CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Hydrogels composites of
polyacry
lamide
and hydrogels based on
polyacry
lamide
and vermiculite (PAM/VMT) were synthesized through
polymerization reaction i
n
solution. Organophilic clay was obtained from the
cationic exchange reaction with a
quaternary ammonium salt. From the
modified clay, PAM/VMT was also synthesized. A
series of hydrogels were
obtained by varying the percentage of clay in relation to the
m
onomer (5, 10, 20
and 30%) and the crosslinking content added (0.05, 0.1 and 0.2 mol
%) to the
reaction medium. The hydrogels were characterized by spectroscopy in the
infrared region (FTIR), thermogravimetric analysis (TGA), elemental analysis,
dynamic
rh
eology, X
-
rays and scanning electron microscopy (SEM),
absorbance measurements
in water, salty environment and variations of pH.
The X
-
rays diffractogram belonging to
the organophilic clay demonstrated a
displacement of the basal spacing in relation to the
non modified clay. In
addition to this, typical Infrared bands of the alkyl radical were
found.
The
polyacry
lamide and polyac
ry
lamide/vermiculite hydrogels presented low water
ab
sorbance capacity values (30
-
35
g H
2
O/g gel). A Fick behaviour was
observed fo
r the
dynamic sorption of hydrogels. Hydrogels with superabsorbent
characteristics (Weq >
1000 H
2
O/g gel) were obtained after hydrolysis with
NaOH. The capacity of absorbance
of water by the hydrogels was increased
with the decrease on the concentration of
crosslinker and higher W
eq
values,
(swelling in the equilibrium) were observed. The
hydrogels showed to be
sensitive to the pH variation and to the presence of salts. The
hydrogels, even
though submitted through a cycle of drying and swelling, conserved
t
heir
superabsorbent characteristics. The rheological behaviour observed is a
characteristic of strong gels. The PAM gel with
10% of clay presented higher Gâ
a
nd Gâ
values. The synthesized hydrogels demonstrated better water
absorbance properties
when c
ompa
red with commercial polyacry
lamide gel. / HidrogÃis compÃsitos de poliacrilamida e a base de poliacrilamida e vermiculita
foram (PAM/VMT) sintetizados a partir da reaÃÃo de polimerizaÃÃo em soluÃÃo. Argila organofÃlica foi obtida pela reaÃÃo de troca catiÃnica com um sal quaternÃrio de amÃnio. HidrogÃis a partir dessa argila modificada tambÃm foram sintetizados (PAM/OVMT). Obteve-se uma sÃrie de hidrogÃis variando-se a percentagem de argila em relaÃÃo ao monÃmero (5, 10, 20 e 30%) e a quantidade de reticulante adicionado (0,05; 0,1 e 0,2mol %) ao meio reacional. Os hidrogÃis foram caracterizados por espectroscopia na regiÃo do Infravermelho (FTIR), AnÃlise TermogravimÃtrica (TG), AnÃlise elementar, Reologia dinÃmica, Raios-x e Microscopia eletrÃnica de varredura (MEV), medidas de absorÃÃo em Ãgua, em meio salino e a variaÃÃes de pH. O difratograma de raios-x da argila organofÃlica apresentou um deslocamento do espaÃamento basal com relaÃÃo à argila nÃo modificada. AlÃm disso, apresentou bandas de IV tÃpica dos radicais alquila. Os hidrogÃis de poliacrilamida e poliacrilamida/vermiculita apresentaram baixo valor de capacidade de absorÃÃo de Ãgua (30-35g H2O/g gel). Um comportamento Fickano foi observado para a dinÃmica de sorÃÃo dos hidrogÃis. HidrogÃis com caracterÃsticas superabsorventes (Weq > 1000 H2O/g gel) foram obtidos apÃs a hidrÃlise com NaOH. A capacidade de absorÃÃo de Ãgua pelos hidrogÃis foi aumentada com a diminuiÃÃo da concentraÃÃo de reticulante e maiores valores de Weq (intumescimento no equilÃbrio) foram observados. Os hidrogÃis se mostraram sensÃveis a variaÃÃes de pH e a presenÃa de sais. Os hidrogÃis mesmo submetidos a ciclos de secagem e intumescimento os hidrogÃis conservaram suas caracterÃsticas superabsorventes. O comportamento reolÃgico observado à caracterÃstico de gÃis fortes. O gel de PAM com 10% de argila apresentou maiores valores de Gâ e Gâ. Os hidrogÃis sintetizados mostraram melhores propriedades de absorÃÃo de Ãgua quando comparados com um gel de poliacrilamida comercial.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.teses.ufc.br:5928 |
| Date | 10 July 2008 |
| Creators | Ana Paula Dantas de Lima |
| Contributors | NÃgila Maria Pontes Silva Ricardo, Judith Pessoa de Andrade Feitosa, Antonio Souza de Araujo |
| Publisher | Universidade Federal do CearÃ, Programa de PÃs-GraduaÃÃo em QuÃmica InorgÃnica, UFC, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFC, instname:Universidade Federal do Ceará, instacron:UFC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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