Akrilamid Esaslı Anyonik Hidrojellerin Polimer Çözeltileri İçindeki Şişme Davranışları

Abstract

İyonik ve iyonik olmayan hidrojellerin, lineer polimer çözeltileri içindeki şişme davranışlarını açıklamak için gerçekleştirilen bu çalışmada, hidrojel olarak iyonik ve iyonik olmayan poli(akrilamid) (PAAm) ve poli(N-izopropilakrilamid) (PNIPA) jelleri, lineer polimer olarak da farklı molekül ağırlığına sahip bir seri poli(etilenglikol) (PEG) seçildi. Sulu PEG çözeltileri içersine konulan iyonik ve iyonik olmayan PAAm jellerinin iyonik grup miktarının, dış çözeltideki PEG konsantrasyonunun ve PEG’in molekül ağırlığının şişmeye olan etkisi incelendi. Diğer taraftan PNIPA jellerinde yukarıda belirtilen etkenler ile birlikte sıcaklığın şişmeye olan etkisi de araştırıldı. Diğer taraftan bu çalışmada incelenen polimer ağyapı-lineer polimer ve çözücüden meydana gelen tersiyer sistemler için, Flory-Rehner teorisinden yararlanarak jelin şişme davranışı teorik olarak hesaplandı, deneysel sonuçlarla karşılaştırılıp, ortaya çıkan farkların nedenleri açıklandı.

In this study, of which purpose is determination of the swelling behavior of neutral and ionic hydrogels in lineer polymer solutions, the neutral and ionic poly(acrylamide) (PAAm)and poly(N-isopropylacrylamide) (PNIPA) gels and poly(ethyleneglycol) (PEG) with different molecular weights were preferred as hydrogels and linear polymer, respectively. The effects of ionic group content, PEG concentration of outer aqueous PEG solution and molecular weight of PEG on the swelling behavior of hydrogels in PEG solutions are investigated. In addition to these effects, for PNIPA gels, the temperature effect on the swelling behavior was also researched. The effect of temperature on the swelling of PNIPA gels was also investigated together with the ionic group content and PEG concentration effects. On the other hand, the theoretical calculations were performed to these ternary systems (polymer network-linear polymer-solvent) and tried to predict their swelling behavior by using Flory-Rehner theory. Findings from experiments were compared with the theoretical results and the differences between theory and experiment were interpreted.