CC BY
2NATRIY KARBOKSIMETILSELLYULOZA VA POLIAKRILAMID ASOSIDA OLINGAN KOMPLEKSLARNI MEXANIK XOSSALARINI O'RGANISH
1Yo'ldoshev Azizbek Abdug'aniyevich, 2Kapparov Husniddin Po'lat o'g'li
1DTPI, stajyor-o'qituvchi, 2DTPI 4-kurs talabasi https://doi.org/10.5281/zenodo.11114316
Anotatsiya. Polimer mahsulotlar bugungi kunda sanoatning barcha tarmoqlarida keng qo llanilmoqda. Bu jihatdan polimer birikmalarga talab yanada ortmoqda. Xususan, tibbiyotda qo llanadigan materiallar orasida polimer materiallar alohida muhim orin tutadi: kateterlar, sistemalar, shpritslar, tibbiy uskunalarning butlovchi qismlari, dori vositalar, bir doza dorining tasir etish muddatini uzaytiruvchi polimer kompleks plyonkalar kabi soxalar shular jumlasidandir. Mamlakat xalq xojaligini rivojlantirishda kimyolashtirishning ahamiyati katta. Bu borada mahalliy xom ashyo- natriy karboksimetilsellyuloza (NaKMS) va poliakrilamid (PAA) asosida oldindan ma lum bir struktura va fizikkimyoviy, struktur-mexanik xossalarga ega bo lgan polikompleks yoki interpolimer kompleks plyonkalarini olish, ularni o rganish va ishlab chiqarishga tadbiq qilish dolzarb hisoblanadi.
Kalit so'zlar: polimer komplekslar , pEK lar , mustahkamlik , elastiklik moduli , deformatsiya gradienti.
Аннотация. Сегодня полимерные изделия широко используются во всех отраслях промышленности. В связи с этим возрастает спрос на полимерные соединения. В частности, среди материалов, используемых в медицине, особенно важное место занимают полимерные материалы: такие области, как катетеры, системы, шприцы, компоненты медицинской техники, лекарственные препараты, а также полимерные комплексные пленки, удлиняющие продолжительность эффекта однократной дозы препарата. медицина входит в их число. Химическое производство имеет большое значение в развитии народного хозяйства страны. В связи с этим на основе местного сырья - карбоксиметилцеллюлозы натрия (НаКМС) и полиакриламида (ПАА) получение поликомплексных или интерполимерных комплексных пленок с заданной структурой и физико-химическими, структурно-механическими свойствами, изучение и применение их в производстве является актуальным.
Ключевые слова: полимерные комплексы, ПЭП, прочность, модуль упругости, градиент деформации.
Abstract. Today, polymer products are widely used in all branches of industry. In this regard, the demand for polymer compounds is increasing. In particular, among the materials used in medicine, polymer materials occupy a particularly important place: such fields as catheters, systems, syringes, components of medical equipment, medicines, and polymer complex films that extend the duration of the effect of a single dose of medicine are among them. Chemical production is ofgreat importance in the development of the country's national economy. In this regard, on the basis of local raw materials - sodium carboxymethylcellulose (NaKMS) and polyacrylamide (PAA), obtaining polycomplex or interpolymer complex films with a predetermined structure and physicochemical, structural-mechanical properties, studying and applying them to production is relevant
Key words: polymer complexes, pECs, strength, modulus of elasticity, deformation gradient.
Na-KMS va PAA asosida olingan interpolimer kompleks plenkalarini fizikmexanik xususiyatlarini o'rganish shubhasiz juda katta qiziqish uyg'otadi. Chunki bunday plenkalarning fizik-mexanik xususiyatlarni olingan yangi individual interpolimer komplekslarining strukturasi bilan bog'liq bo'lishi bilan birga ularni texnika va texnologiyada va dorili plenkalar olish uchun hamda boshqa soxalarda qo'llashda juda katta ahamiyatga ega. Bunday tadqiqotlar ham ilmiy, ham amaliy ahamiyatga ega bo'lib, interpolimer kompleks plenkalarining fizik-mexanik xossalari va strukturasi uni tashkil qiluvchi komponentlarni tuzilishi va xossalariga ham bog'liq bo'ladi.
Interpolimer kompleks plenkalarining fizik-mexanik xossalari va strukturasi o'rganish uchun komplekslarning har xil miqdoriy nisbatdagi suvli eritmalari olindi va xona temperaturasida erituvchini bug'latish orqali bir tekis plenkalar olindi. Plenkani olinish metodikasi dissertatsiya ishining tajriba qismida to'liq yoritib berilgan. Olingan plenka ko'rinishidagi namunalarni rN ko'rsatkichi >5 dan yuqori bo'lgan muhitda qoldiq tuzlardan tozalash maqsadida yuvildi va ularni fizik-mexanik xususiyatlari o'rganildi. Bir qatlamli Na-KMSva PAA turli nisbatdagi interpolimer kompleks plyonkali NamuNalarning fizik-mexanik tadqiqotlari "ShIMADZU" AG-X Plus sinov mashiNasida uzilishgach bo'lgan mustaxkamlik kuchini, deformatsiyasini xamda yung modulini aniqladi. Cho'zish tezligi 0,3% deformatsiya qiymatigacha v-1 mm/min, keyin v-30 mm/min., boshlang'ich uzunligi /-100 mm, eni d-15 mm, qalinligi b- 0,18 dan 0,22 mm bo'lgan, xoNa xarorati 20 0C. ish rejimida namunalar tekshirildi. Hisoblash quyidagi formula bo''yicha amalga oshirildi:
Ä0 = b-d , (3.3.1)
A0 - kesma maydoni, b - qalinligi, d - Namunalarning kengligi.
a = F , (3.3.2)
An
bu erda o - uzilishgach bo'lgan kuch, F - yuklama,
e(%%) = y ■ 100% , (3.3.3)
Bu yerda e- uzilishdagi nisbiy cho'zilish, l boshlang'ich uzunlik, Al - absolyut deformatsiya. Nisbiy cho'zilish, uzilishgach bo'lgan kuch va kesma maydonini hisoblash uchun yuqoridagi formulalardan foydalandik.Olingan Natijalarni garfik ko'rinishida tasvirlab hamma eritmalar uchun umumiy bo'lgan elastik moduli va eritmaning tarkibi orasidagi qonuniyatni aniqlashimiz mumkin. Elastiklik moduli - qattiq jismning (material, moddaning) unga kuch ta'sir qilganda elastik deformatsiya qilish (oxir-oqibat kuch ta'siridan keyin asl shaklini olish) qobiliyatini tavsiflovchi bir nechta jismoniy miqdorlarning umumiy nomi.
Elastik deformatsiya hududida taNaning elastiklik moduli umuman kuchlanishga bog'liq bo'lib,
E=— (3.3.4)
de v '
kuchlanishning deformatsiyaga bog'liqligi hosilasi (gradienti), ya'ni boshlang'ich chiziqli kesimning qiyaligi tangensi bilan belgilanadi.
NA-KMS va PAA asosida olingan interpolimer kompleks plenkalarini fizikmexanik xususiyatlarining tipik bog'lanish egri chiziqlari, ya'ni plenkaning mustahkamlik darajasini
deformatsiyaga bog'lanish grafiklari 3.1-3.3-rasmlarda tasvirlangan. Bunda grafikning absissa o'qida cho'zilish uzunligi s ( % ) va ordinata o'qida esa kuchlanish qiymatlari aks ettirilgan. Tabriba natijalaridan ko'rinib turibdiki,NA-KMS va PAA asosida olingan interpolimer kompleks plenkalarini kichik deformatsiyalanish qiymatiga ega bo'lib, elastik oblastdan iborat ekanligi aniqlandi. Bu adabiyotda keltirilgan ma'lumotlar bilan mos kelishini ko'rsatadi. NA-KMS va PAA asosida olingan interpolimer kompleks plenkalarining har xil nisbatdagi fizik-mexanik xususiyatlari tipik birbiriga o'xshash bog'lanishli egri chiziqlardan iborat ekanligi va umumiy xolda olingan IPK ning strukturasi bir xil fizik agregat xolatga ega bo'lgan shishasimon strukturali degan xulosaga kelishimizga imkon beradi (3.3.3-rasmlar).
S
\
\
J s? s*
y y Ivnrrr^T" ____
1-rasm. Na-KMS plyonkasining fizik-mexanik xossasi.
Deformatsiyaning kichik qiymatlari tufayli cho'zish diagrammasi o'rganilayotgan ob'ektlarning shishasimon holatda ekanligini hisobga olib, ularning tuzilishi haqida to'liq ma'lumot bermaydi. Shuning uchun turli xil tuzilmalar va nisbatlarning IPK plyonkalarining tuzilishini baholash uchun mustahkamlik darajasini, nisbiy elastikligini va elastiklik modulini aniqlash kerak bo'ladi.
s'......
tVIAKO
: ir^
y> ........
_________
O O 4 O U 1.2 1.0 2 2.4 2.0 3.2 3.0 4
2-rasm. Na-KMS : PAA 70 : 30 miqdoriy nisbatdagi plyonkaning fizik-mexanik xossasi
l . . L/
i /V '
/s'
O 0 4 OB 1.2 1.6 2 2.4 2.8 9.2 3.0 4
3-rasm. Na-KMS : PAA 60 : 40 miqdoriy nisbatdagi plyonkaning fizik-mexanik xossasi
Chunki ikkinchi xususiyat zanjirlararo makromolekulyar o'zaro ta'sirlarning o'zgarishi va polielektrolitlarning o'zaro bog'lanish chastotasi olingan har xil plenkalarning fizik-mexanik xossalarini belgilab beradi.
Ma'lumki makromolekulalarning kinetik egiluvchanligining pasayishiga olib keladigan polimer tizimidagi har qanday o'zaro ta'sir tizimning elastik xususiyatlarining oshishiga olib keladi. Na-KMS va PAA asosida olingan IPK plenkalari tarkibidagi PAA ni oshib borishi bilan polielektrolit makromolekulalari o'rtasidagi o'zaro bog'lanish kuchayadi va shuning hisobiga plenkaning mustahkamlik darajasi ekvimol miqdorgacha ortib boradi.Bunda polikompleks plyonkalarning elastik xususiyatlarini kamayishini kuzatish mumkin.Polielektolitlar o'rtasidagi o'zaro ta'sirlashish chastotasini oshishi hisobiga elastik modulining ekvimol miqdorgacha oshib borishiga olib keldi.NaKMS va PAA asosida olingan IPK plenkalari tarkibidagi PAA ni yanada, ortiqcha miqdorda oshib borishi plenkaning mustahkamlik darajasini kamayishiga, nisbiy deformatsiyasining nisbatan oshishiga va elastiklik modulini kamayishini kuzatish mumkin.Tizimdagi PAA miqdorini yanada ko'payishi va shuning uchun dispers fazaning hajm ulushi bilan yelastiklik moduli kamayadi, bu molekulalararo bog'lanishlar chastotasining pasayishi bilan bog'liq. Bundan tashqari, NA-KMS yoki PAA ortiqcha bo'lgan IPK plenkalarida elastiklik modulining pasayishi geterogen strukturaning shakllanishi bilan bog'liq bo'lib, bu optik mikroskopik tasvirlardan aniq ko'rish mumkin. Na-KMS fibrillyar tuzilishi UFRS kiritilishi bilan bir necha o'nlab makromolekulalarning o'zaro ta'sir mahsulotiga mos keladigan kengaytirilgan klubga o'xshash tuzilmalarni shakllantirish bilan birga o'zgaradi. Zarrachalarning o'rtacha kattaligi o'zaro ta'sir qiluvchi komponentlar orasidagi kuchlar turiga bog'liq, buni NA-KMS-Mfol va NA-KMS-mfot plyonkalari mikrograflarini taqqoslashdan ko'rish mumkin, ularning zarralari diametri ortadi. triazinon sikllari sonining ko'payishi bilan.Dastlabki CPMTR-35da triazinon bo'laklari sonining 30% gacha ko'payishi zanjirda ko'rsatilgan ancha bir Strukturaning shakllanishiga olib keladi.Bu kompyuterning yanada bir xil tuzilishini ko'rsatadigan kuchli interpolimerik yelektrostatik o'zaro ta'sir tufayli NA-KMS va CFMTR-30 ning bir-biriga juda katta yaqinligini aks yettiradi. Kompyuterda karbamid-formaldegid oligomeri tarkibining yanada ko'chayadi. makromolekulalarning kinetik egiluvchanligining pasayishiga olib keladigan polimer tizimidagi har qanday o'zaro ta'sir tizimning elastik xususiyatlarining oshishiga olib keladi. Na-KMS va PAA asosida olingan IPK plyonkalari tarkibidagi PAA ni oshib borishi bilan polielektrolit makromolekulalari o'rtasidagi o'zaro bog'lanish kuchayadi va shuning hisobiga plenkaning mustahkamlik darajasi ekvimol miqdorgacha ortib boradi.Bunda polikompleks plyonkalarning elastik xususiyatlarini kamayishini kuzatish mumkin.Polielektolitlar o'rtasidagi
o'zaro ta'sirlashish chastotasini oshishi hisobiga elastik modulining ekvimol miqdorgacha oshib borishiga olib keldi.Na-KMS yoki PAA ortiqcha bo'lgan IPK plenkalarida elastiklik modulining pasayishi geterogen strukturaning shakllanishi bilan bog'liq bo'lib, bu optik mikroskopik tasvirlardan aniq ko'rish mumkin.
Interpolimer kompleks plyonkalarining deformatsiyasi va mustahkamlik xususiyatlarini o'rganish natijalari buzg'unchi qiymatining o'zgarishining murakkab tabiatini ko'rsating o'zaro ta'sir qiluvchi komponentlar nisbati o'zgarishi bilan stress va Na-KMS tarkibiga mfolning dastlabki qo'shilishi plyonkalarning mexanik kuchining pasayishiga olib keladi. O'zaro ta'sir qiluvchi komponentlarning yekvimolyar tarkibi bilan mexanik kuchning maksimal qiymati kuzatiladi. Filmlardagi Mfol tarkibining yanada oshishi halokatli kuchlanishning pasayishiga olib keladi.
5-rasm. Na-KMS : PAA asosida olingan plenkalarini elastiklik modulini miqdoriy nisbatga bog'liqlik grafigi.
6-rasm. Na-KMS : PAA asosida olingan plenkalarini elastiklik modulini miqdoriy nisbatga bog'liqlik grafigi.
Foydalanilgan adabiyotlar:
1. Кетц И., Филипп Б., Кудайбергенов С., Сигитов В., Бектуров Е. // Изв. АН КазССР. Сер. Хим. 1989, № 3, с. 54
2. Kotz J., Ebert A., Kunze J., Philipp B., Lindberg J., Soljamo K. // Macromol. Chem. 1990. V. 191, № 3, p. 651.Роговин A. и Шорыгина. Н.Н " Химия Целлюлозы и её спутников". Москва , 1965.
3. Dautzenberg H., Rother G., Linow K.-J., Philipp B. // Acta polym. 1988. V. 39, № 4, p. 157
4. Mohammad R. Kasaai, Joseph Arul, Gerald Charlet. Intrinsic viscosityMolecular weight Relationship for chitosan. Journal of polymer science, Vol. 38 (2000), 2581-2598
5. Dubolazov and other, pH-and ionic strength effects on interpolymer complexation via hydrogen-bonding Kazakh National Agrarian University 2006-y
6. Ritger, P.L. and Peppas, N.A. (1987) A Simple Equation for Description of Solute Release I. Fickian and Non-Fickian Release from Non-Swellable Devices in the Form of Slabs, Spheres, Cylinders or Discs. Journal of Controlled Release, 5, 23-36
7. Gomez-Guillen M. Preparation and chelating properties of derivatives of chitosan and 1,3-Dicarbonyl compounds / M. Gomez-Guillen, A. Gomez- Sanchez, M.E. Manin-Zamora // Carbohydr. Res. - 1994. -V.
8. Обзор рынка КМЦ Обзор рынка карбоксиметилцеллюлозы в СНГ. Объединение независимых консультантов и экспертов в области минеральных ресурсов, металлургии и химической промышленности. INFOMINE Research Group Москва 2006
