Разработка способа получения высоконабухающих гидрогелей на основе акриловой кислоты с новыми сшивающими агентами тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.06 ВАК РФ

ййшстерглвс бь'сеего и с?5дтег0 спец]1шюго образования республике узеи'.стак

TAEJEHTCKft ХКй5КС-1Ш010ПГЧ£СгаЯ ИКСТЛУГ

РГ0 ол

ha правах рукописи

2 2 МАЯ 1995 удк 54i.64.£?8:?44.S2£

«НАВЕЗ ГАЙРАТШ. ГАНИЕВКЧ

РАЗРАБОТКА СПОСОБА ПОЛУЧЕНИЯ ШСОЮНАБУХАШЕ ПУУОГЕЛЕЙ НА ОСНОВЕ АКРИЛОВОЙ КИС1СТЫ С НОВЫМИ

атветш агентами

02.00.06 - Химия высохомолеку&яших соекиненкГ

Автор е'ф е р а т диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Ташкент - IS95

Района зьколнзиа- з йаучяо-исоледогатэльсвой лаОураторкзс ¡юдвмзраз Тзлйэца'скогс хамйк'о-1€2вологичеокого института.

ЗАУЧЯЫЕ ?2ТС0ВСВ*?2ЛК'. доктор хаиичзских наук, профессор-ДШЗЛОЗ А.Т.

гсзндада: х:1ют-:с;~;;п: нзук, старгий научный сотрудыия КАПРйЗЛСЗА Г. Б. .

05йДЗАЛЫЫ2 (ЖШШЛЯ: доктор техзячаоких .аауа, профессор АБЗГРШЛОВ Т.Р.

.чаздтат хзхотвскях наук, зтзраай яауЧ-

ный гсгруднгк АПАЕЗ I.

322У24Я ОРГАНИЗАЦИЯ: ' Тавкзкгскаг кист гнут-текстильной и легкой промойлэниссти иа.Ю.Ахунбабаева

Зздатл лизсгртадяи состоится 'У^" _1395 года

г на заседании Специализированного соззта Д 06?.2<г.

;1?я Гзлгсезтсяса хлияо-тгхкологяческоы инстлтутз по адресу: 70*029. Гз,;иаат-29, ул.Т.ас'з^гнко, I.

' диосергашзй иожио озкакоияться в библиотеке анститута. лйтсрэ4есаг разослан 7905

Отгний евкрзтарь . совета,

СШкЯ А РАБОТЫ

Лк^_алькоеуь теэд. Перспоглти разЕ:тш? произэо.псгза и гп:;г,;е-~ ■ли полжерннк катериааов определяя» кео&ссдккость ,наряд? с догением закономерностей сршессоэ образования нсшх монж-рл-.«зимеров, поиски всестороннего папользоват'« та евоЯсгг. Благодаря досткгекпш xnuisf ькеокшоле^хярчнх см&чсквк*? в v-сажг года совде»в коеьк игсояо.чйбухаюииэ яояз:«рц - г^гогидц, одяЕйв прзденеже з качестве злагосгёсорберос, загуесит*двГ« рсь-и«с сред, др-лнйрзтемх матеряадо& ь медицине я »»з*»ринз~в». аз-сгей жгорстодоплс вргзартс*, Вместе с тем, сеси«а огрдг^сн-хруг родорвсгюрапас дязт-лы:!» чойокспоя, ксподьууешх т-естаь сгснвзйпкх агентов, здсрклгтгт прсизгодстгс п:.цроггде£, о по" болглгнства sr.1 itoa-ipvr. ятет:с~ся водореттЕоргт.-чп коиэь'ерк илсмго piya. 5 сзя:-к с псгг^мложггк о'сте-этель~тэа>-и ¡: пс— бнос.ьк различных областей !?0'Т.'гд"ни, техь.чхи, сельс-ггп хозг.?-

а п часоконвбухаяш« полшертч: -материалах была про маек a pari по синтезу новкх дирадкльяьзе прскзэодикх диааки-Тг.^-озлк;:д;е-р<!лдтон кксподьзовакив их б катссгзс <аэ>г-аасзас агентов тг гс-e?iiil« гидрогелей. Дакйая рдСет» шпсляена в г.исггегстгкк с гаа-ККГ ГлаХШ пс теш' "Меслеисьакяе медоизма образования и раг-сткз новых методов получения реакцкенно-активнкх, в ?:».< чу еле анотах,, одигомерОЕ и полимеров (номер Госрегкстрзгзи лЮОНБОО) к "Разрабстеа, ыодх^ллацлл и создгшие грпэд<!г.'.,»-гке ь:х ¡гтолкмеров. содержащих ценны» жккяпеекй аглгвкне грутак и: ользовакие для удучи:ения* эуолопгсзсксго состояния регигка'" wop Госрегистргаии GI93XX>0i£S").

li£2fe_S25£Sk Долье дкссертз;?йокиоа рабосу яяляртсл ярсэедркж-йнарраг-лонных исследований по получению ли кизил з>шз: кентмгрнч-кер?и':н'гх солей к& основ? М-догеям-, А-зюп«*к.что?7кше-рилата и метанэалоилхлерйаа, кар«*»» их йодк-

изаци.; и процесса гелеобразовгкия wpiumoti киелстн г е? кат-«0!! сол)! v присутствии уявзенних солей.

Разработка технологии получения гидрогелей, на основе и;с.iron ия физико-химических и медиот-бкологичеет свсйсте сгре.ад-ие возможных областей их пршененйл.

В связи с этим в работ« поставлены а репекн следующие з адате: - синтез мономорнык лиркнкльккх о*>тп«ртвчнкк солей ks основе К-дшетид-, А' ./^диэтклшшноэтююйтекрияата и мчгадрк50илхлср.п-

СЯМАЗ-АА-^АХ к ДЗАЗМА-МХ);

- кзуче.-ль кинетических закономерностей полимеризации указек-нк> лоно^еро? к к& осьоей аиаяиаа пл определение механизм* про- синтез г :вэкойа2ухашйх г-адрогесюН не ое$;о/>е гхр$а!050Й к;:с~

-;огы ^ ее натриевой еолк, определение основных закомсчерн&стей /гооаессь геявосразоввкк*. аааксйисста свойств гэдрагеля

состаз& и удом? екнтеал:

- сг!г«гизац.,'.л лрсцзсса со^-чсадв ийгич-снь^.'улг^х гцсрсгелйР с ис.-лтаьв ЭВМ;

- разработке • технеяопш по^.'чениг гидрогелей, определение их фиаико-хкйкческих и медкко-сиологичаскйх свойств с целью яеполь-йоьаши; в качестве почееьньк влагоабеорбероэ к при лечении гнойных ран б хирург1?.};.

Научная ^новизна. Впервые синтезированы дивинняыше ыономер-четвертичные соли Д1АЭЛА'МАХ и ДЗАЕМА'ШХ. Установлено, что обе голи спонтанно пояиыеризуются, выявлены особенности этого процесса, предложен механизм для его списания.

Показана возможность использования ДУША'ШХ л ДЭ.ДЗМА'МАХ в качестве сшивсотих агентов при трехмерной полкмериаеции аярило-еой кислота и ее натриевой соля. Установлена зависимость физико-химичесгах евойезв получаемых гидрогекер от условий проведения реакции и степени заметания карбоксильных групп. Изучено поведение гидрогелей в водных я соленых рестворгх.

Практическая ценность -работы. Разработаны условия получения аысоконгб:*хшцкх гидрогелей, составлен ге^кэлогичес кий реглвмент иа вщзсск^тгтной партии гидрогеля на оеноге частично нейтрализованной акриловой кислоты. На основания оценки свойств гидрогелей предложено их использование в качестве эффективных почвенных аккумуляторов влети при земледелии в засушливых районах.

Показано, что высокие сорбциондае свойства, -сочетающиеся с бактерицидной активностью, позволяв-.' использовать-полученные гидрогели для зегшвдения гнойных ран в хирургии.

Ашоб&ния работа. Основные результаты работы докладывались на Мевдународной конференции "Макро-92" (Тедкент,3992), на науч- . ко~техни«еекой конференции по естественных наукам (Нальчик,1992), не. Республиканской конференции молодых ученых по физике и химии полимеров (ТгшкеитД&ЭЗ), на научно-практических конференциях про-

•5СС0рСК0-ПрЭП0Ле34-»еМЬСК0-И0 ССсГ.'ЬЗА. :>СП5фаНТСЗ й студенте* 'зяХВ! з 1951-1934 гг. (Таахапт - -

Д'/15лИ«са»Ц;И. По Д:ДССУ01 сиислной ¡лооты ОЗублНКОВайО лП

очапсах трудов, в та: вдело 2 пагэнта.

Об-ми и струггура раооти., Диссертационная работа состоит не ведения, литературного обзора, ы'-.тодичес.чой часта, обсуждения г«~ уяьтатов, гьшодоз и 1.рило;~.э>Я!.ч. излажена на страницах мшинс-мсясго твкага, содвр«1Г //тгбляц и .»¿рисункоз. Сялсс-; днтерму-

есстсиг кз /¿гбиблиогргф^оскта наименовали;';. Диоссртециснная работа осегоят из трех глаз;

- литературной обзор, з моторам освещены литератур!.-к^.* сипения ю спонтанной палиыериззши монсьиэркнх четзартичвцх солеи на сско-:э аькяюалкидакрматсв, же с.сполжаризации с различными еипилььы-:и мономгрэ/и, а также прявкдени данные по синтезу выссксиасухав-;их гидрогзлзй, дан анализ роэмсжных областей и< испояьоовз.чия:

- методическая'часть, в которой приведены х&рактвристкю; изход-¡ык веществ, методики их очистки и исдользованннх расгрорптздей, «егояика синтеза мономерннх дивинилькых четвертичных солей, опкеа-« методы йсс.-едонйяия спсиганной г.оятъриаент и £изако-хшичее- . <их свойств яолидеоов;

- третья глава пооазгаена изученир основных закономерностей па апонтакноП полимеризации ДШМА-МАХ и ДЭАйМА-МАХ, определении структуры получаемых продуктов, выявлению особенностей под'дывриза-дии указанных солей, определению ев механизма; синтезу зысоконабу-каших гидрогелей на сснозе акриловой кислота и ее натрк^зо-й соли, исследованию структуры получаемых голой, определению их свойсгв и разработке' технологии получения гидрогелей,г з этой :кв глава оосуж-ааются возможные области исгсользозяния полученных гкдрогзлаЯ, представлен технологический•регламент на выпуск опытно« партии гидрогеля; приведена результаты их испытаний а качестве лочввнм« зла-гоабсорбеи'гов и медико-биояогичзокиз зля использования я хирургия.

В приложении приводятся акты !доди;:оок гшвшх испытания сиктег'крапа.чиых гидрогелей.

ОаНЗ-Шёк»■ Дяя оевеяия псотаддвкных задач- усголад-'а««-ли: дилатометрически л и гзапииетеиччоки» мятсды яэузвнил юдовгяг* аодимеризации. ИК-, ПМР-лпзктрсокопия, висхозямотрно, поаом«тои~ л др.

~ б -

р£зв!ьйв и их 0есд2щвйе

I. Спонтанная подкмерйгацкй мснс-дернит чагвэргочаьпс '.

сслзй В1АША*;4АХ п дэаэма-Ш В данной работе игеррые сингоаирсаена мокомернда четверягча; див:.аяльнке соли ^AK'JWUX к jliAOMA-MAX, для которых выявлена ci габкосхь спонтешо погшеркзогаться в водных к этанояьнык раатво> pax при 20-Е0°с. Усталовяеьо, чк гидрохинон tr 2,2,6,б~ге?ршеяи паяеридяк-I-охокя не яодазляня реаю$да, а старея и ыстилматакр,-?-лаг не образую? rove- или ссполкмары в указанных уелошшх с изуч< емзет мономерами. Предварител;..« било определено, что £«АЭМ-5Щ ¿2А£УА*{Ш пелиморизуагся с обргзоэанкем растаоркша продуктов п^ чаднх конверсия* (S-TO«), а при дняьизйаей полимеризации - сеь.тш лолгмвроз. 3 саязи с этш гошагиизсхав исследования проводились j 8S консарсия. 5гсыенточ« анализом я Шг-сг.скттэоскопкей устаиоэяол зкделеккы-з пеликеры по ссстазу и структуре соотватсотаув? мономер ::ЫМ четв-ртичгаь". солпы.

Изучение зяшдаия исходной кокцентрац"и моиомерйой .четвартич--.10?. годи на ексрссть полкаеризгцвк показало, что с донышкев ко иеятрацж ;,:шсм2ра скорость падаат, яркчек ккке С,1 модь/л ома по меть» отсутствует, а той увеличении концентрации с С,£5 до 0,5 'сль/л - зоарастаот в II раз. Однако кинетические кривые сприыл^я од догарда/кчеокях коордккатах-, т.е. реакция описывается первьг.' порядком по ыонопру.иоейодъку кчеестло, что поаобнке закономерно отя ысгут ¿ыь связаны с существовала.» мономеров э виде аесоциаг бязи ксслс-дэзаш растсоря образуш«сс« полишгроз. При этом показа что характеристическая вязкость полимеров, пол^'чзниых в ода их и тех га условиях, л отличавшихся лишь стспсню превращения, практически одинакова. Заявленный $акт является косое.чнш показатель еггом судествозания изучаемых мсномерпих солей в растворах в виде «ссоциатоа, та?, как «ели полшерные цепи не нарушают соседнего ассоцяата, то гяакссть не дешева гависить о? глубины пре-зр&:ския, что и было обнаружено экспериментально.

Клчеткчесгас крившг, измеренные в воде.и этаноле показали, •;?:> скорость ре&к^и ч »оде существенно адце, чем в этаноле, что, к-роятни. сйяоаис о больс-й «-ч ионияуиаей способностью. Аналогично к£кекл5?ся и значения харахтирасгичках вяз ю- .ей ойразуюикх-

~s; -rim-tpce,

'¿с<5й?аозаиие 1*»«жратурио# ¡ш^сиыости скорость подимлриза-

дни проводили з хятервале ¿5-50°С. При этом установлено, что скэ--ость рг'йкцйи уменшартея при переходе су 35й к -5С° с £,3-10~е ;о 4,к-10~а коль'/д-с, з то время как при погы&екии температуры ю 50° она закономерно возрастает. Для дополнительно}» проверки ¡пямсгао.Ч гноиелнй бмяк определеда значения скоростей реакции хашврйЕкцкв при пробегу то чиж значениях ге^-перату?. При эгет остановлено, что гетаергиурная загисигоет.ь и.'еэт^згятрекг'лькай cr.ps.KTep.

Подобные ййккаг-гост:! ¿или обнаружены .таи полизеряа&цяк як~ {клпнридкнкггкх ее.*ей и ¡¿згу? Сыть объяснены нетоджняем дкуг $а:сторо&? .угс-лк^нием скорости кяетрекравзйня и разрртекием ассо-у.атов. Значительное жэ унелк^енне скорости полимеризация в интервале 40-о0°, дозиоамси связано с перестройкой гссецкаюз. Определение дая этого предела тешьфгтур ив аррсклусозской .зазиекмеете энергии аетззда-м соетавмдэ для полимеризации ¿йдй^-МАХ 46,3 гйк/моль, & дая .¡ЙЗАША'ДАХ - 4'.-,2 хдя/модъ. Следует отметить, что залученная аг.вксшость" характеристическое вязкости подинеров на эснове ст температуры, как к зависимость скорости

ат экстремальный характер, что мсвшо объяснить допустив обрыв це-яи ие только на границах яессциатов, ко и внутри ккх, например, . на молекулах водя, которые с некоторой вероятность») проникает.в гидрофобше облсстз.

Основываясь на совокупности кинетических исследований, практическом отсутствии влияния на полимеризации ингибиторов, был предложен цвиттер-ионный механизм полимеризации изучаемых коно-йерных солей. Для подтверждения механизма полимеризации исследовали влияние уксусной кислоты - ингибитора анионных процессов.

При этом установлено, что добавление в реакционную смесь уксусной кислоты (концентрация 1-10"^ моль'/л) приводит к гозкикновэ-нию значительного индукционного периода. Однако полностью подавить полимеризацию не удалось даже увеличив концентрацию кислота цо 0,25 коль'/л. Это обстоятельство подтверждает, что полимеризация протекает внутри ассоциатор проникновение к активным централ которых затруднено, это и делает возможным процесс полкмеркзацкк даже при неизрасходованном ингибиторе.

Таким образом были получены экспериментальные доказательства спонтанной пол'имеризацки по исследуемых содей по цзкттер-конноиу механизму.

- о -

.Однако пркгедвккие результаты ие позволяют объяснить иакото-рно сссоен^ссгк спон*шкой подхьсркаауш изуч&емс содей к, в ' тем ч..с;образовав«« лилейного полтора при и&шх Ешвереиях.

иихренекяе в полимере двоЯчых с вязе Г:,доказанное спектрально* к бршшв-бршвппи методск, делает иообходшы ранение вопроса -по какой из связей кдег полимеризация.

Исходя из структуры ыоноиеркш: содей, учитывая»' что слязь I ььдукцкенного а^-екга •четаорткадоР и кстилькоЯ ~трупп

'«и,»« о?е

^ ' ©ч в,

где: СрКЁ "

Содей поляризована, чем связь 2, - Скяо гре^похоаеио; что полимеризация гфоте-каз? по двойной связи ЦДХ. ¿ля нсяосрсдстзенного доказательства сделанного предоозокения были сингезирозаш ионоагвр-иые четвертичные соли на оснойе ДЦАЗМА и хлораигккркдв кзоаеал»-ьоЯ кислоты, являющегося гидрировании« аналогом ЫДЭС, н ШХ и гидрированного англога ДОАЭМА (ГАЙШМА-МШ. .Проведшие реакций в условиях, аналогичных спонтанной пойккераггцки ДШМА'ШХ, показало отсутствие рзькция в ¡юрЕСИ сяучвз и бяизкиб зиачения скоростей реакция во втором случае. Так нри пояк^ермэеций при 50° в этаноле скорость реакции при 0,5 коль/а дая состав-

ляет 12.3 воль/ж-с, & дая ОДШША'ШК - 12,67 моль/л«с. Вняшшн-ный фазп представляет кесс^ленное доказательство протекания роек-шв полимеризации за счет С=С связи (2) мономернюс четвертичных солеЯ. Кроне этого объясняет и близкие значения скоростей рчек-ции при полимерна един .ДОАЗДА'ШХ и А'МАХ («аблД).

Таблица I

Зависимость кач&иьноЯ скорости полмйркэй$кк от исходной хонцохгр&цни мономеров в вгваоде

Концеятоа-

■¿Л

_ Ллщ>Ш - _ ; - ^/^МА-МАХ _ _

щ/тд^л * »ла- 1 V ~ с ^ ..»Ь ,,

ция,ыоль^д : : ¿30 ® д „

35 6,а-) . • 7,96

40 8,81 9,7»

50 12 & 12,86

35 21,34 20,57

50 24,85 33,67

Та;'.ш обргаои, совокупное.->> празелени1« исялэло^адий ксоголила ирзддокить 'цатгр-ношап нихатаи яояшврмзэд'п:) ваяво зэ-¡изашагё для ззнигпяркданйиЕКХ ¿¿-сфониедас содой, ггк яож»-»-рязащ подученных а данной рабе:'.; динюамльшк мсномерк?: гоичй.

2. Ийсяедо'зажв процаеег-- к структур*« "'г-тро-

гало!! на осьое» «крюсго';' жслота ¿лСйА-'Ш и дг^а^дх

5 связи с зоа аозрасгаггчч ярмианеодм едттгта:: полгшэроя а рс5о?а Скак пплук'ни «цгроггл* чя основе лгрилорой «»слота •■! жмзквдох чэгггртачньх сел* 2 5 .»■»отв» еззгзлл'-пгг: ягчнтор. П'л-,--иарязааяя провода.»:»* в. воя» к ггржеугатаии ичт{чак>ря К-^Сс дрг ;дО причем во. яезх алу»--ият протекает ло 1005 конверсии.

•""" Ивглодорсмкв ск«' -.•;>:•

личзйя-3 хоиц?;5'Пр?-ж "гу.гои'.г: ^ -.^.зча^н^.п

чог-о периода и укеяитанип окоту?.«:-.! лояжевризгичч

75

50

25

Рис., 1 Кинетические кои -'лг полимеризации пои йзме-нонуи юнгдогараия« «аизав-пего агата. ^ДХ^З/'..

3-0,3; 4-0.4; 5-у .5« от !АК)

.3 ю гз гс -с,ми«

Сдаяувт отмотать. что праз^доида-з кривив епр|а»:'>«-.".-с:- тег-»-ой<£мичзских коордик&т.-ж:, "70 СВИДЭТвЛЬСТрув? о порвем ¡701:я.»к« рзгкц«« по\АК. Аиелогй'Я^Й аая%ею»ае?и били и ;;-.•« иеполь-

зозекик о качество скигашаго агадта ДЗА5ИА.*МАл. ;:хсдя чо г.оду-'««.мьяс реакцмю гадаобразобчкия в изуиайчнх виепмэх

иоана описать кдаясичвеетй схемой радикальной поя!-*врия.адни, дополненной инициированием' ко «торой Функциональной гр;/лпя и постом цзпи, приводящим к ошаадко.

Известно, что сет тай додшшр характеризуется оСы«ао пив*к пергмэтренм - плотное:л сеиэеиия. г,«, числом полимяпяых цчл*«-. 4 единице объема сухой сетки, функциоиадьяовтьв узлов и тлрмиди-парсмотрсц вагусиодвгстяия поли«орч с. олатасм'Мла«, .»,

при описании гидрогеля, еодер!г,гш)с иониауемае группч дсЗавяяят-йл 2':;е - доля 'ймиоуемых групп и коистсата р*шко>-5сия д-дссоцкацаи. 3 связи с зге« определен*:* аарямвтроз сгткк проводили в услогапх Гкасх]«16.:0~3 ьодь'/л, рК 7,4. Ира уЕвличвиик концентрации электролита КдС1 степень п&буу.гти слагается кг-за окрайкрогааия зарядов 5! псдаздеаия ддсссцг.аци»: карбогсклымя групп.

Сопоставительный а'чаджэ знаодкиз расстояний мгяду уздами сеток (М„) рассчитанного и полученного с>ксаер::иеятаяьмо (й0 набух.) (табл.2) дгпг дозлогность судить о степени отклонения структура гаток от идеальной-

Таблица £

2т(аЧ1>и%д рассзятскш« з зясяерижмгмшо сйрздгден-кых параметров гидрсгелой А1', сготых ЯСША-мАХ

а. тсср. : !лс набух.

_ _ 4К_ _ - : _ 3.1АЗЦА/ЫА5С

5,0 0,5 1220 42000

8,0 3,5 2100 14700

9,0 . 0,5 2370 -10200

10,0 0,5 2с20 11000

£0,0 0,5 6260 542С

30,0 0,5 7830' 4970

20,0 0,2 ■ 1310« • 12400

20,0 0,3 8720 7200

20, С 0,4 '' ' 6550 ¿100

Тт ко гсбгг^ы еладуот, 'что «астота реальной сетки, которая дохой?, бмть при ухазыи-вк концентрациях ДК и ¿МАОМА-ЯАХ, сумеет-згнно иияс члгтоти идеальной С'ггаг. Неоднородность сотки у получен«!« гидрогелей, вогыакно связки с тал, что в областях, заднийел&к ншгромолокуддлй ДОйСМЯ-Ш» создается поемшекная плотность аояймориых едгшвтоп, осаеде«вие оодшн'о числа при©оедиие;«ш к ней аслкмрклз.т;ш;< Ц4псй. Нельзя исключить тяжэ энутр/молеку-•яриуя скивку ноноиеркой четвертичной солк и прошяку клубка на-«йзозь (шп*аи ПАК. а цаасм 57« образования «•рассматриааятся к як зуааксмалакуляраые и подифуикаиоиильнуе узла свинки, иижяу ксто-скии раввслсквкн шпй ПАК. иеявкуляриая масса которых и буд»т ео-зттсувсватк лхспввшеитильис спрв„елим«ш аначанияы Ноом«

того, v.n fr.Cслздуэт.что иг-исольпсв отклонение структуры i'Gii а? ндеодьчоЯ яаблчдавтся для гелей, синтезированную з срг=ли~ твяъио раабакяекдаз растзорах - 0,D-I0,CJ. При начальной концеит-рацкя мсиомарг. и зкш •»то этглонениз на та:< нолика га зеш рагсматриагйиом диапазоне ко^-ененна яояциктради fii'J'Z'.'u) •'.'.-Л. ¿:о сзидстодьстзует о таг, что мцнонврна»! четвертичная оог.ь ..г.т;г:н,о сопохгаериауетея с «К и э^фисгианссть саизкн воякка.

Tsixwi oo'psoo-M разлия гэдеограозванил - оаяктаг^оцесс с ярет тлfpfjr.«i-H!iu гаяь-эффгкгом, а структура получаз^лх rairpcrs-лей гогерогетаа и в значительной мерз зависит ov условий кг лолу-

Одна»? кз оснознкх ф«тко~Х!;м;'.чес5'.г/. аьсРегз гидрог«.-л;'. наля-чтся его водопотаояашая способность. зчейс.^-дя ст itt«tnsi».t н=>;»т-рачиаздкк карбоксильных групп и концентрат»! сяиаажзго >:v>«hts. 3 связи о этак &4ДИ синтеаироззны гели н.» ..сиоад «асчячкл полностью нейтрал иг, о ванной гидроокисью натрия АК с различной сгапенш сыивки, определены гас свойства.

Для выявления связи н8яеу ф*оийо--чга«;часкйми свойствами, со-доржеяием карбоксильных групп и дащентрыдой сЕнзаимго агента, было определено зодопоглосенкв гидрогелей, лолучзкк;-« при различных соотношениях исходных роагентоз. При этом уегянопавно. чте оптимальная степень смыкания состазляат ¿0-90$ (.рис.2)

И.э приведенной, зависимости следует, что уменьшение сгадани нейтрализации ниже 60fj и ясаза®ани<? 90% в разной стапели привода? к снипчнйв годопеглоиения.

3. Получение :i свойства ыдсаконао'у^ашнх гидрогелей кл cchqso авриядт* натр.»;

0.2 0,4 0,6 0,3 I.C С

- J.-¿ -

:*.:следог««'к» лк»--.г<да набухания л0й£»«о, wo н&абодмш водо-зсгл^япг ллл образцов, йодзрь'аккх нслмзашаэ- хэл1.

•••.' -.с. с киской огепаньз епииа, KjWsc

3Ji,r--Hve ere vr■-,;■:?•.:*• :¡s завис«:? от претзяг-амй в жата síes гли«вая«>го arwís. j>onc;¿dp'.;o2 чмгввргкчиой если.

аогск ß Tai, '-тс cBorßvsa гидрогеле? з ?н£мш?ельно£ ащ •зйелсят ас услс-й/.я vx wmoí., била просалена onteáss-ei^wí acw дуьюго npou.ic-:". к-а ЭЖ CX-4 t погучаиа иафораацйя, ИСПОЛЬЭОЕС яая up» pas/r.»v.c.*s3 чкяюкьт* код/яеш^ aaeoaroisöyxaeaisc гадрз

r.cca.c;:-.\y ¿звезде, -».-с в cCüsüü $;ж.»огйчзо»з; » природ ■sjx р&гъ&рзп ¿хадлг' hc¿ú¿ квздягоз, то ¿.-л прогнозирования пое дея г кяс 6и« отеамя«« сгапааь кабу:;о<йя екнгвзировешок рггкио" г рззгвораз. сслз». U¡?u ovo..; yoítóoas.

-.•о, цяг rsupoföiai со cjousübc сшдеаия 0,6 к кен^.-градай ..жтютегвго si'iHtri .ф&ЗМА-ШК зо£ояог.«г:дкиз в 0,% JíeCl

■50ста5Л«аг г/л. Более разкя« иай^викз набухшая' - коллялв аайзбзгдось я в«стоор«с полмвалант»|»Ьс металлов. Д*я иссдвдов'ак язяамад tíuso пробвдвио иэяврсяиа емки«« ходлакг г?лтогвявй sax «зукадт Hcxofiiiofl кошдаягрзцик оолзаого paassopa. Лол агом ус№и«влоко, что пек низких коиивяярзцяях низйсиалояу-ияркже cose?» (Соо Од, Н»$04, Си-5 Од )• прехпмсскк не- сроисход* -isaawa&Mwe пш иоивда металла., Соо?пвгсте«:ао-в этих усдоьгмк • колляле шраязя слабо. Убллмч-жйз неходко»! яетцмгрщы сояк в оагтЕоуз с0,1 до 'е$ привода.'?'s-разкому ^чеиыпгхй» коицелграции «в «к» гвяя м c003?e9to?b«st0 колялтсу. ¿тот -фф-окт нчйтмяся я

pase*) пря иаучмив воагдвкяя заряжущух соток » рттгорвх полив лента:« мзпллоп и,- вероятно, характерек да {шкэогааннх гидро

••'з яолучдаякх результатов- следу®!«, что поггдэааа гидрогеле г еолевих растворах в значительной степени заЕиеия о? яозцэняра ции чиз&сцолекулярноЯ воли к «з природа.

4. ТвЖОЯСП'Я ПОЛуМвЯИЯ 5НС08СИа<>уХ»тИХ гидрогелей ьз%отс,щ юаиоахйъ подаете кх.пркиеизния

3 е^язи с ¡пироким« всзиошостшя применаияя гидрогелям n p¡ dCmuc-cxz иеянлжи, хохники, сельского хпояйства необходга, míí sipoiiätozcпо з гфуяных u.tccxacbx. Нами предложен.! тахнозогкя

лучоиия гидрогелей пи оекозв ч&впгсго нв?траг.:ззБг:я5оа игрило-В- тсгсдош и ыскомерчкх четв*р1к*н-« совей. Пгктсе ос/лгстзлл-гя периодическим способом: а лол&сгдоё ег.теитэяь «мэтсте* ступая? !'.сход!ао егдкк? когяю1гв!!5К - рагтгзр КаГ.1. г-йя кзслога, вода, жиад&гор К^Й^Од и «вдвкашай агент. Огспя-э проводится .при 25°С- в та тени е 30 ыик. Затеи реакционная мас-всзтупеят в сыесмтея? тигг. Еернера-Ш>лейдера, -гнг?жс;штГ; труб-яви» •аявктрообогреултеяш!! и Я~ обрвэкЬга яеп»гтн»кй з&еж, !»г«шквся э црмйвоаогошав стороны. Загрузка раствора состле--Т Х'/З обгска' в гтшзи с емшан зспеншэаяием а начальной сга-«• гап«образо$ета. Реаош продолаается 60 ига, яселг чего по-зешшй гидрогель посгупазт з прсмкзотадь, ска&йэкный иезаядо$ ►■пяьтроэазьяиаи иатронгагн для етсга&ггнкл вод. Ярсдавку гздут нейтральней ргг-сцки премилых вод. змз гоотулапг

¡оиоабиси'туя ¡содонягу, з гпо."¿¡егскуа иашткип типа АВ-17 иги З.ДЗ-[ для очиетам. Гидрогель псстудгйт в ,чутч--ф!:льгр, а затем в на-шфэриуа «нрхулп^хккуя сугидку, гдэ .супься гря 50° 5 ?вч«ге* ■48 час до оетьтсчной вяшяввти 0После этого гидрогель тупаат на яамсвьченяе s дрсбидху, а отгула на вибросито для деления ыа фрс:а?*м.

Основываясь г:а разработанном способе»,был составлен техколо-еехяй рсглсгаиг 1*. защуавна опытная партия еярилатного гадроге-грошвдаего искэт&пш в качеств« влагоабсорберои в даборатор-и полевых уелегкях учебного хозяйвтна^МШСл-

Исходя из тою, что ро'аь гидрогеля в водном бахансв почпн к «нтелчной етвясди скодйтся к скдаганио потерь таких ябх физн-кое испврание и гравитационная сток» была спрадодена эффзктив-ГЬ ВВОДНОЙ Е кочбу ВЛПГИ. При ЭТОМ уСТШОДОСНО, что реальное ичество влаги (прирост одспности) на доетигглт оюдаагмого, что, /опго, связано с теа, что дезе при высокой степени "набукёшя гицы гидрогеля но в состоянии преодолеть дамешв ваяшавгаших »в почвы, т.е. набухание возможно только в прадедах почвениьк гддяров- С другой стороны возможно приионенк« гзлей с поиакгн-степонью сшивки и следовательно болыке: иодулсы упругости, в сешм в некоторой степени преодолеть давление слоя почеы. Од-г при этом, как уже оэгочаяось, ¡¡еизбехкы потери в етепзки иа-йия. , .

Из совокупности приведенных данных следует необходимость ке-овакия конкрэишх условий, в кошргв: предполагается пршеи®-

ни¿- гидрогеля.

подовые испытания проводились на легкосуглинисткх почвах. Доза ш'-оеения составляла С,5 г гол я на I почек. По результа- . тем замеров влажности почв установлено, влагоемхосгь увеличивается ¡¡в ¿0-30%, глубинная оильтрация - на 20-25&, а капгрьние вла-гк >:з глубины почвы - на 10-20$. При этом у опытных растений, по сравнению с контрольными, содержание водь: в листьях погыас-ш на . II-IS&, а водгудерживающая способность - на ig-30*,.

Получаемый результаты позволили рекомендовать синтезированные б данной работе гидрогели для применения в условиях недостаточного водоснабжения почц.

Высокие сорбниониые способности, упругость геля в иабухпеи состоянии, наличие бактерицидна; груки предоиргледляи кримеивнис синтезированных ту.дс.»гелей в мздаикн«. с?.епврвмемтальио установлено, что при введении внутрь и юузрябртшно .пирогеля на осно-Bfe i¿í со степенью омыяеиид С.и к хои&жтрвцпе*.сгиваазсго агента

в дозах 500-5000 иг/кг изменена!? у состоянии ытгей не иаблв-далось, т.е. препарат калотоксичеи. ¿гя определения эффективности гелей в лечении гноёммх ран определяли дин шику ихменения чкхроб-иой флоры б прие^тетшй гидрогеля и при лечении традиционным* способами. При этом установлено. что на 2-3 день резко уыеныаает-ся количастаэ гнойного отделяемого, стахали воспалительные процессы, а вь 3-4 аекь появизась сочиая грануляция. На 4. день раны спинор парта к очиетшнсь. Закрыт»« ран с образованием рубцов иа-. стуакдо на 10-12 д$иь» а ?о время как у контрольно? группы - ка 20-21 су кк. что свидете явствует о нео&ходаюепг д&льнейшх исслв-„cs&HJt® ч цель» енвдреккя s недкцйнеткую зротигу.

в а в о д и

1,- Взашедейатфйш ДШ, ^ША. с Ш впервые синтезьрова-ш и кд*н?$'.4иця?овакк аюшшшше конамерные четвертичные соли. Ьивв«ио» что 66« еолл еигктсняо п^вкмеризуются в водных и этаноль-

»«зтаэрахч s сг&миьдо* имииооксильный ингибитор не подавляет йгдаг). Уеодюваек», «то ни стирол, ни ыетилметакрилат не образуем дао» ит сошккмеры с полученными солями.в изучаемых уело-. яй«.£. Доказано, что при малых конверсиях образуются линейные полимеру.

2, Изучена кинетика спонтанной полимеризации синтезированных

солеЗ з широком янтаряата температур, кснцзитрациЗ и продолх'-тельности реакции а водных, спиртовых растворах и гх е:.".ес::;х. Установлены особенности спонтаюой полимеризации. связанный с протеканием процесса о иокшврььи ассоциз^ах. мокзоан<;, ;':'<; полимеризация идет по двойной свлзя катакрилоилхлоридпсгл состап-ллтсй кснонсрс в. Предложен цвятгер-иокныР механизм. слисшэю-ленный процесс^

3. Исследована, зсзиояность применения получпннкк монетарных соединении Д1ША*1Ш. и .©ША'МАХ в каиеетве еэтгроаше агентов при синтезе гидрогелей на основа акриловой -колоты 'и ее лроиаао.чйнх. Установдзко, что в присутствии иякпиатсра KoS^Cc, o¿3 с-яи яжтйэно сополкмэризуотся с акрилоилк мономерам; с cipas оионием зксоконабухяягаих гидрогелей. Определены уинати-есюгэ параметры гелеобразопакия, энявлено влияние на них соотношения реагентов, их концентрации и продолжительности реакции.

4. Установлена структурная неоднородность гголучаяккх гил-рогелей. Сопоставительный анализ теоретических к экспарнменталь-но определенных расстояний узлами саизки показал. •--гс в интервале концентраций акрилозей кислоты 0.5 - 10,0% частота "идеальной" сетхи значительно вше реально? частоты. При увеличении исходной концентрации акриловой кислоты до 2D% и вше

эти отклонения не велит»..

о. lio казана, что применение при гелеобразовании частичке нейтрализованной акриловой кислоты приводит к увеличению степени набухания. Установлено, что оптимальная степень нейтрализации лежат а пределах дд-Щь. Восоп-глокение при отсм составляет I4G0 -г'/г по деионизованной воде и 620 г'/г - по 0,9% XаС1. При сорбции поливалентных металлов из еодных jactuopa-j обнаружен коллапс гидрогелей а результате связывания полимерных целей конски иетаялов.

6. Разработан технологический регламент на опитнуи партию акрилаткого гидрогеля. Установлено, что при его внесении э малых количествах плагоемкоеть почз повышается на 20 - ЗС%, ото позволяет рекомендовать его для прггменения в условиях недостаточного подоснибгения. Показана возможность использования полуденных гидрогелей для обработки гнойных рвя л медицине. Токсикологические и гистологические исследования показали стсутст-

сгвие у тогсс/л-дости. йо'Л'сиа-данкайка иг.мекенил мигаоблоЯ ры з апааутс г^.ш гидрогеля.Установлено, его притнвы».ускоряет гракуляцкл раневой поверхности я фазу ее полной регекзрг..ц-."!.

Осйсшос содержание работы изложено б следующих публика-

•лях:

1. Ь'абов Г.Г., Кагхриэ.хояа Г.Б., Дггалидоз А. Т. Исследование опс1пий:о% полдаярдам-да исномврисй четвертичной соли на основе взыаюзойгтгия Н,!М-диа«ги»ой1йксятидаета21р:тата с иат-адрядзил:;лорйдсм 7/ ДАН РУз, 1502, ?? 4-5, с.63.

2. Набказ Г.Г., Кгпвиелоза Г.Б., .¡¿каяилоэ Д.?, йсследоэа-аяе йолкггтмознии чэтзеитичной соли на основа Н,Н-дтаетйл-аиямоэгчтаетакрияата с «этзир'ллсилхлорвда '// Зисокоу.слпк„ г.осд. 1992. * 12, с.45.

3. Пзя РУг ?? 3*77, 1993, Способ получения пслинернях гидрогелей '/побив я Г.Г.. Канриелова Г.З., Зрю'нов А.С., ^адклоа А.Т.';

1.Г., Калриеяоаа Г»В., ¿Данилов А.Т. Подикеокаа-ция четвертиной соли на основе .Х,Х-диметиламиноэ?илметакрила-■?а о метахсялоилхлорида. '// Гез.докл.Науздо-техничеахой коиф. по ^стестлвниь.'м наукам. Нальчик, 1992. с.1Б.

Набйея Г.Г., .{апршдова Г'.З. Полшеризеция четвертичной соли ыетаяркоалхлорида /"/ Тез.дохл.И? и теки. -.кксрорэтш; преподав., аспирантов н студентов ГаиХ'Я', 1952, с.35.

5. йабиев Г.Г., Капвиелова Г.В., Городецкая.Л.3-,Некоторые залоноиериости полимеризации четвертичных содей на основа амйко-адкилакрилатов // I Яший акжуман ючори яолекудяр о'иришадар хяиияся "?збеетстоя Ыакро-92". Т^линг. 1592, с.8. .

7. Нагивг Г.Г., Городецкая Л.Э., Калриел&ва Г.В. Исследование особаниостзй полкизризал^и некоторых четвертичных производных К,К-диалкилк«<моэтил11етакрил&тсв '// Тео'.доял.НТ и техн. хомй.преподав., аспирантов а студентов ТадХТИ. 1993, с.96.

8. Набиев Г.Г., Городвцнгт Л.Э., Кмркелоаа Г.В. Иеслчдо-зенив синтеза и свойств ¿к-котоз-.;; гидрогелей на основе акриловой «слоты л «с К а соду // Тез .далЛ .НонгЬарелкаи молодых ученых ■;о физике и .хию» плшероя/ Таакекг. я.~Л.

3. НаЛнёв Г.Г., Кавркзяова Г,Б. Некоторое особеьниоети по-г.'лтт'пяцни щсисяормой ч?тзвотич.чоМ соли на основе мвгахриоид-.тлчрида П ДУ1 гУз 1993, 3 3, с-0

1С. :4ьбй«з Г.Г., .'сродвцкая Л.;,., Кадри^-ола ¡'-¡3. ¡¡свив сш-

cassas агента для получения гидрогеле!» // 7еэ.дохл KT к техн. :екф. креподав., аспирент^я и етуден?оз ТааХТИ, Г994. е.4Ь.

IT. Пат РУз .» IHTî!, 1994, Beaecrço, oMemeeaiee я»-

'ядрогаг'еяикин sücí!"tsí.»íi: '/?Ïe6k»s Г.Г., Еэтглеяоад. Г,В.. jsr*-:алоя А.Т., Тгкбеков {-.Б., Сямигои К.К., Хвимов 3.3.';

I?.. Кдйи в Г.Г., Казгл-елоза Г.Б., Лхяякяо? Ас.Т. Cbhws •íac сйввйга-лх f-re-!ïos осмоге промзгозь-кя /'/ Цэз.гугЬв, i' хкм.твтеэяогая, 1533« гяп.Ь.

- Ir -

Г.Г.Ьаькзв: Члсри дьрьн.ада С^ф'ьчд гздро-гслларнк акс:;;; д^слотгск в с г.нп; чоиодчк мсддддар ¿icoci&& усу л;;".

лазгух- дасесрмсаи ¿вазе sö Х.Х-доэгклаа.-

бклан ке тщд; до 1шхлоркд'асос«а~5нгй'дивинил хуртлиокшердар синтез:-:, додяиердйккд ¿-.¿рйеклйрг. ер1«ег-кд-гьь- йиктеэ килкнган монащрдв^ккпг ыкебазда дам ^гфс-р&гда

водкиердакэд хуоусияткга ьгваич: амз-дакри £uisw¡>> лдкке ре&здсдсинк элкб Copzu пдру.:тйгг ¡í&paC «KsV.neíníOH сю: ij'pc.íin;-: псдкиерлар >;осял фдб^к. «кнгеэ г;йлкк: &н йнгк ¡»¡окомер-дгрнюшша? д^лунилглар;;, да.:да ксханижгк оргаивО чздкгр:. 1адг-;;:;;отлар кегггяади »:x*i. иддьгьк ксноыер.~ар>.;;кг кслглерль-ыаа: г-егдигк уяврккнг кгкцснтрацкяаг.та, ^¿роразгг ?;андг суглк реакзиов зрктгта -органик ериувчишгяг ¡ф»:дгаи ¡илкорига Coy-.~i:rr'j:n: "аккклакган. Икхала ыоно^ер у-^/н ::<;:.: псл^срлавк^ ^¿ра-сг..:нинг aitjsiBxaHiff экергкяск тог.клгак. Олккган жги ¡¿опсисрлар зд лслккерлар т&зллкди Ж- ,Д4Р-слектроекопкя кег&длар;: орд ад: органккгдн.

Узорхдв ^айд чтилган диакккл туртдамчи м.скожрлар акрил кксдстаск за унинг натркйЯЕ cyai: асосида гкдрогедлдр олкада чскж*г5и ызддь сифатида даатидрк. Г«яь доокл брдйы караёнЕгЛ1 кккегик яонуш:яглари ак^да-дл, унга регздидга к»:рниувч!: код-дала? висбсявдкг вд гсощектрзцкдсияиа' саьскр дарзааск Чока&р орзсвдатн к&ес$£ш:кг кдаери? га ямаляГ гк?--м&тлаок топилди. Лоскл бодгак гелларяинг структурас;-.1 реакция-нг слкб Öcpiiz нароиэт:га боглидлигк :^реггиС уу;:-^.:. U&spi:fi s*-рклат;-. в& дивинил тортдаичу. консг/ердар сяосиде сигтеь киликгап гедлер сдсри даргасзда букугчачдик хусуекдтнгд зяёлш! анчкдаии. писали нейтраллекган акрил жисдатаск sa дивкнк* туртда;чв ксно-мерлгр асоскда гвдрогедлар ояисяшг гехнсдопа» cxe-vs.cas зазда регламента иалаб тедиддп.

Синтез квликгая гедлер хи&яок эфж&яиг>зд& гддыкдгаща ретга сарф б^ладкгсл еу»никг мьадоркнк 2C-LC- ^.г«зг5 s«.«" п.:ко-:'M!,7i:ñ:: orce.г:.. wr,c.p;:a& Hat л r-.к.лгвк хусуы.л'!-

"f «га 6yj.r£>, удйркг «я t?03(ftC5«t£ Г.сркнгдк лрагарнк даво-

!T.c-fcUâSaî:VÂ «уч!»> ©{»¡сят касб -"»as- Kj'pcaTi:(; tcpy.ïTc::.

- :э -

S. C.iîs.biev "Eiaboratioa of 5yst>U'el3 îîathcda -¿—ai Highly SwsUic.3 Eydrogsla or. the Ваве oí Aarylit» -laida with Sew Сгсая Hiking Agsnta"

Eh« possibility of S'.mtaeaia oí naw diviayl зовов» i*s Ъу interaction o£ Л K-diaaÄyl- acá îl K-diethylamixiOethyli^atn-аатуlate, würfe Esthacryloyiahlcri'is bas ba>»2

¿spoMlity of irüicated гас soñera apcataneCua polyr:-*-. laatica ss-jjnt fomatloa of Unser and thre-î-dûena'ioaal polrss-^ in. dapoKlatieo fren soaditiens of raaaticn. h.s.3 a«an di'tfiÄainert.Tä» sain eoiiforsity of ргоеэз,! haï tana asteüliahed чтЛ the аама-slan for its di3i rintion he-з yapaos-ted. Тли activation

«nsrgy oí the priait loci pressas for ths both шопеявгз haa

"oaen. calsuXated.ïhe structure 'jf the synthesized acsoaara ind polyaars have been studied by IR-, ГМЯ-врвс'гозссргвэ.

Tha гповопзэг tetraaalts aie used aa crüealini;in£ agenta in synthesis qt bydrogsla on ths- bas« cf aarylie asid лг/i ita sodium salt.The ïinetisal paraaatera of gsl-formation and the influence of re a gant s oorrelaiioa ani concentration to it have Ъ?ег. e«l8ulat«d acá it hew been shown that the structure of fornihg gala depend os irox. condition of roaaticn.

If-was indicated that the application cf sodtua aeryXat« в1Хо«ч to dearoaaa of зч^ИЛпз degree. She optical degree of neutralization-of carbosylie groups ara 6o-3û per«»nt.1fce >ib-зогЫш? capieity of Synthesized hydro gala in solutions o¿ IS a CI ard polyvalent ¡ratals has Ъеас. datexaiaad.

га» t'e eis nolo gicaX asheœa о S the synthesis of hydrcgala aa the Ьзз1а of partly neutralisation acrylia a aid wifat U3ih£ or ayntheaiaed STCaalinking eçsnta Ьм меа elaborated. The ua да pOaeibility4of hydxogels for sreation of watar^aaving teahnoic gy in agrloulture hae bsen ahcim aleo» it -»aa shown that the hydrogela are* dí eroaaios Of «oiîiture-eapeeity Of soils for 2c--3o pe'resnt.ïhe availability oí Ьаoterlaida group in «эla Xa defined thair «fíeetivneas for treatment of pua wound. It has ü*ea diaacvertsd that their applioatioa 13 eoraldersis.la aoeela-rating pun granulation atage and phaae of full roe» ел rotten OÍ pua Buriata.

Заказ 35. Tapes ЙОзкз. Подливала в парить 17. 1995Г. mi::na