب مقطر و aul به ترتیب برابر با 195و 7/18 گرم بر گرم، با شبکه ساز egdge، 175 و 18 گرم بر گرم، با شبکه ساز bdo، 195 و 5/10 گرم بر گرم و با شبکه ساز gps، 190 و 15گرم بر گرم را دارا بودند. در قسمت دوم این پروژه، شبکه‎سازی سطحی بر روی سوپرجاذب های آکریلی، با استفاده از شبکه سازهای چند عاملی اتیلن گلیکول، 1و4-بوتان دی اُل و اتیلن کربنات انجام شد. که هدف از انجام آن، افزایش استحکام سوپرجاذب های آکریلی به کمک اصلاح سطحی و بهینه سازی پارامترهای موثر، نظیر نسبت فاز آلی به آبی در محلول اصلاح، زمان واکنش شبکه ای شدن، دمای واکنش شبکه ای شدن و غلظت شبکه ساز در محلول اصلاح، به کمک این روش بود. استحکام سوپرجاذب های اصلاح سطحی شده به روش رئولوژیکی تعیین شد و نتایج افزایش 3/3 برابری مدول ذخیره در نمونه‎ اصلاح سطحی شده در شرایط بهینه، نسبت به نمونه اولیه را نشان داد. که این نتایج تأییدی بر داده های حاصل از aul بودند.