vestichИзвестия Национальной академии наук Беларуси. Серия химических наукProceedings of the National Academy of Sciences of Belarus, Chemical Series1561-83312524-2342The Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"10.29235/1561-8331-2019-55-2-188-195vestich-390Research ArticleХИМИЯ ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫХ СОЕДИНЕНИЙPOLYMER CHEMISTRYАнионные сополимеры акриламида и полиакриловой кислоты в качестве гидроаккумулирующих полимерных материаловAnionic copolymers of acrylamide and polyacrylic acid as hydroaccumulating polymeric materialsДавлюдД. Н.DavlyudD. N.

Давлюд Дарья Николаевна – науч. сотрудник

ул. Сурганова, 9/1, 220072, Минск

Daria N. Davlyud – Researcher

9/1, Surganov Str., 220072, Minsk

davlud.d@tut.byМатрунчикЮ. В.MatrunchikYu. V.

Матрунчик Юлия Владимировна – канд. хим. наук, ст. науч. сотрудник

ул. Сурганова, 9/1, 220072, Минск

Yuliya V. Matrunchik – Ph. D. (Chemistry), Senior Researcher

9/1, Surganov Str., 220072, Minsk

Yuliya.M@tut.byВоробьеваЕ. В.VorobievaE. V.

Воробьёва Елена Викторовна – д-р хим. наук, доцент, зав. лаб. полимерсодержащих дисперсных систем

ул. Сурганова, 9/1, 220072, Минск

Elena V. Vorobieva – D. Sc. (Chemistry), Professor, Head of the Laboratory of Polymer-Containing Disperse Systems

9/1, Surganov Str., 220072, Minsk

evorobieva@igic.bas-net.byЧередниченкоД. В.CherednichenkoD. V.

Чередниченко Денис Викторович – канд. хим. наук, вед. науч. сотрудник

ул. Сурганова, 9/1, 220072, Минск

Denis V. Сherednichenko – Ph. D. (Chemistry), Leading Researcher

9/1, Surganov Str., 220072, Minsk

cherednichenko_dv@tut.byВоробьёвП. Д.VorobievP. D.

Воробьев Павел Дмитриевич – канд. хим. наук, вед. науч. сотрудник

ул. Сурганова, 9/1, 220072, Минск

Pavel D. Vorobiev – Ph. D. (Chemistry), Leading Researcher

9/1, Surganov Str., 220072, Minsk

pdvc@tut.byИнститут общей и неорганической химии Национальной академии наук БеларусиInstitute of General and Inorganic Chemistry of the National Academy of Sciences of Belarus201929062019552188195Copyright © Давлюд Д.Н., Матрунчик Ю.В., Воробьева Е.В., Чередниченко Д.В., Воробьёв П.Д., 20192019Давлюд Д.Н., Матрунчик Ю.В., Воробьева Е.В., Чередниченко Д.В., Воробьёв П.Д.Davlyud D.N., Matrunchik Y.V., Vorobieva E.V., Cherednichenko D.V., Vorobiev P.D.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestichem.belnauka.by/jour/article/view/390

Предложен способ получения гидрогелей путем образования сшитых бинарных полимерных комплексов. Определены необходимые условия синтеза, обеспечивающие высокую степень набухания гидроаккумулирующих полимерных материалов на основе анионных сополимеров акриламида и полиакриловой кислоты. Доказано химическое взаимодействие компонентов полимерного комплекса методами ИК-спектроскопии и потенциометрического титрования. Показана возможность регулирования влагопоглощения гидрогелей в результате изменений условий синтеза в зависимости от направления их использования.

A method for hydrogels production by the formation of cross-linked binary polymer complexes is proposed. Necessary conditions for synthesis were determined, providing a high degree of swelling of hydroaccumulating polymeric materials based on anionic copolymers of acrylamide and polyacrylic acid. Chemical interaction of components of polymer complex has been proved by the methods of infrared spectroscopy and potentiometric titration. The possibility of moisture absorption control of hydrogels depending on synthesis conditions and application purpose was shown.

сополимерполиакриловая кислотаполивиниловый спиртполимерный комплекссшивкаИК-спектроскопиястепень набуханияcopolymerpolyacrylic acidpolyvinyl alcoholpolymer complexcross-linkinginfrared spectroscopydegree of swellingReferencesУспенская, М. В. Акриловые гидрогели / М. В. Успенская. – Саарбрюккен, Германия: LAP Lambert Academic Publishing, 2012. – 324 с.Uspenskaya M. V. Acrylic hydrogels. Saarbrucken, Germany: LAP Lambert Academic Publishing, 2012. 324 p.Филиппова, О. Е. «Умные» полимерные гидрогели / О. Е Филиппова // Природа. – 2005. – № 5. – С. 71–73.Filippova O. E. “Smart” polymer hydrogels. Priroda [Nature], 2005, no. 8, pp. 71–73 (in Russian).Хохлов, А. Р. Восприимчивые гели / А. Р. Хохлов // Сорос. Образоват. журн. – № 11. – 1998. – С. 138–142.Khokhlov A. R. Susceptible gels. Sorosovskii obrazovatel’nyi zhurnal = Soros Educational Journal, 1998, no. 11, pp. 138–142 (in Russian).Получение сополимеров акриламида и 2-акриламидо-2-метилпропансульфокислоты методом фронтальной полимеризации / Е. В. Гринюк [и др.] // Журн. прикл. химии – 2014. – Т. 87, № 12. – С. 1841–1845.Grinyuk E. V., Duk O. G., Scheres I. V., Krul L. P. Synthesis of acrylamide and 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid copolymers by front polymerization method. Russian Journal of Applied Chemistry, 2014, vol. 87, № 12, pp. 1913–1917. https://doi.org/10.1134/s1070427214120192Бектуров, Е. А. Полимерные гидрогели / Е. А. Бектуров, И. Э. Сулейменов. – Алматы: Фылым, 1998. – 240 с.Bekturov E. A., Suleimenov I. E. Polymer hydrogels. Almaty, Fylym Publ., 1998. 240 p. (in Russian).Ширинов, Ш. Д. Исследование кинетики набухания синтезированных гидрогелей на основе гидролизованного полиакрилонитрила [Электронный ресурс] / Ш. Д., Ширинов, А. Т. Джалилов // Universum: Химия и биология. – 2018. – № 3 (45). – Режим доступа: http://7universum.com/ru/nature/archive/item/5601Shirinov Sh. D., Dzhalilov A.T. Investigation of the swelling kinetics of the synthesized hydrogels based on hydrolyzed polyacrylonitrile. Universum: Khimiya i biologiya [Universum: Chemistry and Biology], 2018, № 3 (45). Available at: http://7universum.com/ru/nature/archive/item/5601 (in Russian).Самченко, Ю. М. Набухание гидрогелей в неводных средах / Ю. М. Самченко // Коллоид. журн. – 2000. – Т. 62, № 2. – С. 228–231.Samchenko Yu. M. Hydrogels swelling in non-aqueous media. Kolloidnyi zhurnal = Colloid Journal, 2000, vol. 62, no. 2, pp. 228–231 (in Russian).Растворение анионных (со)полимеров акриламида в водно-солевых средах / Д. Н. Давлюд [и др.] // Вес. Нац. акад. навук Беларусi. Сер. хiм. навук. – 2018. – Т. 54, № 3. – С. 329–337. https://doi.org/10.29235/1561-8331-2018-54-3-329-337Davlyud D. N., Vorobiev P. D., Matrunchik Yu. V., Vorobieva E. V., Krutko N. P. Acrylamide (co)polymers dissolution in water-saline solutions. Vestsi Natsyyanal’nai akademii navuk Belarusi. Seryya khimichnykh navuk = Proceedings of the National Academy of Sciences of Belarus. Chemical Series, 2018, vol. 54, no. 3, pp. 329–337 (in Russian). https://doi.org/10.29235/1561-8331-2018-54-3-329-337Смит, А. Прикладная ИК-спектроскопия / А. Смит. – М.: Мир, 1982. – 328 с.Smith A. Applied IR spectroscopy. Moscow, Mir Publ., 1982. 328 p. (in Russian).Изучение механизма синтеза гелеобразующего декстрана с фосфорнокислыми и карбаматными группами / Т. Л. Юркштович [и др.] // Труды Белорусского государственного университета. Физиологические, биохимические и молекулярные основы функционирования биосистем. – 2014. – Т. 9, Ч. 2. – С. 164–172.Yurkshtovich T. L., Solomevich S. O., Bychkovsky P. M., Golub N. V., Alinovskaya V. A., Kosterova R. I. The study of the mechanism of the synthesis of dextran gelling with phosphoric acid and carbamate groups. Trudy Belorusskogo gosudarstvennogo universiteta. Fiziologicheskie, biokhimicheskie i molekulyarnye osnovy funktsionirovaniya biosistem [Proceedings of the Belarusian State University. Physiological, biochemical and molecular basis of the functioning of biosystems], 2014, vol. 9, part 2, pp. 164–172 (in Russian).Полимерные комплексы на основе полиакриловой кислоты, полиэтиленгликоля и поливинилового спирта / Е. В. Воробьева [и др.] // Вес. Нац. акад. навук Беларусi. Сер. хiм. навук. – 2008. – № 1. – С. 28–32.Vorobieva E. V., Krutko N. P., Basalyga I. I., Matrunchik Yu. V. Polymer complexes based on polyacrylic acid, polyethylene glycol and polyvinyl alcohol. Vestsi Natsyyanal’nai akademii navuk Belarusi. Seryya khimichnykh navuk = Proceedings of the National Academy of Sciences of Belarus. Chemical Series, 2008, no. 1, pp. 28–32 (in Russian).Гидроаккумулирующий полимерный комплекс на основе полиакриловой кислоты и поливинилового спирта / Ю. В. Матрунчик [и др.] // Вес. Нац. акад. навук Беларусi. Сер. хiм. навук. – 2008. – № 4. – С. 81–84.Matrunchik Yu. V., Vorobieva E. V., Basalyga I. I., Krutko N. P. Hydroaccumulating polymer complex based on polyacrylic acid and polyvinyl alcohol. Vestsi Natsyyanal’nai akademii navuk Belarusi. Seryya khimichnykh navuk = Proceedings of the National Academy of Sciences of Belarus. Chemical Series, 2008, no. 4, pp. 81–84 (in Russian).Кабанов, В. А. Полиэлектролитные комплексы в растворе и в конденсированной фазе / В. А. Кабанов // Успехи химии. – 2005. – Т. 74, № 1. – С. 5–23.Kabanov V. A. Polyelectrolyte complexes in solution and in the condensed phase. Russian Chemical Reviews, 2005, vol. 74, no. 1, pp. 3–20. https://doi.org/10.1070/rc2005v074n01abeh001165

The authors declare that there are no conflicts of interest present.