Naslov
Dobivanje hidrogelova celuloze zračenjem
(Preparation of hydrogels by radiation)

Autori
Korona, Filip

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, diplomski rad, preddiplomski

Fakultet
Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije

Mjesto
Zagreb

Datum
23.09

Godina
2020

Stranica
49

Mentor
Vidović, Elvira

Neposredni voditelj
Blažic, Roko

Ključne riječi
celuloza, dimetilaminoetil-metakrilat, rendgensko zračenje
(cellulose, dimethylaminoethyl-metacrylate, X-ray radiation)

Sažetak
Celuloza je najrasprostranjeniji prirodni polimer. Sve se više istražuje radi korištenja u medicinske i industrijske svrhe, prije svega zbog svoje biorazgradivosti, biokompatibilnosti, široke dostupnosti i neškodljivosti. Celuloza je sastavljena od linearnih lanaca glukoze koji mogu imati od nekoliko stotina do nekoliko tisuća monomernih jedinica povezanih ß-(1→4) glikozidnom vezom što joj i omogućuje stvaranje dugih lanaca. Svaka molekula celuloze ima 3 hidroksilne skupine koje joj omogućuju razne modifikacije, te umreživanje lanaca i pripravu hidrogelova. Cilj ovog rada je sintetizirati hidrogelove celuloze graftirane sa poli(dimetilaminoetil-metakrilatom) (PDMAEMA) i umrežene sa N, N-metilen-bis-amidom (MBA) na dva načina ; izravnom sintezom i zračenjem, te usporediti njihova svojstva. Monomer DMAEMA koji se ugrađuje u hidrogel ima u svojem sastavu amino skupina koja je osjetljiva na promjenu pH. Tako se dobiveni hidrogel potencijalno se može koristit kao senzor ili nosač primjerice u medicini, farmaciji, poljoprivredi i slično. Graft kopolimerizacija dimetilaminoetil-metakrilata (DMAEMA) na celulozu provedena je u otapalu N, N-dimetil acetamid/LiCl uz peroksidni inicijator Trigonox 21 pri temperaturi od 90 °C, te uz N, N-metilen-bis-akrilamid (MBA) kao umreživalo. Za usporedbu, ti su uzorci naknadno ozračeni da se vidi utjecaj na učinkovitost umrežavanja hidrogelova. Kod sinteze zračenjem, potrebne kemikalije su pomiješane i stavljene izravno na zračenje, bez prethodnog zagrijavanja. Priređeni hidrogelovi podijeljeni su u dvije serije. U uzorcima serije 1 omjer celuloze i DMAEMA je 1:3, a celuloze i MBA 1:5, dok je u uzorcima serije 2 omjer celuloze i DMAEMA 1:5, a omjer celuloze i MBA 1:3 i 1:2. Svi uzorci obje serije su zračeni dozama zračenja od 10, 30 i 100 kGy. Sintetizirani hidrogelovi karakterizirani su infracrvenom spektroskopijom kako bi se odredio udio graftiranog metakrilatnog polimera u hidrogelu. Hidrogelovima je određivan stupanj bubrenja u deioniziranoj vodi, s tim da su uzorci sušeni na dva načina ; u sušioniku i u kriostatu. Promatran je i utjecaj različite metode sušenja na stupanj bubrenja. Temeljem omjera intenziteta vrpci pri 1724 i 897 cm-1 utvrđeno je da najveći udio PDMAEMA ima hidrogel 2-3 iz serije 2 čiji je omjer celuloze i DMAEMA 1:3, a doza zračenja kojom je hidrogel zračen je 100 kGy. Udio PDMAEMA iznosi 107, 45. Provedbom pokusa bubrenja najveći stupanj bubrenja kod uzoraka sušenih u sušioniku utvrđen je u hidrogelu 1-6 iz serije 1 čiji je omjer celuloze i MBA 5:1, a doza zračenja 100 kGy. Stupanj bubrenja iznosi 2, 1. Kod sfera sušenih u kriostatu najveći stupanj bubrenja ima hidrogel 1-6, također iz serije 1 čiji stupanj bubrenja iznosi 7, 8.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Kemijsko inženjerstvo

POVEZANOST RADA