Получение и исследование свойств водорастворимых производных хитозана с длинноцепочечными заместителями

• Автор: Строкова, Наталия Геннадьевна
• Шифр специальности: 05.17.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 133 с. : ил.

Введение

1 Литературный обзор

1.1 Производные хитозана с длинноцепочечными заместителями

1.1.1 Привитые сополимеры хитозана

1.1.2 Гидрофобизация хитозана и его производных

1.2 Пенные технологии в текстильной промышленности

1.3 Применение хитозана в процессах отделки тканей

2 Экспериментальная часть

2.1 Синтез олигоэтиленоксидсульфокислот

Синтез и анализ производных хитозана с олигоэтиленоксидны

2.2 ми заместителями

Исследование объемных и поверхностных свойств растворов
солей хитозана и олигомерных сульфокислот
2.3.1 Реологические свойства растворов производных хитозана
Поверхностное натяжение растворов производных хитозана с
2.3.2 олигомерными заместителями
Исследование пенообразующих свойств растворов производ
2.3.3 ных хитозана
Пленкообразующие свойства производных хитозана с этиле
2.4 ноксидными заместителями
2.5 Сшивка хитозана и его производных
2.6 Модифицирование тканей производными хитозана
2.7 Эмульсионные системы на основе хитозана и его производных
3 Методическая часть
3.1 Реактивы и материалы
3.2 Методики процессов
НО
Синтез этиленоксидсульфокислот
Синтез карбоксиолигоэтиленоксидсульфокислоты и ее Ыасоли Синтез производных хитозана с олигоэтиленоксидными заместителями
Формование пленок
Модифицирование тканей производными хитозана Крашение модифицированных тканей водорастворимыми красителями
Приготовление эмульсии на основе хитозана и его производных Методы анализа Определение ММ хитозана
Определение содержания МН2групи хитозана методом потенциометрического титрования ИКспектроскопическое исследование Атомносиловая микроскопия Определение элемен тного состава Термический анализ
Исследование реологических свойств растворов производных хитозана
Физикомеханические испытания Определение поверхностного натяжения Определение стабильности иен
Определение времени гелирования растворов хитозана Качественное и количественное определение хитозана на ткани Устойчивость к стиркам
Определение коллоидной стабильности эмульсии
Выводы Список литературы
Список сокращений
ЛХ ацетат хитозана
I Л глутаровый альдегид
ДДСН додецилсульфат натрия
ДДСХ додецилсульфат хитозана
ДСК диэтиленоксидсульфокислота
ДСХ диэтиленоксидсульфонат хитозана
КОСК карбоксиолигоэтиленоксидсульфокислота
КОХ карбоксиолигоэтиленоксидсульфонат хитозана,
ММ молекулярная масса
ОСК олигоэтиленоксидсульфокислота
X олигоэтиленоксидсульфонат хитозана
ГАВ поверхностноактивное вещество
ПАВПЭК ПАВполиэлектролитный комплекс
ПЭ полиэлектролит
СД степень дезацетилирования
СЗ степень замещения
СР сшивающий реагент
ТСК триэтиленоксидсульфокислота
ТСХ триэтиленоксидсульфонат хитозана
УК уксусная кислота
ХТЗ0 хитозан с молекулярной массой 0 кДа ХТЗ0 хитозан с молекулярной массой 0 к Да уридин
Введение
Актуальность


Диссертация изложена на 3 страницах, состоит из введения, литературного обзора, экспериментальной части с обсуждением результатов, методического раздела, выводов и списка литературы, включающего 3 наименований. Работа содержит таблиц и рисунка. Хитозан наиболее распространенное производное хитина, получаемое по реакции дезацетилирования схема 1. Ы ацетил 2 амино 2 дезокиси 1 4 р Э гликопираноза, расположенная у 2го углеродного атома, в щелочной среде при нагревании превращается в первичную аминогруппу, протонированную при 4. ЫН2 Н ИН3. Таким образом, в растворе молекула хитозана присутствует в катионной полиэлектролитной форме, что открывает широкие возможности взаимодействия с отрицательно заряженными молекулами анионами и полианионами различной природы за счет электростатических, диполь диполъных, водородных и гидрофобных связей. Кроме того, хитозан обладает двумя гидроксильными группами, одна из которых у С3 вторичная, а вторая у С6 первичная. По этим функциональным группам может быть осуществлено получение различных производных с ковалентно присоединенными заместителями, а также привитых сополимеров, сочетающих полисахаридную основную цепь с синтетическими привитыми 2. Привитая полимеризация является одним из способов создания производных полимеров с заданными физическими, механическими или химическими свойствами. Условно способы проведения процесса прививки можно разделить на полимеризационные и поликонденсационные. Радикальная полимеризация может быть инициирована радиоактивным облучением матрицы, распадом пероксидов и других инициаторов. Во втором случае мономер, олигомер или полимер, содержащий на концах функциональные группы, взаимодействуют друг с другом, ступенчато удлиняя цепь 3. Мвинилкапролактама , , , анилина , винилацегата и др. Хитозаи с небольшим количеством привитых синтетических цепей, сохраняя свои свойства, приобретает некоторые свойства синтетического полимера, например, способность растворяться в неводных растворителях. У привитого полимера изменяются также другие физикохимические свойства реологические, прочностные показатели, кристаллофизические характеристики. Величина и направление изменений свойств зависит от строения, длины, характера распределения и количества привитых цепей . В первых работах по прививке на хитозан 4, 5 в качестве мономера использовали метакриловую кислоту. По мнению авторов 4 полимеризация протекает по матричному механизму через образование комплексасоли хитозанкислота. Отмечено также, что в уксуснокислом растворе хитозана при инициировании пероксидсульфатом калия образуется оптически активная изотактическая стереорегулярная полиметакриловая кислота. Сополимеризация сорбиновой и метакриловой кислот в присутствии хитозана при инициировании пероксидсульфатом калия приводит к образованию оптически активного сополимера в результате ассиметрического влияния хитозана 5. Однако авторы не упоминают о возможности образования привитого сополимера. ОНгрупп. Прививка идет по атомам И2 и Ос, схема 1. Схема 1. Полимеризация акриламида в присутствии хитозана 9 Применение в качестве инициаторов пероксидов и их производных обеспечивает получение привитых сополимеров с высоким выходом продукта при высокой степени прививки до , но вызывает деструкцию основной цепи полиаминосахарида, так что его молекулярная масса снижается на тыс. В процессе привитой полимеризации акриламида на хитозан авторами работы 9 отмечено значительное увеличение вязкости реакционной среды в раз, симбатное изменение глубины превращения акриламида, что исследователи объясняют увеличением ММ сополимера в результате роста боковых привитых цепей полиакриламида схема 1. Весьма интересен факт увеличения скорости полимеризации мономеров в растворах хитозана. Например, в отсутствие хитозана скорость полимеризации акриламида 9,5 Ю4 мольлс, а предельная конверсия не превышает . В присутствии хитозана скорость превращения акриламида возраста
ег в раз до 3,3x мольлс, а максимальная конверсия при одинаковых условиях 8. Ускорение процессов полимеризации авторы 8 объясняют проявлением концентрационного эффекта, т.