Радиационно-химический синтез полиэлектролитных гидрогелей на основе карбоксилированного полиакриламида : отчет о научно-исследовательской работе (заключительный) / БГУ; научный руководитель Л.П. Круль

Abstract

Объекты исследования: водные растворы карбоксилированного полиакриламида с различной длиной полимерной цепи и разным содержанием карбоксилатных групп. Цель работы – совершенствование радиационно-химического способа получения полиэлектролитных гидрогелей растениеводческого назначения с учетом протекания побочных радиолитических процессов. Установлен химический состав и молекулярно-массовые характеристики четырех видов промышленно выпускаемых разновидностей карбоксилированного полиакриламида Показано, что наиболее эффективно радиационное сшивание протекает в водном растворе полиакриламида российского производства. Максимальное водопоглощение характерно для полиакриламида украинского производства, сшитого дозой около 2 кГр. Для сшивания отечественного препарата ВРП–3 необходима доза порядка 20–30 кГр, при этом водопоглощение достигает 800 г на 1 г сухого полимера. Показано, что воздействие -излучения на водные растворы карбоксилированных полиакриламидов приводит к уменьшению длины цепи и содержания акрилатных звеньев в макромолекулах. Определены зависимости указанных характеристик полимеров от дозы ионизирующего излучения. Для препарата ВРП–3 с относительно короткими цепями и высоким содержанием карбоксилатных групп степень снижения содержания акрилатных звеньев в макромолекулах достигает почти 50 % при 30 кГр, но практически не зависит от концентрации раствора полимера при ее изменении от 1,0 до 20,0 масс. %. Установлено, что декарбоксилирование сопровождается не только уменьшением длины цепи, но и изменением ее конфигурации. Эффективность декарбоксилирования при облучении возрастает с увеличением длины цепи и уменьшением содержания карбоксилатных групп. Определены оптимальные условия радиационно-химического синтеза полиэлектролитных гидрогелей на основе карбоксилированного полиакриламида с учетом радиолитических процессов, протекающих параллельно с основным процессом радиационно-химического сшивания. Обоснована целесообразность использования в качестве исходного сырья препарата ВРП–3 отечественного производства.