Исследование процесса n-хлорирования поликапроамида

З.С. Алейникова, студент 6 курса

Руководители: к.х.н., доц. И.А. Хардина; к. х. н., доц. Т. П. Алейникова

ФГБОУ ВПО «Волгоградский государственный технический университет»

E-mail: aleynikova_tp@vstu.ru

N-Хлорированные поликапроамиды являются перспективными реагентами для синтеза азот-, кислород- и серосодержащих соединений. Ранее нами было показано, что гипохлорит натрия (ГПХ) является эффективным хлорирующим агентом ε-капролактама, поэтому ГПХ был использован для N-хлорирования порошкообразного поликапроамида (ПКА) с молекулярной массой 25000. Изучено влияние температуры в области 40 - 80 ^оС, мольного соотношения ПКА и ГПХ (1:1, 1:1,5, 1:2, 1:3, 1:4 соответственно) и времени протекания процесса на количество введенного в полимер активного хлора (Cl_акт). Содержание Cl_акт определяли методом йодометрического титрования. Найдены оптимальные условия проведения процесса: температура 80 ^оС, мольное соотношение ПКА и ГПХ 1:3 соответственно и время реакции 30 минут. При этом количество введенного Cl_акт составляло 16,2 %, т. е. 67 % от теоретического при полном замещении атомов водорода в звене ПКА на хлор. При увеличении температуры до 85 - 90 ^оС происходит снижение содержания Cl_акт в полимере до 15 %. Это объясняется протеканием в реакционной массе побочных реакций разложения ГПХ с образованием хлорида натрия и кислорода и диспропорционирования с образованием хлората и хлорида натрия. Структура N-хлорПКА подтверждена элементным анализом, ИК спектроскопией и термогравиметрическим анализом (ТГА). В ИК спектре появляется полоса поглощения карбонильной группы при 1690 см^-1 (полоса амид I) и снижается интенсивность полос N-H связей при 1528 см^-1 (полоса амид II) и при 3100 и 3300 см^-1. По данным ТГА, N-хлорПКА менее термостоек, чем ПКА. Так, Т₁₀ и Т₅₀ N-хлорПКА составляли соответственно 310 и 410 ^оС, что на 80 и 25 ^оС ниже, чем у ПКА.

Модифицированный сополимер акриламида с акрилатом натрия

Д.А. Вершинин, аспирант

Руководитель: д.х.н., проф. А.И. Рахимов

ФГБОУ ВПО «Волгоградский государственный технический университет»

E-mail: ver-denis@mail.ru

Перспективным водорастворимым сополимером в последние десятилетия является сополимер акриламида с акрилатом натрия.

Целью данной работы является анализ влияния введения полифторалкильных групп на физико-химические свойства модифицированного сополимера.

Нами показано, что реакция полифторалкилирования может использоваться для введения полифторалкильной группы в сополимер акриламида с акрилатом натрия. Установлено, что после проведения реакции условная вязкость 0,1 %-го водного раствора модифицированного сополимера снижается в 5,9 раз.

Определено, что введение электроотрицательного фтора в структуру сополимера приводит к увеличению по модулю значений потенциала элементарного звена макромолекул в растворе. Для модифицированного образца снижается подвижность сегментов макромолекул, а значит и их доступность, в результате стоит ожидать сжатие макромолекулярного клубка и гиброфобизацию. При обработке поверхности модифицированным сополимером её гидрофобность возрастает.

Для определения размеров макромолекулярных клубков использовался метод динамического светорассеяния, показавший, что распределение частиц в молекуле модифицированного сополимера является мономодальным. Отметим, что для модифицированного сополимера размеры макромолекулярных клубков в 2,7 раза меньше по сравнению с исходным сополимером, что указывает на сжатие сегментов цепи макромолекул сополимера.