عنوان

اصلاح سطحی سوپرجاذب‌های پلیمری پایه‌آکریلیکی به منظور بهبود خواص تورمی

IR

۴۶۸۴پ

فارسی

IR

اصلاح سطحی سوپرجاذب‌های پلیمری پایه‌آکریلیکی به منظور بهبود خواص تورمی

[پایان‌نامه]

Surface modification of superabsorbent polymers to improve swelling properties

/لیلا مهری‌نیا سیبنی

: مهندسی پلیمر

، ۱۴۰۰

زبان: فارسی

زبان چکیده: فارسی

چاپی - الکترونیکی

کارشناسی ارشد

مهندسی پلیمر- فراورش

۱۴۰۰/۱۱/۰۱

صنعتی سهند

سوپرجاذب ها به عنوان پلیمرهای آبدوست دارای شبکه سه بعدی با قابلیت جذب و نگهداری مقادیر زیاد آب و محلول‌های فیزیولوژیکی شناخته می‌شوند .خواص تورمی در سوپرجاذب به وسیله‌ی نوع و مقدار شبکه‌ساز کنترل می‌گردد .در بخش اول این پروژه، سوپرجاذب برپایه‌ی پلی( آکریلیک اسید-سدیم‌آکریلات) از طریق پلیمریزاسیون محلول مونومرهای آکریلیک اسید و سدیم‌آکریلات در حضور زوج آغازگر اکسایشی-کاهشی آمونیوم‌پرسولفات-تترامتیل‌اتیل‌دی‌آمین و شبکه‌ساز چندعاملی پلی‌اتیلن گلیکول‌دی آکریلات تهیه شد .سپس عامل اصلاح ۷-هیدروکسی-۴-متیل‌کومارین (HMC) با استفاده از واکنش تراکمی رزورسینول و اتیل استواستات در حضور عامل تراکمی اسیدسولفوریک تهیه و در نهایت اصلاح سطحی سوپرجاذب پایه‌آکریلیکی از طریق واکنش استری شدن گروه‌های هیدروکسیل و کربوکسیلیک اسید انجام شد .محلول اصلاح شامل حلال‌های آب، استون و HMC بود .نتایج حاصل از آزمون طیف‌سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه، اسپکتروفتومتر فرابنفش-مرئی و اندازه‌گیری شدت فلوئورسانس تهیه موفقیت‌آمیز سوپرجاذب را با استفاده از واکنش استری‌شدن نشان داد .اصلاح سطحی در نمونه‌های اصلاح‌شده از طریق نسبت‌های حلالی و HMC کنترل گردید .سپس شبکه‌سازی سطحی سوپرجاذب‌های اصلاح شده با HMCاز طریق دیمرشدن تحت تابش نور فرابنفش و در نسبت‌های حلالی از کسر متفاوت آب و استون به منظور بهبود خواص تورمی و افزایش استحکام ژل متورم انجام شد .خواص تورمی سوپرجاذب توسط زمان تابش‌دهی نور و نیز درصد حجمی آب در مخلوط حلالی تحت تاثیر قرار گرفت .بدین ترتیب بهبود جذب در محیط نمکی و افزایش محتوای ژل در سوپرجاذب شبکه‌سازی سطحی شده مشاهده شد .نمونه‌ی سوپرجاذب شبکه‌سازی سطحی شده هیچ اثری از پدیده‌ی انسدادژل را از خود نشان نداد .نتایج حاصل از آنالیز رئولوژیکی، افزایش استحکام ژل متورم به علت شبکه‌سازی سطحی را در نمونه‌ی اصلاح شده نشان داد.

Superabsorbents (SAPs) as hydrophilic polymers having tridimensional networks display the ability of absorption and retention huge amounts of aqueous and physiological solutions. Swelling properties in the SAP was controlled by crosslinker type and amounts. In first section, poly(acrylic acid-sodium acrylate)-based superabsorbent was prepared through solution polymerization of acrylic acid and sodium acrylate monomers in presence of ammonium persulfate-tetramethylethylenediamine and poly(ethylene glycol diacrylate) as redox initiator and multifunctional crosslinker, respectively. 7-Hydroxy-4-methylcoumarin (HMC) as modifying agent was prepared through condensation reaction of resorcinol and ethyl acetoacetate in presence of sulfuric acid as condensation agent, and then was used to surface modification of SAP through esterification reaction of hydroxyl and carboxylic acid functional groups. Modification solution was containing water and acetone as solvents, as well as HMC. Results from Fourier-transform infrared spectroscopy, UV-visible spectroscopy, and fluorescent intensity analysis confirmed successful preparation of SAP, as well as its surface modification through esterification reaction. Surface modification was controlled by was controlled by solvents ratio and HMC amount. In the next section, surface crosslinking of HMC-modified SAPs was done through upon dimerization of coumarin upon ultraviolet light irradiation in different solvent ration from water and acetone to enhance swelling properties and swollen gel strength. Swelling ratio in the modified SAP was affected by UV irradiation time and water volume percentage in solvent mixture, in which enhanced saline absorbency and increased gel content were observed in surface crosslinked SAP than unmodified one. No sign of gel blocking was observed in modified SAP. Results from rheological analysis exhibited increasing of swollen gel strength in modified SAP, originated from surface crosslinking.

ba

Surface modification of superabsorbent polymers to improve swelling properties

سوپرجاذب

اصلاح آبگریزی سطحی

شبکه‌سازی سطحی

کومارین

استری شدن

Superabsorbent, Hydrophobic surface modification, surface crosslinking, coumarin, esterification

سوپرجاذب، اصلاح آبگریزی سطحی، شبکه‌سازی سطحی، کومارین، استری شدن

مهری‌نیا سیبنی، لیلا

طالبی، سعید، استاد راهنما

روغنی ممقانی، حسین، استاد مشاور

ایران

20230703

پلیمر ،۶۰۳۵۸ ،۱۴۰۰

ی‌مروت‍ ص‌اوخ‍ دوبهب‍ روظنم‍ ه‌ب‍ ی‌کیلیرکآه‌یاپ‍ ی‌رمیلپ‍ ی‌اهب‌ذاجرپوس‍ ی‌حطس‍ ح‌لاصا.pdf

عادی

عادی

11161.pdf

p60358.pdf

0

ایمانی

متن

0

پ۴۶۸۴

فارسی

نمایه‌سازی قبلی

pe

TF

92029

1

a

Y