Karragenan katkılı yeni polimer/kil kompozit hidrojellerinin sentezi, karakterizasyonu ve potansiyel soğurum kapasitelerinin araştırılması

Abstract

Bu deneysel çalışmada, akrilamid gibi bir monomer ile birlikte hidrofilik karakterde sodyum metakrilat gibi bir yardımcı monomer yarı-IPN ve kompozit bir yapı oluşturmak amacı ile doğal bir polimer olan karregenan ve montmorillonit gibi bir kil mineralinin oluşturduğu kimyasal çapraz bağlı kopolimerlerin üretimi amaçlanmıştır. Çalışmada elde edilen hidrojeller, poli(etilen glikol) diakrilat gibi bir çapraz bağlayıcının kullanılmasıyla çözelti ortamında serbest radikalik polimerleşme tepkimesi ile hazırlanmıştır. Hazırlanan kimyasal çapraz bağlı polimerlerin yapısal karakterizasyonu Fourier Transform Infrared Spektroskopisi (FT-IR) kullanılarak belirlenmiştir. 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 safranin T gibi katyonik bir boyarmadde seçilmiştir. Çapraz bağlı kopolimerlerin sulu çözeltilerden safranin T boyarmaddesini yüksek oranda soğurdukları belirlenmiştir.

In this study, acrylamide monomer and sodium methacrylate as a comonomer and in order to form a semi-IPN and composite structure with carrageenan 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 safranin T was selected as model molecule to investigate of adsorption properties of the hydrogels. It was determined that crosslinked copolymers adsorbed dye of safranin T from aqueous solutions in high level