Особенности синтеза привитых сополимеров хитозана и акриловой кислоты

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

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.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

В. О. Кудышкин

Институт химии и физики полимеров Академии наук Республики Узбекистан

Автор, ответственный за переписку.
Email: persival2015@yandex.ru
Узбекистан, 100128 Ташкент, ул. А. Кодири, 7б

З. М. Абрарова

Институт химии и физики полимеров Академии наук Республики Узбекистан

Email: persival2015@yandex.ru
Узбекистан, 100128 Ташкент, ул. А. Кодири, 7б

Н. И. Бозоров

Институт химии и физики полимеров Академии наук Республики Узбекистан

Email: persival2015@yandex.ru
Узбекистан, 100128 Ташкент, ул. А. Кодири, 7б

У. У. Жумартова

Институт химии и физики полимеров Академии наук Республики Узбекистан

Email: persival2015@yandex.ru
Узбекистан, 100128 Ташкент, ул. А. Кодири, 7б

М. М. Усманова

Институт химии и физики полимеров Академии наук Республики Узбекистан

Email: persival2015@yandex.ru
Узбекистан, 100128 Ташкент, ул. А. Кодири, 7б

Н. Ш. Ашуров

Институт химии и физики полимеров Академии наук Республики Узбекистан

Email: persival2015@yandex.ru
Узбекистан, 100128 Ташкент, ул. А. Кодири, 7б

С. Ш. Рашидова

Институт химии и физики полимеров Академии наук Республики Узбекистан

Email: persival2015@yandex.ru
Узбекистан, 100128 Ташкент, ул. А. Кодири, 7б

Список литературы

  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.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Зависимости кинематической вязкости реакционной смеси от времени синтеза при различных значениях концентрации хитозана “Bombyx Mori” (а) и хитозана из панциря краба (б): а – 0 (1), 1.36 × 10–3 (2), 2.68 × 10–3 (3), 3.96 × 10–3 (4) и 5.61 × 10–3 осново-моль/л (5). [Акриловая кислота] = 1.21 моль/л, [персульфат калия] = 2.5 × × 10–3 моль/л, Т = 50°С; б – 1.77 × 10–3 (1), 4.43 × × 10–3 (2), 8.87 × 10–3 (3) и 1.33 × 10–2 осново-моль/л (4). [Акриловая кислота] = 1.25 моль/л, [персульфат калия] = 6.5 × 10–3 моль/л, T = 60°С.

Скачать (168KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Схематическое изображение процесса диализа акриловой кислоты.

Скачать (94KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Зависимости изменения концентрации акриловой кислоты от времени внутри мембраны, с хитозаном (1‒4) и вне мембраны, без хитозана (1′–4′): а – [хитозан] = 4.66 × 10–3 осново-моль/л, [акриловая кислота] = 0.2 (1), 0.4 (2), 0.6 (3) и 1.0 моль/л (4); б – [хитозан] = 1.55 × 10–3 (1), 3.10 × 10–3 (2), 4.66 × 10–3 (3) и 6.21 × 10–3 осново-моль/л (4). Исходная концентрация акриловой кислоты 0.6 (1, 2, 4) и 0.54 моль/л (3).

Скачать (191KB)
Метаданные
5. Рис. 4. УФ-спектры раствора хитозана в акриловой кислоте. [Хитозан] = 1.97 × 10–2 (1), 1.2 × 10–2 (2), 6.56 × 10–3 осново-моль/л (3); [акриловая кислота] = 1.21 моль/л (4).

Скачать (86KB)
Метаданные
6. Рис. 5. ИК-Фурье-спектры хитозана из панциря краба (1) и сополимера хитозан : акриловая кислота (2–5): 2 – [акриловая кислота] = 1.25 моль/л, [хитозан] = 4.43 × 10–3 осново-моль/л, [I] = 6.5 × 10–3 моль/л; 3 – [акриловая кислота] = 1.25 моль/л, [хитозан] = 1.33 × 10–2 осново-моль/л, [I] = 6.5 × 10–3 моль/л; 4 – [акриловая кислота] = 1.25 моль/л, [хитозан] = 2.48 × 10–2 осново-моль/л, [I] = 6.5 × 10–3 моль/л; 5 – [акриловая кислота] = 0.29 моль/л, [хитозан] = 1.24 × 10–2 осново-моль/л, [I] = 1.0 × 10–3 моль/л.

Скачать (156KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Изображения поверхностей образцов привитых сополимеров (а–в) и полимерных смесей (г–е) хитозана и акриловой кислоты. Мольное соотношение хитозан : акриловая кислота = 1.33 × 10–3 : 1.25 (а, г), 2.48 × 10–2 : 1.25 (б, д), 4.43 × 10–3 : 1.25 (в, е).

Скачать (671KB)
Метаданные
8. Рис. 7. Рентгеновские дифрактограммы образцов хитозана (1) и привитых сополимеров, синтезированных при мольных соотношениях акриловая кислота : хитозан = 1.25 : (2.48 × 10–2) (2), 1.25 : (8.87 × 10–3) (3), 1.25 : (4.43 × 10–3) (4).

Скачать (86KB)
Метаданные
9. Рис. 8. Зависимость изменения объема V на единицу массы m0 привитых сополимеров в воде от степени нейтрализации карбоксильных групп. Условия синтеза: [акриловая кислота] = 4.86 моль/л, [персульфат калия] = 1 × 10–2 моль/л, Т = 50°C; [хитозан] = 9.93 × 10–3 (1) и 19.8 × 10–3 осново-моль/л (2).

Скачать (63KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».