این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
علوم و تکنولوژی پلیمر، جلد ۳۱، شماره ۴، صفحات ۳۸۵-۴۰۰
عنوان فارسی عامل‌دارکردن پلی(‌وینیل الکل) و کوپلیمر اتیلن-وینیل الکل با گروه‌های عاملی واکنش‌پذیر مختلف: سنتز و شناسایی
چکیده فارسی مقاله یافتن روش‌های جدید اصلاح شیمیایی پلیمرها، رویکردی جالب برای تغییر خواص و در نتیجه کاربرد نهایی آن‌هاست. پلی(وینیل الکل) (PVA) و کوپلیمر اتیلن-وینیل الکل (EVA) به دلیل وجود گروه‌های هیدروکسیل در ساختار خود، گزینه‌های مناسبی برای بررسی عملی انواع اصلاح شیمیایی به‌شمار می‌آیند. پلی(وینیل الکل) با استفاده از آکریلویل کلرید در حلال 1-متیل-2-پیرولیدون (دمای معمولی) و مالئیک انیدرید در حلال دی‌متیل سولفوکسید (دمای C°100) عامل‌دار شد. کوپلیمر اتیلن-وینیل الکل نیز با استفاده از کلرواستیل کلرید و آلفابرموایزوبوتیریل برمید از واکنش استری‌شدن در حلال 1-متیل-2-پیرولیدون و دمای معمولی عامل‌دار شد. افزون بر این، گروه‌ بنزایمیدازول از واکنش جانشینی کوپلیمر اتیلن-وینیل الکل آلفابرموایزوبوتیریل‌دارشده با نمک سدیم 2-مرکاپتوبنزایمیدازول در حلال تتراهیدروفوران (دمای 80C°) وارد ساختار کوپلیمر شد. ساختار پلیمرهای اولیه و اصلاح‌شده به‌وسیله آزمون‌های مختلف مانند طیف‌سنجی زیرقرمز تبدیل فوریه (FTIR) و طیف‌سنجی رزونانس مغناطیسی هسته پروتون (1H NMR) بررسی و تجزیه ‌و تحلیل شدند. پلی(وینیل الکل) با استفاده از آکریلویل کلرید و مالئیک انیدرید به ترتیب 9.31 و %46.28 مولی و کوپلیمر اتیلن-وینیل الکل با استفاده از کلرواستیل کلرید و آلفابرموایزوبوتیریل برمید به ترتیب 71.50 و %63.46 مولی عامل‌دار شدند. نتایج به‌دست آمده نشان داد، روش‌های استفاده شده به عامل‌دارشدن زیاد پلیمرها منجر می‌شود و گزینه‌های مناسبی برای عامل‌دارکردن این دسته از پلیمرها هستند. افزون بر این، برای پیش‌بینی رفتار پلیمرهای عامل‌دارشده، پارامتر انحلال‌پذیری کلی و مؤلفه‌های آن (قطبی، پراکنشی و پیوند هیدروژنی) با استفاده از روش‌های مشارکت گروه‌های عاملی Hoy و Hoftyzer-Van Krevelen محاسبه شدند. محاسبات نشان داد، دی‌متیل استامید برای پلی(وینیل الکل) آکریلوییل‌دارشده (A-PVA)، پلی(وینیل الکل) کربوکسی وینیل‌دارشده (CV-PVA) و کوپلیمر اتیلن-وینیل الکل و استون برای کوپلیمرهای اصلاح‌شده با کلرواستیل کلرید و آلفابرموایزوبوتیریل برمید و کوپلیمر آزول‌دارشده بهترین حلال از میان حلال‌های بررسی‌شده هستند که با نتایج تجربی مطابقت خوبی داشت.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله
عنوان انگلیسی Functionalization of Poly(vinyl alcohol) and Ethylene-Vinyl Alcohol Copolymer with Various Reactive Functional Groups: Synthesis and Characterization
چکیده انگلیسی مقاله Hypothesis: Discovering new chemical modifications for polymers is an interesting way to change the properties and final applications of the polymers. Poly(vinyl alcohol) (PVA) and ethylene-vinyl alcohol copolymer (EVA) are useful in practical investigations of functional polymers because they can be modified through their hydroxyl groups. In this study, PVA and EVA were modified to incorporate different reactive functional groups using esterification reaction. Then, substitution reaction was used to incorporate benzimidazole groups into the modified EVA. Azolated EVA can be utilized in other applications such as fuel cell as a proton exchange membrane.Methods: Functional modification of PVA was carried out by acryloyl chloride and maleic anhydride in 1-methyl-2-pyrolydone (NMP, room temperature) and dimethyl sulfoxide (DMSO, 100°C), respectively. Similarly, EVA was modified with chloroacetyl chloride and α-bromoisobutyryl bromide via esterification reaction in NMP at room temperature. Next, benzimidazole group was incorporated into the α-bromoisobutyrylated EVA through substitution nucleation reaction with sodium-2-mercaptobenzimidazole in THF at 80°C.Findings: Chemical structures of polymers were investigated by FTIR and 1H NMR. Functionalization of PVA with acryloyl chloride and maleic anhydride was calculated to be 9.31 and 46.28 mol% and that of EVA with chloroacetyl chloride and α-bromoisobutyryl bromide was obtained to be 71.50 and 63.46 mol%. The high yield obtained in all of the different proposed routes makes them feasible for activation of EVA copolymers. Moreover, to predict the solubility behavior of functionalized polymers, the Hansen solubility parameters of original and modified polymers were calculated via Hoftyzer-Van Krevelen's (HVK) and Hoy's group contribution methods. Calculations showed that, among studied solvents, dimethylacetamide is the best solvent for acryloylated PVA, carboxyvinylated PVA and EVA copolymer, while acetone is the best one for copolymers modified with chloroacetyl chloride and α-bromoisobutyryl bromide and azolated copolymer, which was in good agreement with the experimental results.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله
نویسندگان مقاله مجتبی فرخی |
تهران، دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده مهندسی شیمی، گروه مهندسی فرایندهای پلیمریزاسیون، صندوق پستی: 143-14115

مهدی عبدالهی |
تهران، دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده مهندسی شیمی، گروه مهندسی فرایندهای پلیمریزاسیون، صندوق پستی: 143-14115

نشانی اینترنتی http://jips.ippi.ac.ir/article_1600_974a1c00882d86ccf2e6f2ebafcf77f2.pdf
فایل مقاله اشکال در دسترسی به فایل - ./files/site1/rds_journals/968/article-968-1098296.pdf
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات