Синтез и изучение свойств полимер-коллоидных комплексов полиакриламида и пентагидроксохлорида алюминия

• Автор: Радченко, Филипп Станиславович
• Шифр специальности: 02.00.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Волгоград
• Количество страниц: 119 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
Введение.

1. Литературный обзор

1.1. Полимерные комплексы новый класс

высокомолекулярных соеди нений.

1.1.1. Общие сведения об образовании полимерных

.

комплексов и их специфических свойствах

1.1.2. Виды полимерных комплексов, методы их

получения и изучения свойств.

1.2. О полимерной природе пентагидроксохлорида

алюминия.
1.3. Композиции на основе ПАА и солей алюминия.
2. Синтез поликомплексов на основе полиакриламида .
и солей алюминия.
2.1. Синтез поликомплексов на основе полиакриламида и солей алюминия путем смешения водных растворов реагентов.
2.2. Синтез поликомплексов на основе полиакриламида и солей алюминия путем полимеризации акриламида
3.Структура и свойства полимерколлоидных комплексов полиакриламида и пентагидроксохлорида алюминия
3.1.Исследование структуры и свойств поликомплексов,
полученных путем смешения водных растворов ПАА и ПГХА
3.2. Исследование структуры и свойств поликомплексов,
полученных путем полимеризации АА в водных растворах ПГХА
4. Изучение флокулирующих и коагулирующих свойств полимерколлоидных комплексов
4.1. Изучение флокулирующей активности поликомплексов
ПАА и ПГХА.
4.2. Изучение коагулирующей активности поликомплексов
ПАА и ПГХА.
4.3. Исследование процесса очистки речной воды
и сточных вод с применением поликомплексов
Экспериментальная часть.
Литература


К ним можно отнести не только процессы при образовании надмолекулярных структур , но и ассоциативные явления в разбавленных растворах полимеров. Первые сведения об этом начали появляться в конце хначале х годов. Так Шостаковский М. Ф. с сотрудниками , изучая реакционную способность ОН групп в поливиниловом спирте, обнаружили, что его взаимодействие с полиметакриловой кислотой протекает количественно и с большей скоростью, чем с низкомолекулярным аналогом метакриловой кислотой. Образующийся продукт резко отличался по свойствам от исходных соединений и был отнесен к типу сшитых полимеров. Однако он легко распадался на исходные компоненты при щелочном гидролизе, что вполне согласуется с более поздними представлениями о природе и прочности межмакромолекулярных связей . Более определенно специфичность таких взаимодействий, отличных от ковалентных связей, была продемонстрирована в работе Бэйли с сотрудниками , в которой на основании подробных вискозиметрических измерений смесей полиэтиленоксида и полиакриловой кислоты при различных условиях было установлено, что продукты взаимодействия представляют собой новые вещества межмакромолекулярные ассоциаты. Данные ассоциаты образуются при определенном стехиометрическом соотношении. Причиной их возникновения являются водородные связи между кислородными атомами в полиэтиленоксиде и карбоксильными группами в полиакриловой кислоте. Прочность таких ассоциатов обусловлена очень большим количеством связей iii между взаимодействующими макромолекулами. Похожие взаимодействия происходят с полимерами с противоположно заряженными группами. Свидетельством этого является либо появление нерастворимого осадка , либо выделение низкомолекулярного вещества в результате реакции обмена или нейтрализации. Характерная особенность этих реакций состоит в том, что они протекают как кооперативные взаимодействия пары противоположно заряженных макромолекул. Данные кооперативные взаимодействия реализуются за счет многочисленных солевых связей . Таким образом, в начале х годов сформировались единые представления о продуктах взаимодействия комплементарных макромолекул, т. Такие соединения принято называть полимерполимерными интерполимерными комплексами или поликомплексами ПК. За три прошедших десятилетия подробно изучены полимерные комплексы на основе целого ряда водорастворимых полимеров. Результаты исследований обобщены в нескольких обзорах ,и монографиях 1, . Исследуется комплексообразование в органических средах, дающих возможность получать ПК из полимеров, не растворимых в воде . Так называемые псевдоматричные реакции позволяют получать перспективные материалы на основе металлсодержащих нанокомпозиций . Возникло новое направление в данной области полимерколлоидные системы, представляющие по существу органоминсральные молекулярные композиции . Во всех случаях их объединяет общий принцип построения кооперативная система связей различной природы между взаимодействующими макромолекулами или макромолекулой и частицей. Энергия данных связей в каждом отдельном случае может быть невелика, но при взаимодействии макромолекул, имеющих в своем составе Очень большое количество реакционноспособных групп, общая энергия может принимать огромные значения, пропорциональные количеству данных групп ,. Природа межмакромолекулярнях связей может быть различной и представлена в основном четырьмя видами водородные связи, вандерваальсовы связи, электростатические и гидрофобные взаимодействия. Вид взаимодействия определяется химическим строением комплементарных макромолекул и достаточно подробно проанализирован в ряде обзорных работ , , . Поэтому, в данном обзоре из общих сведений о ПК анализируются наиболее важные факторы, влияющие на образование, состав и свойства последних. Одним из них является равновесный состав ПК. В общем случае межмакромолекулярные реакции характеризуются двумя типами равновесия. Первое равновесие на макромолекулярном уровне. Константа равновесия в этой реакции будет зависеть от числа возникающих кооперативных связей, которое прямо пропорционально длине взаимодействующих цепей.