Free-radical graft copolymerization acrylamide, 2-sodium 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic onto chitosan

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The method presents obtaining hydrosoluble graft copolymer of complicated structure based on сhitosan, acrylamide (AM), sodium 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic (АМPS-Na) in order to obtain fl ocсulant which is resistant to salt of transition metals and heat temperature, and in order to use it as a reagent for oil production processes. The obvious advantages of this copolymer can be attributed to its biodegradation due to inclusion of a biopolymer into the composition of the copolymer, which is important for the preservation of ecology, and effi ciency of its synthetic analogues. The graft copolymerization acrylamide and sodium 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic onto active sites of chitosan has been performed under condition of high concentration monomers in nitrogen atmosphere using combined initiator system of complex composition under the following order monomers [АА]>[АМПС-Na]. Kinetic study of graft copolymerization has been carried out using thermometry methods. Attempts have been made to describe mathematically the reaction of graft monomers АM and АМPS-Na onto chitosan. The IR spectra analysis of copolymers has been carried out. The study of reaction rate and molecular characteristics of synthesized copolymers has been conducted under changing concentration of chitosan, monomers, ratio components of the initiator system and reaction temperature during synthesis. It has been determined that the averaged energy activation of copolymerization reaction was in the range of reaction temperature 10–25°С. Molecular composition and proposed structure of the grafted copolymers have been determined by the results of viscosity and sedimentation analysis. The results of this study allow to obtain grafted copolymers with specifi ed properties and structure to use them in such areas as sewage and industrial water treatment and mineral industry.

About the authors

Аrtur S. Obshitser

«AKRIPOL»

Saratov

Telman А. Bayburdov

Saratov State University

83, Astrakhanskaya str., Saratov, 410012, Russia

Sergei L. Shmakov

Saratov State University

83, Astrakhanskaya str., Saratov, 410012, Russia

References

  1. Besra L., Sengupta D. K., Roy S. K., Ay P. Studies on fl occulation and dewatering of kaolin suspensions by anionic polyacrylamide fl occulant in the presence of some surfactants // Intern. J. of Mineral Processing. 2002. Vol. 66. P. 1–28. https://doi.org/10.1016/s0301-7516(01)00081-3
  2. НечаевА. И., ЛебедеваИ. И., ВальциферВ. А., Стрельников В. Н. Исследование влияния состава тройного сополимера акриламида, нитрила акриловой кислоты и 2-акриламидо-2-метилпропансульфоновой кислоты на его устойчивость к термосолевой агрессии // Журнал прикладной химии. 2016. Т. 89, № 8. С. 1047–1053. https://doi.org/10.1134/S1070427216080139
  3. Куренков В. Ф., Утикеева А. Р. Влияние ионной силы на сополимеризацию акриламида с натриевой солью 2-акриламидо-2-метилпропансульфокислоты в водных растворах // Высокомолекулярные соединения. Серия А. 2000. Т. 42, № 4. С. 587–593.
  4. Мочалова А. Е., Заборщикова Н. В., Князев А. А., Смирнова Л. А., Извозчикова В. А., Медведева В. В., Семчиков Ю. Д. Привитая полимеризация акриламида на хитозан: структура и свойства сополимеров // Высокомолекулярные соединения. Серия А. 2006. Т. 48, № 9. С. 1588–1594. https://doi.org/10.1134/S0965545X06090069
  5. Баранов И. А., Андриянова Н. А., Мочалова А. Е., Сибиркин А. А., Батенькин М. А., Смирнова Л. А. Привитая полимеризация акрилонитрила и метилакрилата на хитозан в присутствии комплексов кобальта III // Высокомолекулярные соединения. Серия Б. 2012. Т. 54, № 3. С. 498–505. https://doi.org/10.1134/s1560090412030013
  6. Abdel-Razik E. S. A., Badawy D. S., El Nahas E. A. Graft copolymerization of acrylamide onto corn starch using mohr’s salt/hydrogen peroxide redox system in aqueous media under visible light // Intern. J. Modern Organic Chemistry. 2015. Vol. 4. P. 1–17.
  7. Байбурдов Т. А., Шиповская А. Б. Синтез, химические и физико-химические свойства полимеров акриламида: учебное пособие. Саратов : Саратовский источник, 2019. 94 с. 8. Rosa F., Bordado J., Casquilho M. Hydrosoluble copolymers of acrylamide-(2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid). Synthesis and characterization by spectroscopy and viscometry // J. of Applied Polymer Science. 2003. Vol. 87. P. 192–198. https://doi.org/10.1002/app.11325
  8. Ullah K., Sohail M., Mannan A., Rashid H., Shah A., Murtaza G., Khan S. A. Facile synthesis of chitosan based-(amps-co-aa) semi-ipns as a potential drug carrier: Enzymatic degradation, cytotoxicity, and preliminary safety evaluation // Curr. Drug Deliv. 2019. Vol. 16. P. 242–253. https://doi.org/10.2174/1567201815666181024152101

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».