Akrilamid - maleik anhidrit kopolimerinin sentezi ve monomer bileşim oranlarının belirlenmesi

Abstract

Bu tez çalışmasında, günlük hayatta birçok kullanım alanına sahip olan akrilamid homopolimeri, poliakrilamid (PAM) ve başlangıç; AA/MA mol oranları; 1:1, 1:5, 5:1, 1:2, 2:1 kullanılarak 5 farklı akrilamid (AA)-co-maleik anhidrit (MA) kopolimeri sentezlenmiştir. Polimerizasyon reaksiyonları azot atmosferinde, 80 oC’de, toluen çözücüsü içerisinde, benzoil peroksit (BPO) başlatıcısı kullanılarak yapılmıştır. Sentezlenen polimerlerin, molekül yapısının aydınlatılmasında İnfrared Spektroskopisi (FTIR) ve kopolimerlerdeki Akrilamid ve Maleik anhidrit monomer bileşim oranlarının tespit edilmesinde ise, kopolimer içerisindeki maleik anhidridin ayarlı NaOH çözeltisi ile Volumetrik titrasyon yöntemi kullanılmıştır. Başlangıç AA/MA 5:1, 2:1, 1:1, 1:2, 1:5 mol oranlarına karşı, sentezlenen kopolimerlerdeki monomer birleşim oranları (AA/MA) sırası ile, 9.76, 5.33, 4.4, 3.77 ve 3.66 olarak bulunmuştur. Başlangıçta kullanılan AA/MA mol oranı azaldıkça kopolimer içerisindeki maleik anhidrit mol oranının da orantılı bir şekilde azaldığı gözlenmiştir. Kopolimer içerisindeki monomer mol oranları ile başlangıç mol oranları arasında yüksek korelasyon gözlenmiştir. Bu tezde ayrıca ilgili reaksiyonun kopolimerizasyon denklemi ile uyumluluğu da araştırılmıştır.

In this thesis, the homopolymer of acrylamide, polyacrylamide (PAM) and five different acrylamide -co- maleic anhydride (AA-co-MA) copolymers, starting with AA/MA mol ratios of 5:1, 1:5, 1:1, 1:2, and 2:1 were synthesized. The copolymerization reactions were carried out in a nitrogen atmosphere at 80 oC in toluene using benzoyl peroxide (BPO) as an initiator. For the determination of the molecular structure of the synthesized polymers, infrared spectroscopy FT-IR-ATR) and for the ratio of the acrylamide and maleic anhydride monomer compositions in the copolymers, volumetric titration were performed. The monomer composition ratios of the synthesized copolymers were determined as 9.76, 5.33, 4.4, 3.77 and 3.66, respectively, against the mole ratios of starting (nAA /nMA) 5:1, 2:1, 1:1, 1:2, 1:5. It was observed that the molar ratio of maleic anhydride in the copolymer decreased proportionally as the mole ratio nAA / nMA used in the beginning decreased. An excellent correlation benween the starting mol ratios and composition of monomers in copolymer mole ratios have been observed. The compability of the polymerization reaction to the copolymerization equation has also be investigated.