Технологія одержання рідкоструктурованої поліакрилової кислоти
Автор: Борденюк Олена Юріївна
Кваліфікаційний рівень: магістр (ОНП)
Спеціальність: Хімічні технології та інженерія (освітньо-наукова програма)
Інститут: Інститут хімії та хімічних технологій
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2022-2023 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Магістерська кваліфікаційна робота містить зміст, вступ, п’ять розділів, висновки, анотацію, список використаної літератури та додатки. Метою магістерської кваліфікаційної роботи є вдосконалення технології одержання рідкоструктурованої поліакрилової кислоти для використання у виробництві гідрогелів. Об’єктом дослідження є рідкоструктурована поліакрилова кислота. Предметом дослідження є технологія отримання рідкоструктурованої поліакрилової кислоти. Магістерська робота присвячена удосконаленню виробництва полімерної основи агенту структурування альгінат натрієвих гідрогелів медичного призначення. Агент структурування отримується при кополімеризації акрилової кислоти та N,N-метилен бісакриламіду. В роботі досліджено взаємозв’язок структури кополімеру акрилової кислоти від умов його отримання. Встановлені оптимальні умови одержання полімерів з лінійною, деревовидною та просторово-структурованою будовою макромолекул. Досліджено властивості (густина полімерів, ступінь набрякання, гель-фракція та інш.) для всіх трьох видів кополімерів. Показано, що кополімери із просторово-структурованими макромолекулами утворюють гідрогелі, ступінь набрякання яких в значній мірі залежить від умов одержання. Для кополімерів, що спроможні до утворення гідрогелів, базуючись на залежностях густини та рівноважного ступеня набрякання визначено густину вузлів зшивок. Співставленням цих значень з концентрацією агенту структурування встановлено, що ефективність структурування є в діапазоні від 27 до 63% та насамперед визначається концентрацією N, N-метилен бісакриламіду та загальною концентрацією мономерів. Проведено дослідження густини полімерів від умов синтезу. Запропоновано технологічну схему та розраховано матеріальний баланс отримання рідкоструктурованої поліакрилової кислоти. У першому розділі наведено: огляд теоретичних основ радикальної кополімеризації акрилових мономерів (механізм та всі стадії ( ініціювання, ріст ланцюга та його обрив)); наведений огляд різновидів гідрогелів отриманих на основі синтетичних та природних полімерів. Розкрито чинники, які визначають хімічні та фізико-хімічні властивості гідрогелевих матеріалів. Окреслено вимоги до структуруючих агентів що використовуються при отриманні гідрогелевих матеріалів медичного призначення та пов’язані з ними особливості при розробленні технології їх одержання. У другому розділі надано характеристики основних фізико-хімічних властивостей речовин, які використовували у дослідженнях, описані методики здійснення експериментів та проведення аналізів отриманих кополімерів. У третьому розділі описано особливості одержання рідкоструктурованої поліакрилової кислоти, яка отримується при кополімеризації акрилової кислоти та N,N-метилен бісакриламіду. В роботі досліджено взаємозв’язок структури кополімеру акрилової кислоти від умов його отримання. Встановлені оптимальні умови одержання полімерів з лінійною, деревовидною та просторово-структурованою будовою макромолекул. Досліджено властивості (густина полімерів, ступінь набрякання, гель-фракція та інш.) для всіх трьох видів кополімерів. Показано, що кополімери із просторово-структурованими макромолекулами утворюють гідрогелі, ступінь набрякання яких в значній мірі залежить від умов одержання. Для кополімерів, що спроможні до утворення гідрогелів, базуючись на залежностях густини та рівноважного ступеня набрякання визначено густину вузлів зшивок. Співставленням цих значень з концентрацією агенту структурування встановлено, що ефективність структурування є в діапазоні від 27 до 63% та насамперед визначається концентрацією N, N-метилен бісакриламіду та загальною концентрацією мономерів. Проведено дослідження густини полімерів від умов синтезу.