Μελέτη αποδέσμευσης ιόντων δισθενούς χαλκού από συμπολυμερή τύπου κτένας

Abstract

The binding/release of Cu²⁺ ions or/and surfactants from comb-type copolymers was studied. The backbone was poly(sodium acrylate), PANa, whereas the side chains were poly(N,N-Dimethylacrylamide) and poly(N-Isopropylacrylamide). The complexation of these copolymers with Cu²⁺ ions in water, was studied by turbidimetry, viscometry, UV-Vis fasmatophotometry, dynamic light scattering, fluorescense probing and ζ-potential. As a next step, the possible formation of ternary PANa/ Cu²⁺/surfactant complexes in water was studied. From the physicochemical studies with pH, important information was taken as far as the competition of the two species (Cu²⁺ ions and surfactant) to form complexes with PANa is concerned. As a next step, water-insoluble hybrid polymer/ Cu²⁺ or polymer/Cu²⁺/surfactant materials were produced. After studies upon the compatibility/miscibility of the hybrid materials with matrices that are usually used in paints, some of the materials were incorporated to paints.

Διερευνήθηκε η δέσμευση/αποδέσμευση ιόντων Cu²⁺ ή/και αντίθετα φορτισμένων επιφανειοδραστικών ενώσεων από συμπολυμερή τύπου κτένας. Ο κεντρικός σκελετός ήταν το πολυ(ακρυλικό νάτριο), PANa, ενώ οι πλευρικές αλυσίδες ήταν το πολυ(Ν,Ν-διμεθυλακρυλαμίδιο) και το πολυ(Ν-Ισοπροπυλακρυλαμίδιο). Η συμπλοκοποίηση των συμπολυμερών με τα ιόντα Cu²⁺ σε υδατικό περιβάλλον διερευνήθηκε με θολομετρία, ιξωδομετρία, φασματοφωτομετρία UV-Vis, δυναμική σκέδαση φωτός, ιχνηθέτηση με φθορίζοντες ιχνηθέτες και προσδιορισμό του ζ-δυναμικού. Σε επόμενο στάδιο διερευνήθηκε η δυνατότητα σχηματισμού τριμερών συμπλόκων ΡAΝa/ Cu²⁺/επιφανειοδραστικής ένωσης σε υδατικό περιβάλλον. Από τη φυσικοχημική μελέτη των συστημάτων σε συνάρτηση του pΗ, ελήφθησαν σημαντικές πληροφορίες σχετικά με τον ανταγωνισμό των δύο ειδών (ιόντα Cu²⁺ ή ιόντα επιφανειοδραστικής ένωσης) να σχηματίσουν σύμπλοκα με το PANa. Ως τελικό στάδιο, παρασκευάστηκαν αδιάλυτα στο νερό υβριδικά υλικά πολυμερούς/ Cu²⁺ ή πολυμερούς/ Cu²⁺/επιφανειοδραστικής ένωσης. Έπειτα από διερεύνηση της συμβατότητας/αναμιξιμότητάς τους με εμπορικές μήτρες που χρησιμοποιούνται συνήθως στη βιομηχανία χρωμάτων, ορισμένα από αυτά ενσωματώθηκαν σε πραγματικά χρώματα.