Сетчатые полимеры для иммобилизации жидкости тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.14 ВАК РФ

То ОД

Министерство общего и профессионального образования Российской Федерации

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ ТОЧНОЙ МЕХАНИКИ И ОПТИКИ

(Технический университет)

На правах рукописи УСПЕНСКАЯ Майя Валерьевна УДК 532.74:539.199

СЕТЧАТЫЕ ПОЛИМЕРЫ ДЛЯ ИММОБИЛИЗАЦИИ ЖИДКОСТИ

01.04.14 - Теплофизика и молекулярная физика

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург 1998

г

Работа выполнена в Санкт-Петербургском государственном институте точной механики и оптики.(Технический университет).

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор Мешковский Игорь Касьянович

Официальные оппоненты: доктор физико-матеематических наук, профессор Заричняк Юрий Петрович,

Болдарев Александр Георгиевич, кандидат физико-математических наук

Ведущая организация - Санкт-Петербургский государственный технологический университет

Защита диссертации состоится "■¿¿■О-Л-1998 г. вчасов на заседании диссертационного совета К053.26.03 при СПбГИТМО по адресу:

197101, Санкт-Петербург, ул. Саблинская, 14. С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке института.

Автореферат разослан

Ученый секретарь диссертационного совета К053.26.03 ^ /1

кандидат технических наук, доцент Кораблев В.А. /Г ^^

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ. Рсдкосшитые полиэлектролиты, способные к образованию гидрогелей (ГГ) с высокими степенями набухания, привлекают все большее внимание исследователей в связи с ростом областей использования материалов, получаемых на их основе. Благодаря комплексу варьируемых уникальных свойств супервлагоабсорбенты (СБА) нашли на мировом рынке самое широкое применение в медицине и промышленности.

Повышенный интерес к СБА обусловлен широкими перспективами их применения в земледелии засушливой зоны, решении водных и экологических проблем, в качестве ускорителя роста растений.

К СБА, используемым в засушливых областях предъявляются дополнительные требования: наряду с большим влагопоглощением необходимы высокая скорость набухания и устойчивость гидрогелей при высоких температурах почв (до 50° С), а также малая чувствительность к изменению ионного состава и рН почвенного раствора. Это делает актуальным получение и исследование свойств новых абсорбентов, имеющих устойчивость при высоких температурах почв, а также высокую скорость набухания в солевых растворах.

Расширению возможностей применения СБА препятствует недостаточная изученность их сеточной структуры и взаимосвязи между структурой и физико-химическими свойствами набухших гидрогелей. Эффективность использования СБА может быть повышена в результате разработки методов синтеза продуктов с улучшенными характеристиками.

В связи с вышесказанным исследования в области получения СБА, изучения их структуры и физико-химических свойств приобретают важное научное и практическое значение.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Целью настоящей работы является создание новых СБА, обладающих достаточной активностью при повышенных температурах, а также в условиях присутствия в воде солей.

МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЙ. При проведении исследований влияния условий синтеза на свойства полученных абсорбентов, а также исследования реологических характеристик полиакриловых СБА, использован комплекс

методик физико-химического анализа: дифференциально-термический анализ; ИК-, 31Р, 13 С, >Н ЯМР спектроскопии; гравиметрический анализ степени конверсии, степени набухания, золь-фракции, водоудержания; вискозимет-рический анализ; методики определения физических свойств СВА. Предложена методика определения водоудержания смеси земли с различными количествами внесенного в нее СВА и определения температуры фазового перехода в гидрогелях при различных степенях набухания.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА работы состоит в том, что впервые синтезирован новый класс СВА на основе акриловой и 3-хлор— 1,3-бутадиен-2-фосфиновой кислот, обладающий активностью при повышенных температурах и в присутствии ионов солей. Установлена фундаментальная зависимость степени набухания от концентрации гидрофосфорильных групп в составе сополимера. Исследованы основные физические и химические свойства новых СВА. Впервые экспериментально исследовано влияние условий синтеза, рН среды и ионной силы раствора на степень набухания новых фосфорсодержащих СВА. Установлено, что полученные в работе СВА обладают также на порядок более высокой скоростью набухания по сравнению с известными акриловыми СВА.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ работы состоит в том, что разработан новый метод получения СВА с различными характеристиками в набухшем состоянии, который обладает рядом преимуществ: высокой скоростью набухания в водных растворах, устойчивостью при повышенных температурах окружающей среды, а также малой чувствительностью к рН и ионной силе окружающего раствора.

Показана эффективность применения нового вида СВА в качестве влаго-удерживающего агента, пригодного для применения в сельском хозяйстве засушливых районов.

Данные о влиянии внешних условий на физико-химические свойства СВА с различным составом и характеристиками позволяют сделать оценки относительно их поведения при эксплуатации в реальных условиях. АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ: Результаты работы докладывались на XXIX Научно-технической конференции профессорско-преподавательского состава

(СПбГИТМО,1997) и на Молодежном симпозиуме по химии фосфорорга-нических соединений "Петербургские встречи'97", С-Петербург, 1997.

Основные положения, выносимые на защиту:

- технологическая схема синтеза и лабораторного производства нового фосфорсодержащего акрилового СВА;

- повышение температуры фазового перехода плавление-замерзание иммобилизованной воды при уменьшении степени набухания СВА;

- результаты исследований параметров сетки синтезированных СВА;

- увеличение скорости набухания сополимеров в 2 раза, а также степени набухания СВА в солевых и кислотных растворах при увеличении содержания шдрофосфорильных групп в составе сополимера ;

- экспериментальные результаты исследования степени набухания новых СВА в зависимости от условий синтеза, рН среды и ионной силы раствора, а также степени набухания сополимеров в различных солевых растворах. Повышение активности СВА при повышенных температурах и повышенных концентрациях солей.

ОБЪЕМ И СТРУКТУРА ДИССЕРТАЦИИ.

Работа включает в себя введение, пять глав, заключение и список цитируемой литературы. Диссертация содержит 169 страниц, 20 рисунков, 17 таблиц. Список литературы насчитывает236 наименований.

Во введении сформулированы обоснования актуальности получения, исследования физико-химических свойств и разработки технологической схемы процесса синтеза нового СВА с улучшенными свойствами: повышенной скоростью набухания, пониженной чувствительностью к окружающей среде и устойчивостью гидрогелей при повышенных температурах.

В первой главе представлены обзор и анализ литературных данных, касающихся методов получения и физико-химических свойств СВА, закономерностей формирования сетчатой структуры гидрогелей в ходе радикальной полимеризации полиакриловых мономеров в водных растворах и закономерностей поведения полиэлектролитных гидрогелей в различных условиях.

б

Приведены данные об областях и эффективности использования СВА в различных отраслях хозяйства.

Во второй главе рассмотрена теория набухания полимерных сеток. Показано, что исследование структуры полимерных сеток должно позволять прогнозировать свойства синтезируемых сополимеров.

В третьей главе представлен один из вариантов технологической схемы лабораторного получения данного СВА в промышленных масштабах. Подробно рассмотрены стадии получения нового полиакрилового абсорбента. Показано влияние качества исходных веществ, используемых для получения данного суперабсорбенга, на свойства конечного продукта. Подобраны и разработаны методы анализа полупродуктов и исходного сырья, а также показано влияние условий синтеза на конечные свойства получаемого СВА.

Четвертая глава посвящена разработанным физико-химическим методам исследования свойств новых абсорбентов на основе акриловой и 3-хлор-1,3-бутадиен-2-фосфииовой (БФК) кислот.

В пятой главе представлены и обсуждены полученные в данной работе экспериментальные результаты по получению и исследованию физико-химических свойств новых СВА. Показано влияние различных физических факторов на свойства набухших абсорбентов, а также перспективность использования данного СВА в земледелии.

В заключении обобщены основные результаты проведенных исследований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

Во введении сформулированы актуальность данного направления исследований, цель и задачи работы, ее научная новизна и практическая значимость.

Глава 1 включает в себя обзор и анализ литературных источников по применению СВА в качестве водоудерживающих и структурирующих почву агентов, что позволяет решить проблему мелиорации и повышения урожайности сельскохозяйственных культур в засушливых зонах.

Представлены данные, показывающие резкое понижение водопоглоще-ния материалов, связанное с деструкцией полимерных цепей.

Показано, что введение в состав сетчатого сополимера сульфо- и фосфатных групп, придает данным полимерным материалам пониженную чувствительность к изменению характера среды окружающего раствора.

Подробно рассмотрены физико-химические свойства сшитых сополимеров, а также показано влияние строения и условий проведения процесса получения данного материала на конечные свойства синтезированных материалов.

Рассмотрены различные методики получения полиакриловых абсорбентов радикальной сополимеризацией в водной среде.

В результате анализа литературных данных сделан вывод о том, что пока еще далека от завершения работа по созданию эффективных СВА и их внедрение в сельское хозяйство в качестве влагоудсрживающих средств или упругой среды для проращивания семян. Перспективными для решения этой проблемы являются сополимеры на основе акриловой кислоты и фосфороргапических производных кислот, которые обладают устойчивостью при повышенных температурах, а также малой чувствительностью к ионам окружающей среды.

В главе 2 рассмотрена теория набухания полиэлектролитных гидрогелей .

Исследование структуры полимерных сеток важная задача, решение которой может дать информацию о механизме сшивания, и, кроме того, позволяет установить связь между механизмами образования сетки и свойствами получаемых сетчатых сополимеров. Степень набухания полимеров (<3) является одной из важных характеристик СВА, она прямо связана с их структурой.

В качестве исследуемой модели рассмотрен ГГ на основе акриловой кислоты (АК) и 3-хлор-1,3-бутадиен-2-фосфиновой кислоты (БФК) с М,1Ч'-метилен-бис-акриламидом (МБАА) в качестве сшивающего агента.

Важнейшей структурной характеристикой гелей является молекулярная масса цепей между узлами сшивки Мс. Эта величина рассчитывалась для неионизированных ГГ по уравнению Флори-Ренера при значении параметра взаимодействия полимер-растворитель для полиакриловой кислоты равном 0.50.

Данное уравнение связывает число активных цепей сетки 1/Мс с относительной долей полимера в набухшей системе V, следующим образом:

Уо'р+аУД^У,''3^3 Мс =-

1п (1- Уг)+ У,+ цУг2

где ¡г - константа взаимодействия набухающего полимера со средой; Ус- мольный объем растворителя; р - плотность полимера; Г - функциональность узла сшивки; g - фронт-фактор.

Величины Мс для ГГ были сопоставлены с величинами Мс*, соответствующих Мс идеальных сеток, т.е. не имеющих дефектов структуры. Для исследуемых сеток

Мс*= МГ/2Х (2)

где Мг - молярнаяная масса мономерного звена, вычисленная как среднее значение повторяющихся единиц АК (Мг=72 г/моль) и БФК (Мг=152,5 г/моль); X - молярная концентрация сшивающего агента на 1 моль мономеров, моль/моль.

Отношение Мс/Мс* характеризует отклонение структуры сеток от идеальной. Данные таблицы 1 показывают, что для всех синтезированных ГГ, величина Мс/Мс* во всех случаях меньше 1, а изменения ее несущественны, то есть плотность сшивки реальных сеток больше, чем можно было ожидать по расчету. К такому результату может приводить наличие в сетках физических "лову-шечных" переплетений, работающих как дополнительные узлы сшивки, а также наличие в сетках свободных концов цепей.

Таблица 1.

Зависимость равновесного набухания в воде и структурных характеристик гидрогелей на основе АК и БФК сшитых МБАА от условий проведения синтеза.

Соотношение мономеров АК: БФК [МБАА], мас.% <2, г/г Мс*10-5, г/моль Мс/Мс*

90: 10 0,2 53.2 0,28 0,773

70: 30 0,2 35.0 0,24 0,75

50: 50 0,2 21.7 0,21 0,80

Действительно, можно показать, что в последнем случае

Мс/Мс*= 1/ {0+[т2]/[т,]М1^е,кь/4[М])}

где mi и шг - мономерные звенья сшитых и свободных цепей соответственно, ven<is- концентрация свободных концов цепей сетки. Видно, что М</ Мс*<1, если величина veilIis невелика по сравнению с концентрацией сшивающего агента и [rri2]>[mi]. Наиболее вероятно, что повышение плотности сшивки по сравнению с расчетной связано именно с этим фактором.

К основным параметрам сетки также относятся: Vc - доля активных цепей и j - степень сшивания (среднее число сшивки).

Степень сшивания сополимера определяют по экспериментально полученному значению золь-фракции по следующей формуле:

j=l/(S+/S) (4)

где S - доля золь-фракции в сшитом сополимере, определяемая экспериментально. Доля активных цепей определяется следующим соотношением:

Vc= (1 - S)J(1 - 2jS)(l+jS) (5)

В табл.2, приведены значения степени сшивки j и доли активных цепей Vt для полученного полиакрилатного сополимера fia основе АК и БФК.

Таблица 2.

Параметры сетки: степень сшивания (j) и доля активных цепей в сетке (Vc) в зависимости от условий синтеза акрилатного сополимера на основе АК и БФК.

Соотношение мономеров АК БФК s,% J vc

30 70 20,3 0,040 0,73

50 50 14,2 0,056 0,63

70 30 7,6 0,097 0,85

90 10 5,4 0,013 0,89

90 10 5,8 0,122 0,88

90 10 2,1 0,282 0,95

70 30 7,8 0,094 0,84

70 30 4,2 0,160 0,91

Из табл.2, видно, что с увеличением доли гидрофосфорильных групп доля активных цепей в сетке уменьшается, что объясняется высоким содержанием золь-фракции при синтезе данных сополимеров.

В главе 3 представлены лабораторная технология получения полиакрилового СВА и анализ полупродуктов и исходного сырья.

Рассмотрено также влияние условий синтеза (температура реакции, продолжительность процесса, соотношение мономеров в реакционной смеси и их количество, степень нейтрализации мономеров на свойства полученных сополимеров.

В таблице 3 представлена зависимость равновесной степени набухания полученных сополимеров в дистиллированной воде и физиологическом растворе от условий синтеза.

Таблица 3.

Зависимость равновесных степеней набухания в дистиллированной воде (<3|,г/г) и в физиологическом растворе (О1 г, г/г), содержания золь-фракции (8,%) от соотношения исходных мономеров, а также концентрации сшивающего агента (МБАА, мас.%).

Соотношения мономеров АК БФК МБАА мас% (Ь,г/г 8,% (2ь г/г

30 70 0,2 58 20,3 180

50 50 0,2 42 14,2 270

70 30 0,2 35 7,6 1620

90 10 0,2 20 5,4 1810

90 10 0,1 28 5,8 1940

70 30 0,1 45 7,8 1830

70 30 0,3 28 4,2 150

Из таблицы 3 видно, что при увеличении концентрации БФК равновесная степень набухания полимеров в дистиллированной воде понижается, а в физиологическом растворе повышается.

В главе 4 описаны стандартные методики расчетов и исследований физико-химических свойств новых фосфорсодержащих СВА, а также предложены методики определения водоудержания композиции абсорбента с почвой и температуры фазового перехода плавление-замерзание.

В главе 5 представлены и обсуждены полученные в данной работе экспериментальные результаты по исследованию физико-химических свойств полученных сополимеров.

Введение в состав сополимера БФК делает данные материалы устойчивыми при повышенных температурах, как это следует из рис.1, а также к уменьшению равновесной степени набухания.

О, г/г

Рис.1. Температурная зависимость равновесной степени набухания в дистиллированной воде для гидрогелей на основе АК и БФК. Концентрация БФК (мас.%) при синтезе следующая: 1 - 50,2 - 30, 3 -15, 4 - 10.

Данное явление можно объяснить в предположении, что гидрофосфори-льные группы выполняют дополнительную роль, а именно роль сшивающего агента. Заметим также, что с повышением температуры равновесная степень набухания увеличивается, причем с уменьшением гидрофосфорильных групп в

составе сополимера кривые набухания имеют более резкий подъем, что говорит о термочувствительности полученного сополимера.

При использовании СВА в реальных условиях набухание происходит в присутствии электролитов. Набухание ионных ГГ в различных условиях показано на рис.2, и 3. (Условия синтеза абсорбентов следукицие:[МБАА]=0,2 мас.%, температура реакции 70°С, время реакции 8 ч, персульфат аммония(ПСА) : тст-раметилэтилендиамин (ТМЭД)= 1:1, [ПСА]=5 ммоль/л, а=0,6, концентрация мономеров в исходной реакционной смеси 30 мас%.)

Рис.2.3ависимость набухания для ГГ, содержащих различное количество гид-рофосфоридьных групп, от концентрации хлорида кальция в растворе [СаСЬ]. Концентрация БФК в реакционной смеси (мас.% )1-10;2 -30; 3 - 50.

Для ГГ увеличение в окружающем растворе концентраций №С1 и СаСЬ приводит к падению О вследствие подавления полиэлектролитного набухания. При увеличении концентрации СаСЬ величина стремится к <Зо симбатно для гелей с различным содержанием ионогенных групп. Важно, также заметить, что

при увеличении доли БФК в составе сополимера в наиболее важном с практической точки зрения диапазоне концентраций (10 410° М), равновесная степень набухания увеличивается.

Характерный вид зависимостей степени равновесного набухания полиэлектролитных гидрогелей на основе АК и БФК с различной фиксированной плотностью сшивки от ионной силы окружающего раствора в логарифмических координатах приведен на рис. 3.

[1, моль/л

Рис.3. Зависимость набухания от ионной силы внешнего электролита ц. для гелей АК и БФК (АК:БФК=70:30 мас.%). Концентрация сшивающего агента при синтезе (мас.% по отношению к мономеру): 1 -0.1, 2 -0.2, 3 - 0.3

Из рис.3, видно, что с повышением ионной силы на 3 порядка величина набухания уменьшается на 1-2 порядка, это происходит вследствие подавления полиэлектролитного эффекта. При ц<10-3 и при ц>1 моль/л изменения О незначительны.

Интересно было также исследовать влияние ионной силы раствора на свойства полученных сшитых сополимеров с различным соотношением мономерных звеньев в составе сополимера.

На рис.4, представлены экспериментальные результаты исследований влияния ионной силы раствора на равновесную степень набухания сополимеров с различным содержанием гидрофосфорильных групп в составе сополимера.

Рис.4. Зависимость набухания от ионной силы внешнего электролита ц для полиэлектролитных гелей с различным соотношением мономеров АК и БФК в реакционной смеси. Доля БФК (мас.%) в полученных абсорбентах следующая: 1 - 10, 2-30, 3-50.

Видно, что с увеличением содержания гидрофосфорильных групп в составе сополимера равновесная степень набухания в наиболее значимой области концентраций имеет большее значение, чем для сополимеров, содержащих повышенное количество звеньев акриловой кислоты.

Влияние рН среды на равновесную степень набухания сополимеров АК и БФК от концентрации сшивающего агента при одинаковом соотношении мономеров в реакционной смеси показана на рис.5.

1в<2

А

2

3

1

О

7

5

3

1

рн

Рис.5.3ависимость логарифма равновесной степени набухания отрН окружающей среды для ГГ на основе сополимеров ЛК и БФК (АК:БФК =70:30 мас.%). Концентрация МБАА при синтезе (мас.% по отношению к мономерам): 1- 0.1, 2 - 0.2, 3 - 0.3 )

Из рис.5, видно, что в наиболее важном в практическом отношении диапазоне внешних условий степень набухания монотонно уменьшается с уменьшением рН и стремится к некоторому пределу.

Из сравнения рис.3, и 5. следует, что кривые полиэлектролитного подавления набухания в растворах с различным содержанием ионов водорода имеет более резкий характер, что свидетельствует о том, что катионная селективность карбоксильной группы в ряду следующая Н+>

Важно также было исследовать влияние состава сополимера на равновесную степень набухания в растворе с различным содержанием ионов водорода.

На рис.6, представлена зависимость степени набухания от рН раствора для сополимеров, содержащих различное количество гидрофосфорильных групп в составе СБА.

Из рис. 6. видно, что с увеличением содержания БФК в исходной мономерной смеси, увеличивается равновесная степень набухания абсорбентов в наиболее важном, с практической точки зрения, диапазоне (кривая 3).

|«<г

Рис. б.Зависимость равновесной степени набухания от рН окружающей среды для ГГ на основе сополимеров с различным содержанием АК и БФК в реакционной смеси. Доля БФК (мас.%) в полученных абсорбентах следующая: 1 - 10, 2-30, 3- 50.

Высокая степень набухания, присущая полиэлектролитным ГГ, обусловлена, как известно, ионным (доннановским) вкладом в суммарное давление набухания. Очевидные преимущества таких ГГ над незаряженными в значительной степени утрачиваются при переходе от дистиллированной воды к солевым растворам из-за более или менее резкого уменьшения этого вклада.

При увеличении содержания гидрофосфорильных групп в составе полученного сополимера, равновесная степень набухания степень уменьшается, но скорость достижения равновесной степени набухания значительно увеличивается, как это видно из рис.6. Кривая 1 показывает, что достижение равновесной

степени набухания абсорбента, содержащего 50 мас.% в составе сополимера, осуществляется за 20 минут.

Рис.5.3ависимость степени набухания сополимеров с различным содержанием гидрофосфорильных групп в составе сополимеров. Частицы абсорбента имели форму цилиндров диаметром ~1 см и высотой ~ 1,2 см. Соотношение мономеров АК:БФК (мас.%) : 1-50:50, 2-70:30,3-90:10

Если же в технологическом процессе использовать стадию дробления полученного абсорбента, то скорость набухания значительно увеличится. При увеличении содержания в составе сополимера доли акриловой кислоты, скорость набухания данных абсорбентов уменьшается, и степень набухания достигает своего максимального значения более через 2 суток (см. кривую 3).

На рис.7 представлена экспериментальная зависимость температуры фазового перехода плавление-замерзание от степени набухания синтезирован-

<2,г/г

2000

3

1,4

ных ГГ.

1,°С

2

3

1

О

500 1000 1500

О, г/г

Рис.7.3ависимость температуры фазового перехода в акриловом ГГ от степени набухания сополимера.

Из этого рисунка видно, что температура фазового перехода увеличивается при уменьшении степени набухания синтезированных сополимеров на основе АК и БФК (соотношение АК:БФК=70:30). Температура фазового перехода при степени набухания (2=84 г/г составляла 3,6 °С. Такое значительное повышение температуры фазового перехода, вероятнее всего, можно объяснить большей упорядоченностью структуры при низких степенях набухания.

С целью изучения возможности применения синтезированного абсорбента для модификации почв и увеличения их водоудерживающей способности были проведены опыты на модельных смесях земли с СБА в различных соотношениях.

На рис.8, показана динамика поведения смесей земля - абсорбент при высыхании после полива. Из приведенных кривых видно, что чистая земля без влагоабсорбента полностью высыхает на 7-е сутки, смесь же, содержащая 0,5% абсорбента, высыхает на 12-е сутки, 1% абсорбента - на 20-е сутки. Эти данные

убедительно свидетельствуют о том, что данный абсорбент можно эффективно использовать в естественных условиях для модификации почв.

I, су т.

Рис.8. Динамика высыхания модельной земли при различных количествах внесенного в смесь абсорбента. 1-0% абсорбента, 2 - 0,5% абсорбента, 3- 1%аб-сорбента, от массы используемой смеси.

ОСНОВНЫЕ ИТОГИ РАБОТЫ И ВЫВОДЫ

1.Впервые синтезированы и исследованы сополимеры с различной степенью набухания на основе акриловой и З-хлор-1,3-бутадиен-2-фосфино-вой кислот при использовании М,М'-метилсн-бис-акриламида в качестве сшивающего агента.

2. Разработана технологическая схема лабораторного производства нового фосфорсодержащего СБА.

3. Показано, что максимальная степень конверсии может достигаться оптимизацией условий проведения реакции: температуры и времени реакции, соотношением кислот в реакционной среде и их концентрацией.

4. Показана, применимость теории набухания Флори-Хаггинса для расчета основных параметров сетки слабозаряженных сополимеров на основе акриловой и З-хлор-1,3-бутадиен-2-фосфиновой кислот.

5. Впервые изучены физические свойства полученных СВА.

6. Экспериментально продемонстрировано влияние концентрации гидро-фосфорильиых групп в составе сополимера на свойства полученных сополимеров. Абсорбенты, содержащие повышенное количество гидрофосфориль-ных групп в своем составе, демонстрируют высокую скорость набухания в различных средах, при этом значение равновесной степени набухания в дистиллированной воде уменьшается. Установлено, что в наиболее важном в практическом отношении диапазоне внешних условий равновесная степень набухания сополимеров, содержащих повышенное количество фосфорорга-нической кислоты, увеличивается.

7. Экспериментально продемонстрирована возможность использования данного абсорбента в качестве материала для иммобилизации жидкости в почве.

8. Установлено, что степень набухания полученных сополимеров влияет на температуру фазового перехода плавление-замерзание.

9. Показано, что степень набухания гидрогелей с различным количеством ионогенных групп уменьшается при увеличении концентрации солей.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1. Успенская М.В., Янковский С.А., Мешковский И.К. Сильнонабухающие гидрогели на основе фосфорорганических соединений// Тезисы докл. на молодежном симпозиуме по химии фосфорорганических соединений, "Петербургские встречи' 97", С. 36.

2. М.В. Успенская. Особенности набухания гидрогелей сополимеров акриловой и 3-хлор-1,3-бутадиен-2-фосфиновой кислот//ЖПХ. 1998. Вып.71. N.3. С.502-504.

3. М.В. Успенская, С.А. Янковский, A.C. Бобашева. Новые полиэлектролитные гидрогели на основе акриловой кислоты// Химическая промышленность,1998.

4. М.В. Успенская, С.А. Янковский, A.C. Бобашева. Синтез и свойства сетчатых гидрогелей сополимеров акриловой кислоты с 3-хлор-1,3- бутадиен-2-фосфиновой кислотой// ЖОХ, 1998, т.68. N.5, в печати