Дисперсии «умных» полимеров - Кущев, Петр Олегович (Сорбционные и хроматографические процессы, 2020)
В статье осуществлен поиск поверхностно-активных веществ (ПАВ), как стабилизаторов дисперсий «умных» полимеров на основе N-винилкапролактама. Устойчивые во времени, способные реагировать на вариативные (повторяющиеся) изменения (давления, температуры, pH-среды, буфер-ной ёмкости, напряжения, силы тока, поверхностного натяжения, конформации полимерных цепей, водородных и дисперсионных связей, стэкинг и свипинг-концентрирования, влагопоглощения) дис-персии получены гомополимеризацией N-винилкапролактама и сополимеризацией его с 1-винилимидазолом или N,N-диметиламиноэтилметакрилатом, с использованием высокомолекулярного стабилизатора полиакриламида, модифицированного моностеаратом сорбитана, а также сополимери-зацией акриламида, акриловой кислоты и полисахаридов (крахмал, пектин, хитозан) и т.д. Установлено, что устойчивые полимерные дисперсии N-винилкапролактама методами гете-рофазной полимеризации получаются только при образовании новой фазы в виде полимерных ад-сорбционных слоев. Эти адсорбционные слои в ряде случаев образуют мицеллы и мицеллярные мик-рореакторы в результате супрамолекулярных процессов между функциональными группами мономе-ра, амидными группами стабилизатора и полисахарида. Наличие супрамолекулярных процессов при сополимеризации основано на результатах просвечивающей электронной микроскопии, динамиче-ского светорассеяния и ИК-спектроскопии. Показано, что гидродинамические радиусы частиц полимерной дисперсии поли-N-винилкапролактама изменяются при нагревании в пределах указанных величин [(Rh/Rh min)=1.2-1.0], и частицы сохраняют термочувствительность, электрокинетическую и протолитическую чувствитель-ность в течение нескольких месяцев. Разработан способ синтеза агрегативно устойчивых дисперсий N-винилкапролактама и его сополимеров с 1-винилимидазолом или N,N-диметиламиноэтилметакрилатом с узким контролируе-мым распределением частиц по размерам. Синтез проводится в присутствии полиакриламида, моди-фицированного моностеаратом сорбитана (патент РФ №2569377-С1). Приведены данные по методам литографии в синтезе «умных» полимеров, обеспечивающих постоянную степень контроля в процессе самосборки дисперсий. Методы усиленного электрополя, pH-контролируемого стэкинга, ион-селективного стэкинг-свипинга в капиллярном зонном электро-форезе эффективны для разделения катионов, анионов и нейтральных молекул с органической матри-цей.