تهيه پلي الكتروليت آنيوني برپايه آكريل آميد به عنوان تثبيت كننده خاك

Preparation of Acrylamide-based Anionic Polyelectrolytes for Soil Establishment

پليمرهاي محلول در آب بر پايه آكريل در زمينه تثبيت خاك و بيابان زدايي كاربردهاي زيادي يافته اند. در اين پژوهش، پلي الكتروليت آنيوني بر پايه آكريل آميد به روش پليمرشدن راديكالي در محلول تهيه شد. پليمرشدن مونومر آكريل آميد با استفاده از آزوبيس ايزوبوتيرونيتريل به عنوان آغازگر راديكالي و سديم هيدروكسيد به عنوان عامل آب كافت در محيط آبي براي تهيه پلي الكتروليت آنيوني با درصدهاي مختلف آب كافت شامل 10، 20 و 30 درصد انجام شد. به كمك طيف سنجي زيرقرمز ساختار شيميايي نمونه هاي سنتزي تاييد شد. پيش رفت واكنش آب كافت پليمر به روش تيتركردن معين شد. رفتار ريولوژيكي محلول پليمرها به كمك گرانروي سنج بروكفيلد ارزيابي شد. طبق نتايج در پليمرهاي حاصل گرانروي با افزايش سرعت برش كاهش مي يابد. وزن مولكولي نمونه هاي تهيه شده با دستگاه پراكندگي نور ليزري مشخص شد. وجود سديم و پراكندگي آن در ساختار نمونه هاي پليمري با آزمون هاي EDX و SEM بررسي شد كه پراكندگي يكنواخت سديم را در سطح نمونه ها نشان مي دهد. اثر پليمرهاي تهيه شده با مقادير متفاوت آب كافت شامل 10، 20 و 30 درصد روي سختي خاك رس ارزيابي شد. نتايج بررسي ها نشان مي دهد، پلي الكتروليت آنيوني بر پايه آكريل آميد مي تواند ضمن چسبندگي بهتر ذرات خاك موجب تقويت خواص خاك نيز شود.

Synthetic water soluble acrylamide-based polymers have wide range of applications in the field of soil establishment and non-desertification. In this research, the acrylamide-based anionic polyelectrolytes were prepared by solution polymerization. The polymerization was carried out using AIBN as a radical initiator and at different degrees of anionic charges ranging between 10% and 30% using sodium hydroxide as hydrolyzing agents. The chemical structure of the synthetic polymers was studied and confirmed by FTIR technique. The charge density on polymer backbone was determined by titration method. The rheological behavior of polymer solutions was evaluated by Brookfield viscometer. The results show that the viscosity decreases with increasing the shear rate of solutions. Molecular weights of samples were measured by laser light scattering analyzer. The morphology of the polymer was studied by SEM and the EDX was used for elemental analysis determination. The anionic polymers with 10-30% negative charges were mixed with clay in order to evaluate the soil establishment. The results show that an anionic polyelectrolyte can make soil particles more cohesive and improve soil physical properties.