Síntesis y caracterización de hidrogeles basados en acrilamida y ácido maleico

• Autores: Dunexy Andrade, Dariana García, Helen Inciarte, Ida González, Diana Soto, Haydee Oliva
• Localización: Revista Iberoamericana de Polímeros, ISSN 1988-4206, ISSN-e 0121-6651, Vol. 11, Nº. 1, 2010, págs. 1-16
• Idioma: español
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• Resumen
  • español

    Se investigó la síntesis de hidrogeles basados en acrilamida (AAM), ácido maleico (AM) y maleato de sodio manteniendo la concentración global de los comonómeros constante, variando la relación de comonómeros en la alimentación y la concentración del agente entrecruzante N, N bis-metilenacrilamida. Se empleó agua desionizada como disolvente y persulfato de potasio como iniciador. Asimismo, se intentó producir hidrogeles nanocompuestos utilizando una bentonita hidrofílica comercial. El rendimiento global se determinó gravimétricamente. La caracterización de los hidrogeles incluyó la medición del porcentaje de hinchamiento en agua desmineralizada, a distintos pH y en solución salina. Se encontró que la sustitución del 80% del ácido por maleato de sodio, vía neutralización in situ, permitió aumentar la incorporación del comonómero en la estructura del hidrogel a expensas de su sensibilidad a cambios en el pH. En todos los casos los hidrogeles sintetizados fueron superabsorbentes y los porcentajes de hinchamiento se incrementaron con el aumento en el contenido de ácido maleico (o maleato de sodio) en el polímero, con la disminución del grado de entrecruzamiento y con el aumento del pH del medio. La presencia de la arcilla disminuyó la capacidad de hinchamiento de los hidrogeles y el tiempo requerido para alcanzar el hinchamiento en el equilibrio.

  • English

    This work deals with the synthesis of hydrogels based on acrylamide (AAM), maleic acid (AM), and sodium maleate. The reactions were carried out maintaining a fixed global concentration of comonomers, but with varying comonomer feed ratios and concentrations of the cross-linking agent (N, N bis-methyleneacrylamide). The solvent was deionized water, and the initiator was sodium persulphate. In some cases, a comercial hydrophillic bentonite was also added to produce hydrogel nanocomposites. The overall yield was determined by gravimetry. The synthesized hydrogels were characterized through their percentage of swelling in demineralized water, at different pH values, and in salt water. After substituting 80% of the AM by sodium maleate via in situ neutralization, this enabled to increase the amount of comonomer in the hydrogel, but at the expense of a lower sensitivity toward the pH. In all cases, superabsorbent hydrogels were produced, and their swelling percentages were seen to increase with the content of AM (or sodium maleate), with a decrease in the degree of crosslinking, and with an increase in the pH. In the presence of clay, the hydrogels exhibited a reduced swelling capacity, and shorter times till swelling equilibrium.