СИНТЕЗ ГИДРОГЕЛЕЙ НА ОСНОВЕ N,N-ДИМЕТИЛАКРИЛАМИД И ИССЛЕДОВАНИЕ ИХ НАБУХАНИЯ

Казахстан – одна из самых больших стран в мире, но 70% нашей Земли находится в пустыне. Кроме того, из-за нехватки водных ресурсов, больше ландшафтов являются пустынями. Структурирование почвы гидрогелем является одним из основных методов, применяемых в настоящее время в вододефицитных странах. Таким образом, исследование гидрогеля с высокой водоемкостью является одной из важнейших задач в мире.
В этой работе из мономеров N,N-диметилакриламид и 2-Акриламидо-2-метил-1-пропансульфонной кислоты синтезированы гидрогели методом радикальной полимеризации в присутствии сшивающего реагента N,N-метиленбисакриламида и в присутствии инициатора персульфата аммония. Изучены параметры, влияющие на конверсию сополимеризации, такие как исходная концентрация мономеров, температура, количество инициатора и время взаимодействия. Степень набухания гидрогелей была изучена с добавлением различных количеств сшивающего реагента и инициатора. В результате определены оптимальные параметры конверсии такие как: концентрация инициатора (0,07%), концентрация сшивающего реагента (0,74%), оптимальная температура (60℃) и время сополимеризации.
Практические данные четко систематизированы. Полученные гидрогели можно использовать в сельском хозяйстве во многих целях, в упаковке зерна и т.д.

1. Raju KM, Raju MP 2001 Polym Int. 50:946–951.

2. Singh Anisha, Sharma Pramod Kumar, Garg Vipin Kumar, Garg Garima.–2010;4(2):Article 016. ISSN: 0976-044X

3. Hamidi Mehrdad, Azadi Amir, Rafiei Pedram 2009 Adv Drug Deliv Rev. 60:1638–1649.

4. Yang L, Chu JS, Fix JA. 2002 Int J Pharm. 235:1–15.

5. Shantha KL, Harding DR 2002 J Appl Polym Sci. 84: 2597–2604.

6. Park Mi-Ran, Chun Chang Ju, Ahn Sung-Won, Ki Min-Hyo, Cho Chong-Su, Song Soo-Chang 2010 J Controlled Release.147:359-67.

7. Kashyap N, Kumar N, Kumar M 2005 Crit Rev Ther Drug Carr Syst 22:107–49.

8. Chen X, Martin BD, Neubauer TK, Linhardt RJ, Dordick JS, Rethwisch DG 1995 Carbohydr. Polym 28:15–21.

9. Van der Linden HJ, Herber S, Olthuis W, Bergveld P 2003 Analyst;128:325–31.

10. Sikareepaisan Panprung, Ruktanonchai Uracha, Supaphol Pitt 2011 Carbohydr Polym. 83:1457-1469

11. M. Lira, L. Santos, J. Azeredo, E. Yebra-Pimentel, M. E. C. D. Real Oliveira 2008 Contact Lens & Anterior Eye 31:89–94

12. A.R. Hernandez-Martнnez, J.A. Lujan-Montelongo, C. Silva-Cuevas, Josue D. Mota-Morales, M. Cortez-Valadez, Бlvaro de Jesus Ruнz-Baltazar, M. Cruze, Jorge Herrera-Ordonez 2018 React. Funct. Polym. 122:75–84

13. A.L. Ramos-Jacques, J.A. Lujan-Montelongo, C. Silva-Cuevas, M. Cortez-Valadez, M. Estevez, A.R. Hernandez-Martнnez 2018 Eur Polym J. 101: 262–272

14. E.A. Morales-Wiemer, J. Macossay, E. Bucio 2013Radiat. Phys. Chem. 84:166–169

15. Guiping Ma, Dongzhi Yang, Qianzhu Li, Kemin Wang, Binling Chen, John F. Kennedy, Jun Nie 2010 Carbohydr Polym. 79:620–627

16. Melek Pamuk Algi, Oguz Okay 2014 Eur Polym J. 59:113–121

17. Kaldibek Zh. Abdiyev, Zhexenbek Toktarbay, Akbota Zh. Zhenissova, Mariamkul B. Zhursumbaeva, Raya N. Kainazarova, Nurxat Nuraje 2015 Colloids Surf A Physicochem Eng Asp. 480:228–235

18. Olga E. Zaborina, Rashid G. Gasanov, Alexander S. Peregudov, Vladimir I. Lozinsky 2014 Eur Polym J. 61:226–239

19. Contreras-Garcнa A., Bucio E., Concheiro A., Alvarez-Lorenzo C. 2011 J. Bioact. Compat. Polym. 26:405–419.

20. Aoki T., Kawashima M., Katono H., Sanui K., Ogata N., Okano T., Sakurai Y 1994 Macromolecules 27:947–952.

21. Durmaz S., Okay O 2000 Polymer 41:3693–3704.

22. S. Beuermann, M. Buback, P. Hesse, T. Junkers, I. Lacik, 2006 Macromolecules 39:509–516.

23. X. Liu, Z. Tong, O. Hu 1995 Macromolecules 28:3813–3817.

24. Z. Tong, X. Liu 1994 Macromolecules 27:844–848.

25. C. Yang, Z. Liu, C. Chen, K. Shi, L. Zhang, X.-J. Ju, W. Wang, R. Xie, L.Y. Chu 2017 ACS Appl. Mater. Interfaces 9:15758–15767.

26. A. Jones, D. Vaughan 2005 J. Orthop. Nurs. 9:1–11.

27. K. Nalampang, R. Panjakha, R. Molloy, B.J. Tighe 2013 J. Biomater. Sci. Polym. Ed. 24

28. Anthony James Paine 1990 Macromolecules 23:3109–3117

29. Ye Q, Zhang Z, Jia H, He W, Ge X 2002 J Colloid Interface Sci 253:279-284

30. K. Zh. Abdiyev, Zh. Toktarbay, A. Zh. Zhenissova, M. B. Zhursumbaeva, and R. N. Kainazarov 2015 Poly Sci, Ser. B 57:217–223.

31. Xiaona Wang, Qinyan Yue, Baoyu Gao, Xiaohui Si, Xun Sun, Shengxiao Zhang 2011. J Polym Res 18:1067–1072

32. J. Tripathy, D.K. Mishra, M. Yadav, K. Behari 2010 Carbohydr. Polym. 79:40–46.

33. Yebol Dauletov, Kaldybek Abdiyev, Zhexenbek Toktarbay, Nurxat Nuraje, Maryamgul Zhursumbaeva, and Bagdaulet Kenzhaliyev 2018 Fiber Polym 19:2023-2029

34. Xinyu Hu, Liandong Feng, Wei Wei, Aming Xie, Shiming Wang, Jianfa Zhang, Wei Dong 2014 Carbohyd Polym 105:135–144.

35. Tuncer Caykara, Ilkay Akcakaya 2006 Eur Polym J 42:1437–1445.