112
КОМПЛЕКСООБРАЗОВАНИЕ МЕЖДУ ПОЛИЭЛЕКТРОЛИТАМИ И
ПАВ В РАЗБАВЛЕННЫХ РАСТВОРАХ
Курбанбаева А.Э., Махкамов Р.Р., Холмуминова Д.А., Саидахмедова Х.Р.
Институт общей и неорганической химии АН РУз
Многочисленные исследования показали, что связывания ПАВ с
противоположно заряженными полиэлектролитами (ПЭ)
носят кооперативный
характер и приводят к образованию нового класса амфифильных полимеров с
переменным гидрофильно-лиофобным балансом (ГЛБ) – комплексов
полиэлектролит - ПАВ (КПэП) [1]. В последние годы основное внимание в этой
области уделяется изучению взаимодействия между противоположно
заряженными ПАВ и полиэлектролитов [2]. В этих системах за счет сильных
электростатических и частично гидрофобных взаимодействий наблюдается
образование на полимерной цепи мицеллоподобных агрегатов.
Образование
таких мицелл происходит при концентрациях ПАВ в растворе меньших чем
критической концентрации мицеллообразования (ККМ). Полиэлектролиты в
присутствии противоположно заряженных ПАВ обычно выпадают в осадок.
В литературах недостаточно изучены и очень мало данных о влиянии
растворимости
комплексов
полиэлектролит-ПАВ
на
строение
внутрикомплексных мицелл.
Данная работа посвящена изучению влияния фазовых переходов в
разбавленных растворах комплексов полиэлектролит – противоположно
заряженные ПАВ на молекулярную
подвижность ионов ПАВ во
внутрикомплексных мицеллах.
Полиаминоэтиленамидакрилат
(ПАЭА)
получили
радикальной
полимеризацией перегнанного мономера с радикальным инициатором.
Полученный таким образом ПАЭА фракционировали из реакционной смеси. В
качестве осадителя применяли этилацетат. Исследовали пятую фракцию с
молекулярным весом (ММ) равным 3,8•10
5
, определенную вискозиметрическом
методом по уравнению: [η]=4,9-10
-4
М
0,5
при 25°С в 0,02н водном растворе НСl.
Исследования комплексов на основе ПАЭА проводили при рН=6,0.
Поверхностно-активные вещества – натриевые соли этиленгликолевых
эфиров
гексиленянтарной
кислоты
синтезировали
этерификацией
гексиленянтарной кислоты с моно-, ди-, три- и тетроэтиленгликолями с
последующей нейтрализацией с гидроокисью натрия. Полученных ПАВ
очищали переосаждением из ацетонового
раствора сухим петролейным
эфиром. В качестве спинового зонда использовали дифенилнитроксил.
Использованный зонд практически не растворим в растворах ПАВ при
концентрации ниже ККМ, а также в растворах полиэлектролита в изученном
интервале концентрации. Для приготовления растворов использовали
бидистиллированную воду. Образцы были приготовлены следующим образом.
Навеску зонда растворяли в водном растворе ПАВ при концентрации выше
ККМ в мольном соотношении [зонд]:[ПАВ]= 1:25 или 1:50 и
использовали в
113
дальнейшем в качестве исходного раствора для получения комплексов. Для
этого к водному раствору полиэлектролита определенной концентрации при
интенсивном перемешивании добавляли требуемое количество раствора ПАВ,
содержащего спиновый зонд, затем раствор перемешивали до полного
растворения комплекса. Измерения в ЭПР-спектроскопии проводили через
сутки. Концентрация зонда в исследованных растворах составила 3•10
-5
-1
-4
М.
(ЭПР спектрометр Х-д. фирма Radiopan)
Установлено, что природа линейного полиэлектролита
существенным
образом влияет на состояние КПэП. Полученные результаты показали, что у
КПэП образованных из ПАЭА при рН=6 наблюдается достаточно большой
интервал существования растворимых комплексов, состав которых практически
совпадает с составом реакционной смеси.
Полученные результаты в ЭПР-спектрах показывают, что формирование
КПэП приводит к заметному уменьшению
локальной молекулярной
подвижности спинового зонда, солюбилизированного мицеллами комплексов,
по сравнению с мицеллами чистых ПАВ в растворе, о чем свидетельствует
увеличение времени корреляции вращения спинового зонда.
Установлено, что изменение состава растворимых комплексов не оказывает
какого-либо влияния на времени корреляции спинового зонда. Это
свидетельствует о неизменности локальной структуры мицелл комплексов во
всем
диапазоне составов, соответствующем формированию растворимых
комплексов.
Таким образом изучение молекулярной подвижности спинового зонда,
солюбилизированного мицеллами комплексов полиэлектролит – ПАВ показало,
что формирование комплексов приводит к резкому увеличению времени
корреляции вращения спинового зонда, что свидетельствует о значительном
уменьшении молекулярной подвижности ионов ПАВ в
мицеллах комплексов по
сравнению чистого ПАВ в растворе. Из полученных результатов можно сделать
вывод о том, что морфология внутрикомплексных мицелл зависит от
химической природы полиэлектролита и от длины радикальной цепи иона
ПАВ.
Необходимо также отметить, что состав растворимых комплексов и
фазовой переход не оказывают заметного влияния на молекулярную
подвижность ионов ПАВ.
Do'stlaringiz bilan baham: