Вивчення солюбілізуючої здатності полімер-колоїдних комплексів, що утворені альгінатом натрію та хлоридом гексадецилпіридинію
Вантажиться...
Дата
2021
Науковий керівник
Укладач
Редактор
Назва журналу
ISSN
2304-0947
E-ISSN
2414-5963
Назва тому
Видавець
Анотація
Розглянуто системи, що містять поверхнево-активні речовини та біополімери на прикладі катіонних поверхнево-активних речовин та альгінату натрію. Експериментально досліджено реологічні та поверхнево-активні властивості систем. Встановлено, що присутність в розчині протилежно заряджених поверхнево-активних речовин суттєво впливає на гідродинамічні властивості альгінату натрію. Відбувається утворення в розчині асоціатів або полімер-колоїдних комплексів, що суттєво змінює їх солюбілізаційну здатність до аполярних речовин.
Рассмотрено поведение систем, содержащих поверхностно-активные вещества и биополимеры на примере катионных поверхностно-активных веществ и альгината натрия. Экспериментально исследованы реологические и поверхностно-активные свойства систем. Установлено, что присутствие в растворе противоположно заряженных поверхностно-активных веществ существенно влияет на свойства альгината натрия, в связи с тем, что в растворе образуются ассоциаты или полимер-коллоидных комплексы. Их образование существенно влияет на солюбилизирующую способность по отношению к аполярным жидкостям.
It was examined the behavior of systems which contain surfactants and biopolymers is considered by the example of cationic surfactants and sodium alginate. The rheological and surface-active properties of the systems have been experimentally investigated. It was found that the presence of oppositely charged surfactants in the solution significantly affects the properties of sodium alginate, due to the fact that associates or polymer-colloidal complexes are formed in the solution. Their formation significantly affects the solubilizing ability in relation to non-polar liquids. Hydrodynamic parameters of macromolecules of sodium alginate in comparison with macromolecules of chitosan correspond to the conformation of the loose ball. The state of the SN is determined by the pH of the medium and temperature. The increase in temperature leads to a violation of the structure of the chain, its destruction and a subsequent decrease in viscosity. At a temperature of 293K, the macromolecule is in a more ordered state. In the alkaline environment there is a change in the conformation of the macromolecule. As a result of this change, the viscosity naturally increases. This is explained by the fact that in an alkaline environment, the macromolecule acquires an excess negative charge, there is a repulsion of the carboxyl groups of the same name in the chain links. The macromolecule acquires an expanded configuration. The viscosity increases. In acidic environment, sodium alginate has almost zero charge as a result of protonation of carboxyl groups. The molecule acquires the conformation of a loose ball with the lowest value of viscosity. The isoelectric state of the alginate macromolecule is observed in the pH range of 5.5 to 6.0. The described state of the macromolecule in solution is confirmed by our calculations. The interaction of surface-active cations with carboxyl groups of SN leads first to the formation of associates, then to polymer-colloidal complexes. The association as a result of electrostatic interaction of active groups is enhanced by the hydrophobic interaction of hydrocarbon fragments of surfactant molecules with each other and with the alginate matrix. The association ends with the formation of a polymer-colloidal complex.
Рассмотрено поведение систем, содержащих поверхностно-активные вещества и биополимеры на примере катионных поверхностно-активных веществ и альгината натрия. Экспериментально исследованы реологические и поверхностно-активные свойства систем. Установлено, что присутствие в растворе противоположно заряженных поверхностно-активных веществ существенно влияет на свойства альгината натрия, в связи с тем, что в растворе образуются ассоциаты или полимер-коллоидных комплексы. Их образование существенно влияет на солюбилизирующую способность по отношению к аполярным жидкостям.
It was examined the behavior of systems which contain surfactants and biopolymers is considered by the example of cationic surfactants and sodium alginate. The rheological and surface-active properties of the systems have been experimentally investigated. It was found that the presence of oppositely charged surfactants in the solution significantly affects the properties of sodium alginate, due to the fact that associates or polymer-colloidal complexes are formed in the solution. Their formation significantly affects the solubilizing ability in relation to non-polar liquids. Hydrodynamic parameters of macromolecules of sodium alginate in comparison with macromolecules of chitosan correspond to the conformation of the loose ball. The state of the SN is determined by the pH of the medium and temperature. The increase in temperature leads to a violation of the structure of the chain, its destruction and a subsequent decrease in viscosity. At a temperature of 293K, the macromolecule is in a more ordered state. In the alkaline environment there is a change in the conformation of the macromolecule. As a result of this change, the viscosity naturally increases. This is explained by the fact that in an alkaline environment, the macromolecule acquires an excess negative charge, there is a repulsion of the carboxyl groups of the same name in the chain links. The macromolecule acquires an expanded configuration. The viscosity increases. In acidic environment, sodium alginate has almost zero charge as a result of protonation of carboxyl groups. The molecule acquires the conformation of a loose ball with the lowest value of viscosity. The isoelectric state of the alginate macromolecule is observed in the pH range of 5.5 to 6.0. The described state of the macromolecule in solution is confirmed by our calculations. The interaction of surface-active cations with carboxyl groups of SN leads first to the formation of associates, then to polymer-colloidal complexes. The association as a result of electrostatic interaction of active groups is enhanced by the hydrophobic interaction of hydrocarbon fragments of surfactant molecules with each other and with the alginate matrix. The association ends with the formation of a polymer-colloidal complex.
Опис
Ключові слова
хлорид гексадецилпіридинію, альгінат натрію, асоціат, полімер-колоїдний комплекс, солюбілізація, hexadecylpyridinium chloride, sodium alginate, associate, solubilization, polymer-colloidal complex, хлорид гексадецилпиридиния, альгинат натрия, ассоциат, полимер-коллоидный комплекс, солюбилизация
Бібліографічний опис
Тимчук А. Ф. Вивчення солюбілізуючої здатності полімер-колоїдних комплексів, що утворені альгінатом натрію та хлоридом гексадецилпіридинію/ А. Ф. Тимчук, А. О. Гросу, А. В. Бабенко // Вісник Одеського національного університету. Хімія. – 2021. – Т. 26, вип. 2(78). – С. 40–47.
ORCID:
УДК
544.722.1