ACRYLIC ACID - CELLULOSE 1
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ACRYLIC ACID - CELLULOSE17.5
Acidoacrilico
2) polimerizzazione acido acrilico
15
Cellulosa
1) Irradiazione medianti elettroni
3) Shifting 1,5 dell’idrogeno
4) reticolazione
5) grafting
Campione secco
Rigonfiato H2O
Rigonfiato PBS pH 2
Rigonfiato PBS pH 5 Rigonfiato
PBS pH 7
TIPOLOGIA
X Y Z
X = frazione acido acrilicoY = frazione cellulosaZ = intensità radiazione
208035
208050
307035
307050
406035
406050
CARATTERIZZAZIONE REOLOGICA
- Prove condotte, a 25°C e 37°C, mediante un reometro a stress controllato Haake Rheo-Stress RS150 equipaggiato con un dispositivo di misura a piatti paralleli zigrinati (HPP20: diametro 20 mm)
- Misure eseguite sotto campana di vetro con presenza di stoffa imbevuta d’acqua per evitare l’evaporazione dell’acqua dal gel
- Scelta ottimale distanza dei piatti
Prove di stress sweep brevi (1Hz, 2 < < 10 Pa): determinazione G’ medio sull’intervallo di tensione
15000
25000
35000
45000
55000
65000
75000
0.5 1 1.5 2
Gap(mm)
G'(P
a)
100
1000
10000
100000
0.001 0.01 0.1 1 10 100
g%
PROVE DI STRESS SWEEP (1 Hz)
G’’(PA) 37°C
G’’(PA) 25°C
208035
G’(PA) 37°C
G’(PA) 25°C
PROVE DI FREQUENCY SWEEP (g% = 0.1)
1000
10000
100000
0.01 0.1 1 10 100w(s-1)
G’’(PA) 37°C
G’’(PA) 25°C
208035
G’(PA) 37°C
G’(PA) 25°C
10000
100000
0.01 0.1 1 10 100w (s-1)
G* 208035 G* 208050G* 307035 G* 307050G* 406035 G* 406050
G*(Pa)
10000
100000
0.01 0.1 1 10 100w (s-1)
G* 208035 G* 208050G* 307035 G* 307050G* 406035 G* 406050
G*(Pa)
37°C 25°C
22* )''(' GGG
INTERPRETAZIONE DEI FREQUENCY SWEEP
1) Fitting con Maxwell Generalizzato
1
12
i
2i
iE )ωλ(1
)ωλ('
n
i
GGG ;)ωλ(1
λω''
12
i
ii
n
i
GG
ID 1(s) G1(Pa) G2(Pa) G3(Pa) G4(Pa) G5(Pa) GE(Pa) F(5,34) = 2.5
208035 0.036 ±
0.006
3158 ± 264
1738 ± 264
1458 ± 414
6422 ± 1304
- 38548 ± 1890
200
208050 0.029 ±
0.007
3642 ± 295
1207 ± 255
2164 ± 367
4023 ± 714
- 42975 ± 1719
171
307035 0.0064 ±
0.008
3342 ± 2405
2098 ± 528
1419 ± 215
1369 ± 173
3268 ± 354
36468 ± 1294
198
307050 0.0088 ±
0.001
6218 ± 365
1864 ± 164
1314 ± 86 1678 ± 80
- 46270 ± 709
1012
406035 0.156 ±
0.04
1444 ± 212
478 ± 230
1643 ± 4277
- - 27236 ± 1878
68
406050 0.045 ±
0.0066
2637 ± 201
1204 ± 177
1188 ± 187
1682 ± 431
- 44526 ± 1434
245
2) Stima modulo di taglio G
RTGxρ
N
i
G1
iG
3) Stima densità di reticolazione x (teoria di Flory)
3Axπρ6ξ N
4) Stima diametro medio maglia polimerica (teoria del reticolo equivalente)
208035 208050 307035 307050 406035 406050
x(moli/cm3) * 105
2.2 ± 0.1 2.3 ± 0.07 2.5 ± 0.07 2.8 ± 0.03 1.8 ± 0.7 2.8 ± 0.6
(nm) 5.2 ± 0.07 5.2 ± 0.01 5.0 ± 0.07 4.8 ± 0.02 5.7 ± 0.08 4.9 ± 0.03
PROVE DI DIFFUSIONE
2
2
Z
CD
R
CR
RR
D
t
C
C(Z, R) = C0 - Zc Z Zc 0 R Rc
Cr = 0
UV
AGITATORE
FIBRA OTTICA
GEL
CAMICIA TERMOSTATICA
Ambiente di rilascio
CONDIZIONI INIZIALI
CONDIZIONI AL CONTORNO
C(Z, Rc, t) = C(±Zc, R, t) = kp Cr(t)
ZRRtRZCCZRtCVc cZ R
dd2),,(2)(0 0
0c2crr
0
20
40
60
80
100
120
0 1 2 3 4t(h)
100
Ct/C
inf
208035
208050
307035
307050
406035
406050
ID F(1,235) < 4
208035 3121
208050 24510
307035 11651
307050 19187
406035 19617
406050 16365
Rilascio di Teofillina
ID D(cm2/s)
* 106
208035 2.8 ± 0.02
208050 1.6 ± 0.01
307035 4.5 ± 0.02
307050 3.2 ± 0.01
406035 3.8 ± 0.01
406050 3.1 ± 0.01
ID D(nm) R(nm)
208035 1.3 ± 0.01 5.2 ± 0.07
208050 1.0 ± 0.01 5.2 ± 0.07
307035 2.1 ± 0.01 5.2 ± 0.07
307050 1.5 ± 0.02 5.2 ± 0.07
406035 1.7 ± 0.02 5.2 ± 0.07
406050 1.4 ± 0.01 5.2 ± 0.07
φ1
φexp
ξ
21
0
Yr
D
D Y = 1
D0 = 8.2*10-6 cm2/sr = 0.4 nm ~ 0.14
LF NMR: RELAXATION
0
20
40
60
80
100
120
0 500 1000 1500 2000 2500 3000
time(ms)
Inte
ns
ity
(%
)
Experimental
Model
208035 37°C
T21 = 713 ms A1 = 32T22 = 361 ms A2 = 49T23 = 126 ms A3 = 12T24 = 18 ms A4 = 7
T = 37°C
0.00E+00
5.00E-10
1.00E-09
1.50E-09
2.00E-09
2.50E-09
3.00E-09
3.50E-09
0 0.0525 0.105 0.1575 0.21 0.2625
td0.5(s0.5)
D(m
2 /s)
Experimental
Linear Model
LF NMR: PFG
av = 12 m1 = 20 m A1 = 322 = 10 m A2 = 493 = 3.6 m A3 = 124 = 0.5 m A4 = 7
k = 35.6 ms/m
208035 SURFACE
208035 CROSS SECTION
REFERENCES
1) Grassi M. et al., Carbohydrate Polymers, 2009, 78, 377.