University of Kerbala
اسم الباحث : مازن فاضل عناد الطفيلي
الكلية : كلية التربية للعلوم الصرفة
الاختصاص : علوم الكيمياء
سنة نشر البحث : 2018
تحميل الملف : اضغط هنا لتحميل البحث
في هذا العمل تم تحضير البوليمر المشترك المطعم، بطريقةين (الانصهار والإذابة) من تفاعل مول واحد من الكليسرول مع مولين من حامض الترفثاليك، لتكوين البوليمر المشترك الخطي والبوليمر المشترك المطعم حضر من تفاعل البوليمر المشترك الخطي مع نصف مول من حامض الفيوماريك.
أولاً: طريقة الانصهار
البوليمر المشترك الخطي في Min 150 عند Cº523 و البوليمر المشترك المطعم عند Cº275 و Min 125 ، مما نلاحظ في المعادلات التالية، تم تشخيص الناتج بواسطة تقنية الأشعة ما تحت الحمراء َ والرنين النووي المغناطيسي البروتيني.
ثانيا: طريقة الإذابة، البوليمر المشترك الخطي حضر عند Min 80 و Cº 145 اما المطعم فقد حضر في Cº 115 و Min 45، كما نلاحظ في المعادلات ادناه. تم اجراء الفحص بمجهر القوة الذرية (AFM) للجزيئات الناتجة من طريقة الإذابة، و أظهر الفحص ان الجزيئات نانوية وان شدة الصلابة لسطح البوليمر المشترك الخطي مساوية الى nm 1.19 والجذر التربيعي المربع يساوي nm 1.37 وحجم الجزيئة النانوية البوليمر المشترك الخطي nm 94.09 ، اما شدة الصلابة لسطح البوليمر المشترك المطعم فكانت nm 1.68 والجذر التربيعي المربع يساوي 0لآ 1.96 وحجم الجزيئة النانوية البوليمر المشترك المطعم nm 56.80
تم حساب سرعة البلمرة وطاقة التنشيط للبوليمر المشترك الخطي حيث وجد انه مساوي إلى 120 Sec.-1 و 242.3531 J/mole على التوالي.
تم حساب الدوال الثرموداينمك للبوليمر المشترك الخطي بدرجات حرارية مختلفة وكما موضح في الجدول أدناه:
| ΔS
(KJ/molK) |
ΔG
(KJ/mol) |
ΔH
(KJ/mol) |
lnK | 1/T | T (Ko) | no |
| 5.150 | 0.469 | 2.9 × 103 | -0.1003 | 1.776 × 10-3 | 563 | 1 |
| 5.097 | 43.914 | -9.2992 | 1.7605 × 10-3 | 568 | 2 | |
| 4.971 | 51.131 | -10.733 | 1.7452 × 10-3 | 573 | 3 | |
| 4.890 | 73.197 | -15.232 | 1.7301 × 10-3 | 878 | 4 | |
| 4.774 | 116.634 | -24.063 | 1.7152 × 10-3 | 583 | 5 |
تم قياس نسبة الانتفاخية لكل نماذج hydrogel في ثلاثة دوال حامضية مختلفة (pH=8.0) (pH=2.2) و (pH=7.0) بثبات درجة الحرارة 310K كدالة للزمن، وقد أظهرت النتائج التي تم الحصول عليها ان نسبة الانتفاخية في الوسط القاعدي يكون انتقائيا في سلوكه، في المقابل فإن نسبة الانتفاخية للبوليمر المشترك المطعم والمحضر بطريقة الإذابة أعلى من نسبتها لليوليمر المشترك المطعم المحضر بطريقة الانصهار.
Preparation of a New Co-Polymer and Studying Kinetic, Thermodynamic Functions
In this work, a new graft co- polymer was synthesized by two methods (fusion and solubilization) by the reaction of one mole of glycerol with two moles of terphthalic acid to form the linear copolymer. The graft co-polymer was synthesized by the reacted of the linear co-polymer with 0.5mole of fumaric acid:-
First: fusion process, the linear co- polymer was prepared in 150 Min. at 325 Co, and the graft co-polymer at 275 Co in 125 Min., as shown in the following schemes. The product was identified by FT-IR and 1HNMR spectroscopies.
Second: solubilization process, the linear co- polymer was prepared in 80 min. at 145 Co, and the graft co-polymer at 115 Co for 45 min., as shown in the bellow schemes. The AFM used to the molecules that produced by solubilization process, and the test was shown as nanoparticles. The roughness coefficient of a linear co-polymer surface was 1.19 nm and the square root was equal to 1.37 nm and the molecular size of the linear co-polymer nanoparticle was 94.09 nm. The roughness coefficient of a graft co-polymer surface was 1.68 nm and the square root
The rate of polymerization and the activation energy for the linear co-polymer were calculated. It was found 120 Sec.-1 and 242.3531 J/mole respectively. The thermodynamic function for the linear co-polymer was calculated in different temperatures, it was found as in the following was equal to 1.96 nm and the graft co-polymer nanoparticle was 56.80 nm
| ΔS
(KJ/molK) |
ΔG
(KJ/mol) |
ΔH
(KJ/mol) |
lnK | 1/T | T (Ko) | no |
| 5.150 | 0.469 | 2.9 × 103 | -0.1003 | 1.776 × 10-3 | 563 | 1 |
| 5.097 | 43.914 | -9.2992 | 1.7605 × 10-3 | 568 | 2 | |
| 4.971 | 51.131 | -10.733 | 1.7452 × 10-3 | 573 | 3 | |
| 4.890 | 73.197 | -15.232 | 1.7301 × 10-3 | 878 | 4 | |
| 4.774 | 116.634 | -24.063 | 1.7152 × 10-3 | 583 | 5 |
The swelling ratio was measured for all the hydrogel samples, in three different media (pH=2.2), (pH=7.0) and (pH=8.0) at constant temperature, as function of time; The results obtained showed that the swelling ratio in the basic medium were higher than in the acidic medium, indicating that the combined graft co-polymer is selective in the medium. On the other hand, the swelling ratio of the graft co-polymer which prepared by solubilization process was higher than the graft copolymer which prepared by a fusion process.
When we compare the results obtained for the polymers which prepared by fusion process and polymers which prepared by solubilization process, we note that the solubilization polymers were far higher than the fusion polymers, and this Indicates the advantage of the solubilization process from fusion process, as the nanoparticles have played an important role in the effectiveness of polymers in the swelling.
