Naslov
Izrada hidrogelova na osnovi celuloze primjernom različitih doza zračenja
(Design of hydrogels based on cellulose by using different irradiation doses)

Autori
Sinti, Jakov

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

Fakultet
Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije

Mjesto
Zagreb

Datum
14.09

Godina
2022

Stranica
63

Mentor
Vidović, Elvira

Neposredni voditelj
Blažic, Roko

Ključne riječi
hidrogel, celuloza, poli(vinil-pirolidon), poli(N-vinilkaprolaktam), poli(dimetilaminoetil-metakrilat)
(hydrogel, cellulose, polyvinylpyrrolidone, poly(n-vinyl caprolactam), poly(dimethylaminoethyl methacrylate))

Sažetak
U ovom radu sintetizirani su hidrogelovi na bazi celuloze kojoj je dodan još jedan vodotopivi polimer sklon formiranju hidrogelova. Pripravljene su reakcijske smjese koje sadrže 30, 50 i 70 mas% prethodno sintetiziranih polimera poli(vinil-pirolidona) (PVP), poli(N-vinilkaprolaktama) (PVCLA) i poli(dimetilaminoetil-metakrilata) (PDMAMEA). Neotapalo za pojedini sustav birano je na temelju preliminarnih pokusa u kojima je ispitana sposobnost bubrenja i sastav dobivenih hidrogelova. Za sustav PVP-celuloza odabrane su pare etanola, a za ostala dva sustava pare acetona u kojima je gelirana i otopina čiste celuloze za usporedbu. Hidrogelovi su gelirani 24 i 168 h kako bi se utvrdila razlika u svojstvima s promjenom vremena geliranja. S namjerom postizanja boljeg umrežavanja, reakcijske smjese su prije geliranja zračene γ-zrakama doze 200 kGy. Dobivenim zračenim i nezračnim hidrogelovima određeni su koeficijenti bubrenja, sastav, reološka svojstva, ciklički voltamogrami u različitim elektrolitima te morfologija. Najmanje koeficijente bubrenja pokazuju hidrogelovi PVP-celuloza, a najveće uzorci PDMAMEA-celuloza. Svi dvokomponentni hidrogelovi osim onog s 30 % PVP-a imali su veće koeficijente bubrenja od čiste celuloze. Kod svih zračenih i nezračenih uzorka koji su gelirani 24 h, koeficijenti bubrenja rastu sa smanjenjem udjela celuloze u reakcijskoj smjesi. Duže vrijeme geliranja omogućilo je bolju ugradnju dodanog polimera kod svih uzoraka sustava PVCLA-celuloza dok je za druga dva sustava povećanje uočeno samo za neke smjese. Koeficijenti bubrenja znatno su viši za hidrogelove koji su duže gelirali kod sustava PVCLA-celuloza, PDMAMEA-celuloza te za hidrogel od čiste celuloze dok je za sustav PVP-celuloza bubrenje slabije kada je hidrogel duže geliran. Određivanje reoloških svojstava na uzorcima geliranim 168 h pokazalo je da su G’ i G’’ kod svih nezračenih hidrogelova niži nego za hidrogel od čiste celuloze što ukazuje da su dobiveni hidrogelovi slabije umreženi. Iako su zračenjem za gotovo sve uzorke dobiveni hidrogelovi s nešto većim sadržajem celulozi dodanog polimera i u nekim slučajevima većim koeficijentima bubrenja, mehanička i reološka svojstva tih hidrogelova bila relativno loša. Postoji mogućnost da je korištena doza zračenja previsoka ili da je intenzitet zračenja od 23, 7 kGy h-1 prevelik pa je umjesto do boljeg umrežavanja došlo do raspadanja polimernih lanaca što čini dobivene hidrogelove vrlo krhkima.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Kemijsko inženjerstvo

POVEZANOST RADA