Kimyasal çapraz bağlı 2-akrilamido-2-metil-1-propansülfonik asit, sodyum karboksimetil selüloz ve montmorillonit içeren akrilamid esaslı polimerik kompozitlerin hazırlanması, karakterizasyonu ve yüzeye soğurum çalışmalarının değerlendirilmesi

Abstract

Bu çalışmada, akrilamid monomeri ile birlikte 2-akrilamido-2-metil-1-propansülfonik asit gibi bir yardımcı monomer ile kompozit bir yapı oluşturmak amacı ile doğal bir polimer olan karboksimetil selüloz ve montmorillonit gibi bir kil mineralinin oluşturduğu kimyasal çapraz bağlı kopolimerlerin üretimi amaçlanmıştır. Hidrojeller, çapraz bağlayıcı olarak poli(etilen glikol) diakrilat’ın kullanılmasıyla çözelti ortamında serbest radikalik polimerleşme tepkimesi ile hazırlanmıştır. Hazırlanan kimyasal çapraz bağlı polimerlerin yapısal karakterizasyonu Fourier Transform Infrared Spektroskopisi (FT-IR) kullanılarak belirlenmeye çalışılmıştır. Hidrojellerin yüzey gözenekliliği hakkında bilgi edinebilmek için Taramalı Elektron Mikroskopisi (SEM) mikrografları alınmıştır. Çapraz bağlı kopolimerlerin şişme özelliklerini araştırmak amacıyla 25oC’da dinamik şişme testleri uygulanmıştır. Elde edilen veriler yardımıyla şişme kinetiği ve difüzyon mekanizması ile ilgili parametreler hesaplanmıştır. Hidrojellerin soğurum özelliklerinin araştırılması amacıyla model molekül olarak lauths violet gibi katyonik bir boyarmadde seçilmiştir. Çapraz bağlı kopolimerlerin sulu çözeltilerden lauths violet boyarmaddesini yüksek oranda soğurdukları belirlenmiştir.

In this study, acrylamide monomer and 2-acrylamido-2-methyl-1-propane sulfonic acid as a comonomer and in order to form a composite structure with carboxymethyl cellulose as a naturel polymer and montmorillonite as a clay mineral have been synthesized for the production of chemically crosslinked copolymers. Hydrogel systems were prepared by free radical polymerization in aqueous solution using poly(ethylene glycol) diacrylate as a crosslinker. Structural characterization of prepared chemically crosslinked polymers were tried to determine by using Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR). Scanning Electron Microscopy (SEM) micrographs were taken for determination of surface porosity of hydrogels. Dynamic swelling tests were applied at 25oC for the purpose of investigation of swelling properties of crosslinked copolymers. According to obtained data, parameters concerning swelling kinetics and diffusion mechanism were calculated. A cationic dye such as lauths violet was selected as model molecule to investigate of adsorption properties of hydrogels. It was determined that crosslinked copolymers adsorbed dye of lauths violet from aqueous solutions in high level.