تهیه سوپر جاذبهای پایه کشاورزی بر پایه پلیآکریلونیتریل (PAN) و افزایش جذب تحت بار آن به وسیلهی شبکه سازی سطحی
[پایاننامه]
Preparation of polyacrylonitrile (PAN) based agricultural superabsorbent and increasing adsorption under load by surface networking
/ساناز غیاثی
: مهندسی پلیمر
، ۱۳۹۸
۹۶ص.
:
زبان: فارسی
زبان چکیده: فارسی
چاپی - الکترونیکی
مصور، جدول، نمودار
کارشناسی ارشد
مهندسی پلیمر- فرآیندهای پلیمریزاسیون
۱۳۹۸/۱۱/۰۱
صنعتی سهند
در پروژه حاضر، با استفاده از ترکیب روشهای هیدرولیز و کاهش گروههای نیتریل، سوپرجاذبهای بر پایهی پلیآکریلونیتریل (PAN)در حضور شلتوک برنج به عنوان عامل شبکهساز تهیه شدند .سادگی سامانه واکنش و مناسب بودن از لحاظ اقتصادی از مزایای این روش میباشد .آزمون طیفسنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FTIR)تهیهی موفقیتآمیز سوپرجاذب را نشان داد .نتایج نشان داد که میزان تورم سوپرجاذب به وسیلهی عواملی چون زمان هیدرولیز، مقدار شبکهساز، غلظت سود تحت تآثیر قرار میگیرد به گونهای که سوپرجاذب بهینه مقدار تورم g/g ۲۷۰ را نشان داد .در بخش دوم، سوپرجاذبهای تهیه شده تحت واکنش اصلاح سطحی قرار گرفتند .واکنش مورد نظر استری شدن گروههای هالوآلکان و کربوکسیلیک اسید میباشد .محلول اصلاح شامل مخلوط حلالهای آب وTHF ، ۱و۴دیکلروبوتان (DCB)به عنوان شبکهساز و کاتالیست ۱،۱،۳،۳تترامتیلگوانیدین (TMG)بود .نتایج حاصل از آزمون FTIR اصلاح موفقیتآمیز سوپرجاذب را با استفاده از واکنش استری شدن نشان داد .پارامترهای موثر بر واکنش شبکهسازی سطحی شامل نسبت حلال، زمان و دمای واکنش و نیز غلظت عامل شبکهکننده میباشد .میزان جذب تحت بار در نمونهی اصلاح سطحی شده نسبت به نمونهی اصلاح نشده افزایش یافت .
In the present work, PAN-based superabsorbents (SAP) were synthesized using a combination of hydrolysis and reduction of nitrile groups in presence of rice husk as cross-linker. The applied approach is simple and economically affordable. Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) exhibited successful preparation of PAN-based SAP. The results showed that swelling degree in prepared superabsorbent was affected by hydrolysis time, the amount of cross-linker, and concentration of NaOH solution, such a way that swelling degree in optimized superabsorbent was 270 g/g. In the second part, the surface of prepared SAPs was cross-linked by the esterification reaction of haloalkanes and carboxylic acid groups on the SAP. The solution used for modification reaction contains water and THF solvents, 1,4dicholoro-butane (DCB) as surface cross-linker, and 1,1,3,3-tetramethylguanidine (TMG) as a catalyst. FTIR results exhibited successful SAPs modification using an esterification reaction. The effective parameters on surface cross-linking were reaction time and temperature, solvents volume ratio, and cross-linker concentration. Absorbency under load (AUL) was increased in modified SAPs than unmodified ones.
ba
Preparation of polyacrylonitrile (PAN) based agricultural superabsorbent and increasing adsorption under load by surface networking