DEGRADATION PECULIARITIES OF POLYELECTROLYTE HYDROGELS BASED ON FUNCTIONALIZED POLYACRYLAMIDE DURING THERMAL AGING
Abstract
The transformation of the intermolecular complex of chromium (III)–polymer into the intramolecular one was revealed to be the main reason for degradation of polyelectrolyte hydrogels based on sulfonated and carboxylated polyacrylamides crosslinked by chromium (III) acetate during thermal aging, while the mineralized water addition caused polymer salts to precipitate. Hydrogel destruction occurred at a relatively high content of carboxylate groups formed due to the hydrolysis of amide or substituted amide groups. NMR 13C and NMR 1H spectroscopy showed that the hydrolysis of the functional groups in polyelectrolyte hydrogel containing a sulfo group proceeded slowly, thus resulting in a higher resistance to thermal aging as compared to that based on carboxylated polyacrylamide.
About the Authors
A. V. SHAKHNO
Belarusian State University, Minsk
Belarus
Belarus
L. P. KRUL
Belarusian State University, Minsk
Belarus
Belarus
References
1. Куренков, В. Ф. Водорастворимые полимеры акриламида / В. Ф. Куренков // Соросовский образовательный журн. – 1997. – № 5. – С. 48–53.
2. Lockhart, T. P. New chemistry for the placement of chromium(III)/polymer gels in high-temperature reservoirs / T. P. Lockhart, P. Albonico // SPE Prod. Facil. – 1994. – Vol. 9, N 4. – P. 273–279.
3. Lockhart, T. P. Chemical properties of chromium / polyacrylamide gels / T. P. Lockhart // SPE Adv. Tech. Ser. – 1994. – Vol. 2, N 2. – P. 199–205.
4. Исследование механизма взаимодействия карбоксилированного полиакриламида с ацетатом хрома (III) методом спектроскопии ЯМР 13С / Л. П. Круль [и др.] // Жур. общ. хим. – 2013. – Т. 83, № 11. – С. 1829–1834.
5. Шахно, О. В. Состав макромолекулярных металлокомплексов в полиэлектролитных гидрогелях на основе функционализированных полиакриламидов, сшитых ацетатом хрома (III) / О. В. Шахно, Е. В. Гринюк, Л. П. Круль // Докл. НАН Беларуси. – 2013. – Т. 57, № 3. – С. 63–69.
6. Owen, A. T. The preparation and ageing of acrylamide/acrylate copolymer flocculant solutions / A. T. Owen, P. D. Fawell, J. D. Swift // Int. J. Miner. Process. – 2007. – Vol. 84, N 1. – P. 3–14.
7. Кабо, В. Я. Осаждение гидролизованных полиакриламидов солями щелочноземельных металлов / В. Я. Кабо, В. П. Городнев // ВМС. – 1977. – Т. 19, № 5. – С. 1278–1282.
8. Klein, J. Molecular weight determination of poly (acrylamide) and poly (acrylamide-co-sodium acrylate) / J. Klein, K. D. Conrad // Makromol. Chem. – 1978. – Vol. 179, N 6. – P. 1635–1638.
9. Mahdavian, A. R. Kinetic study of radical polymerization. III. Solution polymerization of acrylamide by 1H-NMR / A. R. Mahdavian, M. Abdollahi, H. R. Bijanzadeh // J. Appl. Polym. Sci. – 2004. – Vol. 93, N 5. – P. 2007–2013.
10. Gottlieb, H. E. NMR chemical shifts of common laboratory solvents as trace impurities / H. E. Gottlieb, V. Kotlyar, A. Nudelman // J. Org. g. Chem. – 1997. – Vol. 62, N 21. – P. 7512–7515.
11. Montanari, L. Kinetics and mechanism of the reaction of hydrated chromium (III) with partially hydrolyzed polyacrylamide / L. Montanari, R. Scotti, T. P. Lockhart // Macromolecules. – 1994. – Vol. 27, N 12. – P. 3341–3348.
12. Низкотемпературная деструкция сополимеров акриламида с акрилатом натрия в водных растворах под влиянием свободных радикалов / В. Ф. Куренков [и др.] // Химия и компьютерное моделирование: Бутлеровские сообщения. – 2004. – Т. 5, № 3. – С. 42–44.
13. Kevin, J. Thesis (Ph. D.) / J. Kevin. – Polytechnic. Huddersfield, 1989.
14. Сыркин, А. М. Химия воды / А. М. Сыркин, Н. Е. Максимова, Л. Г. Сергеева. – Уфа: УГНТУ, 2007.
Review
Views: 1104
Email this article 