4640480727

HYDROŻELE 107

czną jest jednak gwałtowne obniżenie zdolności absorpcyjnej przy zamianie wody na roztwór soli.

Analiza danych pochodzących z innych źródeł [13], dotyczących wpływu monomeru sieciującego i warunków polimeryzacji na gęstość węzłów sieciujących, wskazuje na znaczne odstępstwa sieci rzeczywistych od idealnych. Liczba defektów sieci wywiera niewątpliwie znaczący wpływ na zachowanie się hydro-żełi. Przyczyny defektów mogą być różne, np. tworzenie się pierścieni, czemu sprzyja duże rozcieńczenie monomerów w mieszaninie wyjściowej lub duży udział czynnika sieciującego. Wówczas bowiem wzrasta prawdopodobieństwo znalezienia się dwóch merów sieciujących blisko siebie w łańcuchu, przy czym monomer sieciujący umiejscowiony na końcu łańcucha bocznego jest mniej reaktywny, co wykazały widma UV w zakresie 280 run [13]. Zawartość NMBA w mieszaninie wyjściowej nie powinna przekraczać 2-4%, gdyż w przeciwnym razie żel przestaje być homogeniczny [14-17], Wykazano, że NMBA jest mało efektywnym czynnikiem sieciującym, co ujawniły prace nad mechanizmem trójwymiarowej polimeryzacji układu AAm-NMBA [11, 18-20]. Istnieje możliwość inicjowania i zarazem sieciowania pod wpływem promieniowania y, co pokazano na przykładzie kopolimeru AAm-AA [21], którego zdolność absorpcji płynu fizjologicznego wynosiła 83,2 g/g polimeru.

W praktyce jednak stosuje się konwencjonalne układy inicjujące. Są to najczęściej układy redoksowe, jak nadsiarczan/siarczyn lub nadsiarczan/tio-siarczyn sodowy [22]. Sole hypofosfinowe wprowadzone do układu mają poprawiać właściwości mechaniczne żelu [23]. Obecność nadtlenków nie jest konieczna do zapoczątkowania polireakcji. Można użyć siarczynu sodowego, który w obecności odpowiedniego promotora jest także rodnikotwórczy [24]. Przykładem jest układ NaHS0₃/sorbitol stosowany do formowania hyd-rożeli, które otrzymane w ten sposób nadają się do dłuższego przechowywania [25].

Dystrybucja superabsorbentów odbywa się w stanie suchym. Wyłania się w związku z tym problem, jak doprowadzić tworzący się hydrożel do takiego stanu, minimalizując koszty suszenia. Wiele patentów [26-30] proponuje prowadzenie polimeryzacji w roztworach stężonych, zawierających 70-80% wag. monomerów akrylowych. W mieszaninach AA-AAm-NMBA zobojętniono kwas akrylowy tylko częściowo, tj. co najmniej w 70% KOH lub amoniakiem. Ciepło polimeryzacji usuwa wodę do zawartości ok. 15%, co pozwala na mielenie otrzymanego kopolimeru do żądanej wielkości ziarna Stosowanie KOH zamiast NaOH do zobojętniania ma tutaj być warunkiem uzyskania tak dużych stężeń. Dodatek ok. 2% metylocelulozy przyczynia się do poprawy zdolności absorpcyjnej, wynoszącej dla wody 1360 g/g, zaś dla soli fizjologicznej

102 g/g [1].

Inne rozwiązania przewidują przeprowadzenie polimeryzacji w cienkich warstwach. I tak zobojętniony AA wraz z monomerem sieciującym oraz foto-inicjatorem w postaci 4,4 -bis(dietyloamino)benzofenonu lub innymi benzofe-