Preparación y Caracterización de Polímeros de Unión Supramolecular Basados en un Sustrato de Pullulano Injertado con Ácido Acrílico/Acrilamida por Irradiación de Microondas
Autores: Dhahir, Salam Abdulla; Braihi, Auda Jabbar; Habeeb, Salih Abbas
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Preparación y Caracterización de Polímeros de Unión Supramolecular Basados en un Sustrato de Pullulano Injertado con Ácido Acrílico/Acrilamida por Irradiación de Microondas
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Química
Palabras clave
Técnica de microondas
Polímero superabsorbente
Monómeros hidrofílicos
Sustrato de polisacáridos
Eficiencia de injerto
Retención de agua
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 29
Citaciones: Sin citaciones
Se utilizó una técnica de microondas para preparar un polímero superabsorbente (SAP) mediante la injertación de dos monómeros hidrofílicos sobre un sustrato de polisacárido. Los monómeros utilizados fueron ácido acrílico (AA) o acrilamida (AM) y se injertaron sobre un sustrato de pullulano (PUL) para formar PUL-g-AA (SAP) y PUL-g-AM (SAP), respectivamente. Los monómeros (AM/AA) se injertaron juntos sobre un sustrato de PUL para formar PUL-g-(AM/AA) (SAP). Se determinaron parámetros de injertación como la eficiencia de injertación con el porcentaje, la conversión de monómero a polímero, el contenido de gel, la retención de agua, la capacidad de adsorción de agua y la cinética de hinchamiento. Además, se evaluó el efecto del pH ambiental (2, 4, 7, 9 y 12) y del surfactante dodecilbenceno sulfonato de sodio (SDBS), donde se añadieron 1, 2, 3, 4 y 5 mM de SDBS para formar SAP a SAP. Los resultados de FTIR muestran que AM se injertó sobre PUL a través de un enlace alifático C-N, mientras que la injertación de AA ocurrió a través de un único enlace C-C. La eficiencia de injertación con AM fue mayor que con AA, además de mostrar un contenido de gel superior. La capacidad de absorción de agua y la retención de agua aumentaron con la injertación de AA y AM juntos para SAP. La mayor capacidad absorbente, retención de agua, contenido de gel y valores de parámetros de injertación se obtuvieron con un contenido de 3 mM de SDBS y un pH de 7. La cinética de hinchamiento mostró que los aumentos en los equilibrios de hinchamiento teóricos y experimentales fueron del 72% y 82%, respectivamente, para SAP en comparación con los valores de estos parámetros para SAP. La capacidad de absorción de agua del hidrogel aumenta al incrementar el pH a 7 y luego disminuye gradualmente. XRD demostró la mejorada cristalinidad y tamaño cristalino del hidrogel después de la polimerización de injertación de AM/AA sobre PUL, además de una mayor estabilidad térmica. Por el contrario, FE-SEM demostró que SDBS mejora la porosidad y el tamaño de los poros de la superficie del hidrogel con SAP.
Descripción
Se utilizó una técnica de microondas para preparar un polímero superabsorbente (SAP) mediante la injertación de dos monómeros hidrofílicos sobre un sustrato de polisacárido. Los monómeros utilizados fueron ácido acrílico (AA) o acrilamida (AM) y se injertaron sobre un sustrato de pullulano (PUL) para formar PUL-g-AA (SAP) y PUL-g-AM (SAP), respectivamente. Los monómeros (AM/AA) se injertaron juntos sobre un sustrato de PUL para formar PUL-g-(AM/AA) (SAP). Se determinaron parámetros de injertación como la eficiencia de injertación con el porcentaje, la conversión de monómero a polímero, el contenido de gel, la retención de agua, la capacidad de adsorción de agua y la cinética de hinchamiento. Además, se evaluó el efecto del pH ambiental (2, 4, 7, 9 y 12) y del surfactante dodecilbenceno sulfonato de sodio (SDBS), donde se añadieron 1, 2, 3, 4 y 5 mM de SDBS para formar SAP a SAP. Los resultados de FTIR muestran que AM se injertó sobre PUL a través de un enlace alifático C-N, mientras que la injertación de AA ocurrió a través de un único enlace C-C. La eficiencia de injertación con AM fue mayor que con AA, además de mostrar un contenido de gel superior. La capacidad de absorción de agua y la retención de agua aumentaron con la injertación de AA y AM juntos para SAP. La mayor capacidad absorbente, retención de agua, contenido de gel y valores de parámetros de injertación se obtuvieron con un contenido de 3 mM de SDBS y un pH de 7. La cinética de hinchamiento mostró que los aumentos en los equilibrios de hinchamiento teóricos y experimentales fueron del 72% y 82%, respectivamente, para SAP en comparación con los valores de estos parámetros para SAP. La capacidad de absorción de agua del hidrogel aumenta al incrementar el pH a 7 y luego disminuye gradualmente. XRD demostró la mejorada cristalinidad y tamaño cristalino del hidrogel después de la polimerización de injertación de AM/AA sobre PUL, además de una mayor estabilidad térmica. Por el contrario, FE-SEM demostró que SDBS mejora la porosidad y el tamaño de los poros de la superficie del hidrogel con SAP.