سنتز بهینه و بهبود خواص کوپلیمرهای غلظت‌دهندۀ میکروژلی پایه‌آکریلیکی به‌روش پلیمریزاسیون امولسیونی وارون

نویسندگان

1 استادیار مهندسی پلیمر، دانشگاه صنعتی همدان

2 دانشیار مهندسی پلیمر، دانشگاه میبد

3 دانشیار مهندسی پلیمر، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران

doi
10.22034/ijche.2025.507116.1504
چکیده

 در این پژوهش به سنتز بهینۀ کوپلیمرهای غلظت‌دهندۀ هیدروژلی برپایۀ سدیم آکریلات-آکریلیک اسید، به‌روش پلیمریزاسیون (بَسپارش) امولسیونی وارون پرداخته‌شد. هدف اصلی این مطالعه، افزایش بازده پلیمریزاسیون و بهبود خواص غلظت‌دهندگی و رئولوژیک (روانه‌شناختی) این مواد با شرایط سنتز بهینه، استفاده‌از شبکه‌سازهای نوین دی‌گلیسیدیل اتری، نانوذرات صفحه‌مانند کلوزیت اصلاح‌شده وکومونومر آکریل‌آمید است. در مقادیر برابر 3/0 گرم از دو شبکه‌ساز پلی‌اتیلن‌گلیکول دی‌گلیسیدیل اتر (بلندزنجیر) و دی‌اتیلن‌گلیکول دی‌گلیسیدیل اتر (کوتاه‌زنجیر) استفاده‌از شبکه‌ساز بلندزنجیر نسبت‌به کوتاه‌زنجیر، افزایش 13~ برابری گران‌روی ظاهری (از Pa.s 1/39 به Pa.s 20/2 در سرعت برشی rpm ۱۰) را به‌همراه داشت. استفاده‌از نانوذرات کلوزیت به‌عنوان تقویت‌کننده، تا مقدار بهینۀ 5% وزنی-وزنی، منجربه افزایش7~ برابری مدول ذخیره (از KPa 0/65 به KPa 5/61 در فرکانس Hz ۱۰) و افزایش چشم‌گیر غلظت‌دهندگی کوپلیمرها شد. افزودن مونومر آکریل‌آمید به زنجیرۀ اصلی کوپلیمر اولیه و تشکیل ترپلیمر با 40% مولی‌آکریل‌آمید، افزایش درصد تبدیل پلیمریزاسیون از ۶۲% به ۹۳% و افزایش 4~ برابری در گران‌روی لاتکس مستقیم را درپی‌داشت. این مطالعه، نشان‌داد که ترکیب عوامل شبکه‌ساز نوین، نانوذرات و کومونومرها می‌تواند راه‌کاری مؤثر برای تولید غلظت‌دهنده‌های پلیمری با کارایی بالا باشد.