Особенности синтеза привитых сополимеров хитозана и акриловой кислоты

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

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.

全文:

受限制的访问

作者简介

В. Кудышкин

Институт химии и физики полимеров Академии наук Республики Узбекистан

编辑信件的主要联系方式.
Email: persival2015@yandex.ru
乌兹别克斯坦, 100128 Ташкент, ул. А. Кодири, 7б

З. Абрарова

Институт химии и физики полимеров Академии наук Республики Узбекистан

Email: persival2015@yandex.ru
乌兹别克斯坦, 100128 Ташкент, ул. А. Кодири, 7б

Н. Бозоров

Институт химии и физики полимеров Академии наук Республики Узбекистан

Email: persival2015@yandex.ru
乌兹别克斯坦, 100128 Ташкент, ул. А. Кодири, 7б

У. Жумартова

Институт химии и физики полимеров Академии наук Республики Узбекистан

Email: persival2015@yandex.ru
乌兹别克斯坦, 100128 Ташкент, ул. А. Кодири, 7б

М. Усманова

Институт химии и физики полимеров Академии наук Республики Узбекистан

Email: persival2015@yandex.ru
乌兹别克斯坦, 100128 Ташкент, ул. А. Кодири, 7б

Н. Ашуров

Институт химии и физики полимеров Академии наук Республики Узбекистан

Email: persival2015@yandex.ru
乌兹别克斯坦, 100128 Ташкент, ул. А. Кодири, 7б

С. Рашидова

Институт химии и физики полимеров Академии наук Республики Узбекистан

Email: persival2015@yandex.ru
乌兹别克斯坦, 100128 Ташкент, ул. А. Кодири, 7б

参考

  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.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
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.

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

下载 (94KB)
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).

下载 (191KB)
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).

下载 (86KB)
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.

下载 (156KB)
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).

下载 (671KB)
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).

下载 (86KB)
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).

下载 (63KB)

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2024