جذب الکل و محلول نمکی کربوپل پیوندخورده با مونومر2-آکریل آمیدو-2-متیل پروپان سولفونیک اسید تهیه‌شده با روش فراصوت‌دهی

فرضیه: در سال‌های اخیر، مطالعات متعددی درباره شناسایی و تهیه ژل‌های آلی پلیمری انجام شده است که ژل‌های جاذب الکل زیرمجموعه این گروه هستند. در این پژوهش، با توجه به اهمیت استفاده از مونومرهای سولفونی برای بهبود مقدار جذب الکل ژل‌های جاذب الکل بر پایه آکریلیک اسید به‌دلیل قابلیت جداسازی گروه یونی در حلال‌های با ثابت دی‌الکتریک کم مانند اتانول و کاربرد گسترده کربوپل در صنایع پزشکی و دارویی پیوندزنی مونومر سولفون‌دارشده به‌عنوان روش اصلاح ذرات میکروژل معرفی شده است.روش‌ها: در این مقاله، ژل‌های جاذب الکل با پیوندزنی مونومر سولفون‌دارشده بر سطح ذرات کربوپل با روش فراصوت‌دهی تهیه شدند. اثر مقدار مونومر amps بر جذب الکل و محلول های نمکی با اندازه‌گیری تورم بررسی شد.یافته‌ها: افزایش مقدار مونومر یونی در نمونه‌های دارای اندازه ذرات یکسان به‌دلیل داشتن قابلیت جداسازی گروه‌های سولفونیک اسید باعث افزایش مقدار جذب الکل شد. به‌طور مثال، برای نمونه دارای %75 مونومر یونی افزایش %13 جذب اتیلن گلیکول و %27 جذب آب نمک در مقایسه با نمونه دارای %25 از این مونومر دیده شد. وجود زنجیرهای پلیمری حاصل از پیوندزنی amps بر سطح کربوپل به‌دلیل حفظ قوام نمونه‌های متورم موجب افزایش جذب زیر بار نمونه‌های تهیه‌شده نسبت به کربوپل شد. زنجیرهای (amps)وpoly موجود روی ذرات کربوپل با ایجاد ممانعت فضایی و الکتروستاتیکی به‌دلیل وجود شاخه‌های جانبی و بارهای منفی باعث کاهش %48 دمای انتقال شیشه‌ای نمونه‌های تهیه‌شده نسبت به کربوپل شدند. همچنین، اثر پارامترهای فیزیکی مانند اندازه ذرات بر مقدار جذب الکل مطالعه شد. مقدار جذب الکل با افزایش اندازه ذرات نمونه‌های تهیه‌شده در مقایسه با کربوپل، به‌دلیل کاهش سطح تماس ذرات با حلال به‌طور شایان توجهی کاهش یافت.

The Absorption of Alcohol and Saline Solution by Carbopol Grafted with 2Acrylamido2methylpropane Sulfonic Acid Prepared Through Ultrasonic Method

Hypothesis: In recent years, there have been several studies on characterization and preparation of polymeric organogels and alcoholabsorbent organogels which are the subgroup of polymeric organogels. Considering the importance of sulfonic monomers to improve the absorption of alcoholic acrylic acidbased adsorbent gels, due to their ability to separate ionic groups in a lowdielectric solvent such as ethanol, and the use of carbopol in medical and pharmaceutical industries, in the present study, the alcoholabsorbent gels were prepared by grafting sulfonated monomer on the surface of carbopol particles.Methods: Alcoholabsorbent gels were prepared by grafting sulfonated monomer through the ultrasonic method. The effect of monomer content on alcohol and saline solution absorbency was investigated through swelling measurement.Findings: In samples with similar particle size, an increase in ionic monomer content increased the absorption of alcohol due to dissociation ability of sulfonic acid groups. For example, in a sample containing 75% ionic monomer, 13% increase in ethylene glycol adsorption and 27% increase in salt absorption were observed compared to that containing 25% ionic monomer. The polymer chains resulting from the grafting of 2acrylamido2methylpropane sulfonic acid (AMPS) on the carbopol particle surface helped to increase absorption under load because of retaining the consistency of the swollen samples. Glass transition temperature (Tg) of the prepared sample decreased by 48% compared to carbopol, because the side chains caused steric hindrance and negative charge on the grafted poly(AMPS) chains resulted in electrostatic repulsion. The study on the effect of physical parameters such as particle size on the alcohol absorbency showed that by increasing the particle size of the prepared samples, the absorption of alcohol dropped significantly because of reduction in the contact area of the particles with the solvent.