24. Супертесікті және суперісінгіш гидрогельдер. Артықшылығы мен кемшілігі, мысал келтіріңіз

Қазіргі таңда полимерлі гидрогельдер әмбебапты және перспективті материалдың бірі. Тесікті гидрогелдер элемент ретінде,дисперсті фаза фрагменті саңылау болып табылады.Саңылау қатынасы- полимерлі каркас фазасымен жүзеге асады,ал олардың қатынас орналасуы жалпы саңылаулардың координациялық сандармен анықталады. Сол себептен,саңылаулы полимерлі гидрогельдер дисперсті жүйе болып табылады.Олар полимерлі аймақтармен бөлінген ұяшықтардан тұрады. Бұл аймақтар каркас құрамын құрайтын ұяшық қабырғаларын түзеді және негізгі материал болып табылады.. Анықталу барысында, саңылаулар - қатты денедегі бос , фазалық түзілу, ал саңылаулы материалдар  — дисперсті жүйелер. Міне саңылаудың “тесіктен”айырмашылығы, олар жылу қозғалыс фрагменті термофлуктуациондық табиғатының макромолекулярлы тізбектер бар екендігімен сипатталады. Материалдардың саңылаулығы –жалпы саңылаулығымен (φ_пор), меншікті бетпен (S_уд), саңылаудың өлшемін анықталады. Саңылау түрлері:ашық және жабық Жабық саңылаулар-сыртқы беттен және ашық саңылаулар жүйесінен, сонымен қатар бір-бірінен изолирленгендігіне негізделеді.Ашық жүйедегі саңылаулар активтендірілген көмір,катализаторлар,цеолиттер,саңылаулы әйнектер т.б қолданылуға арналған.

Полимерлі гидрогельдер саңылаулығына байланысты:

-наносаңылаулы (өлшемі 10^-7 м дейін);

микросаңылаулы (өлшемі 10^-7–10^-6 м дейін);

мезосаңылаулы (өлшемі 10^-6–10^-5 м дейін);

макросаңылаулы (өлшемі 10^-5–10^-4 м дейін);

суперсаңылаулы (өлшемі 10^-4 м) Суперсаңылаулы ПВС-гидрогелі абсорбционды-анықтамалық қасиеттері мен сіңіру мен көп мөлшерде сұйық ұстау қасиеттері бойынша жараның бетін ылғалдандырғыш элемент ретінде қолданады. ПВС-суперсаңылаулы гидрогельдер депо қасиетіне ие , осы эффектінде химялық және физикалық депо болады. Материалдардың мұндай қасиеттері соның ішінде физикалық депо терапевтиттік концентрациясын 5 күнге дейін ұстайды. Ал химиялық депо кезінде 3 айдан көбірек ұсталады

Суперісінгіш гидрогельдер.Полимерлі гелдер ерітіндіде ісінген ұзын полимерлі тізбектен және берік коваленттік байланыспен бір-біріне тігілген торлы болып келеді.Мұндай гидрогельдер көп мөлшерде суды сіңіре алады,мысалға: 1 г кепкен полимер 2 кг сіңіре алады. Осы қасиетіне байланысты оларды молекулярлы губкалар деп атайды. Осындай көп мөлшерде су сіңіргіш қасиеті полиэлектролитті гельдерге тән. Сулы ортада олар диссоциаланып,зарядталған топ түзіп,ал томенмолекулалы қарсы иондар тұз молекуласына ұқсас суда катиондр мен аниондарға ыдырайды. Бірақ та диссосациалану барысында полимер молекуласындағы бір заряд иондары , мысалға оң заряд тізбекпен байланыста қалады,ал теріс заряд бос күйде қалады.Аттас зарядтар тебісіп тордың созылуына әкеледі.. Супер ісінгіш гидрогельдің артықшылықтары:

1. Гидрогель құрғақ күйінде өте аз көлем алып тұрады;

2. Гидрогель нейтральды болып табылады

3. Ауыл шаруашылығында қолданғанда, өсімдіктерге зиян тигізбей ауыстыруға болады.Супер ісінгіш гидрогельдің кемшіліктері:

1. Ауыл шаруашылығында қолданғанда, жасанды субстракт болғандықтан ыңғайлы жағдайлар туғызбайды

2. Ол минералды заттарды ұстамайтындықтан оларды үнемі енгізіп тұру керек

3. Гидрогель жарық әсерінен жарықты шашыратуы мүмкін , бұл кейбір өсімдіктер үшін пайдалы емес

4. Гидрогельді тек дренажды тесігі жоқ ыдыстарда қолдануға болады , бұл кейбір өсімдіктер үшін пайдалы емес

5. Оны қолдану мерзімі шектелген

Супер тесікті гидрогельдің артықшылықтары супер ісінгіш гидрогельдің артықшылықтарына ұқсас, тек қолдану аймағына байланысты өзгешеліктері бар.

Супер тесікті гидрогельдің кемшіліктері:

1. Механикалық мықты емес

2. Осмотикалық тұрақтылығы өте төмен(ионды күшпен рНты өзгерткенде бірден көлемінің өзгеруі)

3. Сақтау барысында синерезис процесінің жүруі мүмкін

25. Интерполимерлік комплекстердің түзілуін анықтап, табиғаты мен классификациясы бойынша талдау жасаңыз.ИПК түзілу реакциялары қазіргі таңда биосыйымды материалдар мен селективті жарғақтар (мембраналар) алуда, ағынды суларды тазалауда, биомолекулалар мен тірі жасушаларды инкапсуляциялауда және т.б. қолданылуда.Комплементарлы деп, функционалды топтары арнайы әрекеттесулерге бейім, ал геометриялық құрылымдары полимер тізбегіне есептегенде жеткілікті шамада саны көп макромолекулааралық байланыстардың түзілуіне кедергі келтірмейтін макромолекулаларды айтады. Табиғатына байланысты интерполимерлі комплекстерді шартты түрде төрт негізгі кластарға топтауға болады:

• Полиэлектролиттік комплекстер (ПЭК), олар келесі үлгі бойынша түзіледі:

Поликатион + Полианион  ПЭК + төменмолекулалық

иондар

• Сутегілік байланыстармен тұрақтандырылған интерполимерлі комплекстер, олар келесі үлгі бойынша түзіледі:

Протоноакцептор-лы полимер

+ Протонодонорлы hhhhполимер

Н-байланыс

ИПК

• Стереокомплекстер, олар кейбір стереореттелген полимерлер, мысалы изо- және синдиотактикалық полиметилметакрилат (ПММА) арасында пайда болады:

Изо-ПММА

синдио- ПММА

Ван-дер- Ваальс күштері

Комплекс

• Заряд ауысатын комплекстер (ЗАК), олар төмендегі үлгі бойынша түзіледі:

Электроноакцеп-торлы полимер	+Электронодо-норлы полимер		КПЗ

ИПК алуды түбегейлі әр түрлі үш әдіспен жүзеге асыруға болады:

1. Бастапқы макромолекулалық компоненттердің ерітінділерін араластыру арқылы, бұл кезде ИПК коллоидтық дисперсия түрінде, не болмаса олар тұнбаға түседі. 2. Матрицалық полимерлеу, яғни өзіне комлементарлы полимер ортасында бір мономер полимерленеді. Мысалы, поливинил спирт ортасында акрил қышқылының полимерленуі. 3. Реакцияны екі араласпайтын сұйық ортасында жүргізу. Ұсынылған әдісте екі комплементарлы полимерлердің ерітінділерін, өзара араласпайтын еріткіштерде қосады, бұл кезде ИПК екі фазаның бөліну шекарасында жұқа үлдір түрінде қалыптасады.