Различные аспекты практического использования комплексов полимер – ПАВ
Материалы / Использование комплексов полиамфолита этиламнокротонатаакриловой кислоты с поверхностно-активными веществами для извлечения 90Sr / Различные аспекты практического использования комплексов полимер – ПАВ
Страница 3

Результаты опытов показали, что после обработки раствора органическим восстановителем содержание хрома (VI) снижается в 805 раз в результате восстановления до хрома (III) и сорбции его на органической массе.

Вторая стадия - очистка электрокоагуляцией – позволила довести концентрацию хрома в воде в опытах (с разбавлением и без разбавления раствора) соответственно до 0,014 и 0,032 мл/г, а дополнительная обработка 0,2% раствором коагулянта – NH4КМЦ – до 0,011 и 0,012 мг/л, что ниже действующих норм ПДК почти в 10 раз. Добавление коагулянта ускоряет процесс осаждения образующихся осадков гидроокиси железа и хрома за счет их коагуляции, а также увеличивается скорость осветления раствора, по сравнению со скоростью процесса без добавки коагулянта. Для усиления эффекта осаждения в очищаемую воду вводили добавку золы Новоангарской ГРЭС в виде 10-15% раствора, при этом процессы осаждения и фильтрации ускорялись в 2-3 раза.

При тех же условиях электрокоагуляции без добавки коагулянта получен очищенный раствор с содержанием хрома: Crобщ=0,032 мг/л, Cr6+=0,0 мг/л, Cr3+=0,032 мг/л.

Данный метод рекомендован для очистки хромсодержащих сточных вод гальванических цехов.

В работе изучены бактерицидные свойства гидрофобизированных катионных поверхностно-активных веществ и их комплексов с полиакриловой кислотой.

Катоиноактивные поверхностно-активные вещества получили широкое распространение в медицинской практике, поскольку обладают антисептическими свойствами. Эти соли четвертичных аммониевых оснований – цетилтриметиламмоний бромистый (ЦТАБ) и цетилпиридиний хлористый (ЦПХ) и их аналоги угнетающе действуют на грамположительные и грамотрицательные бактерии, патогенные грибы и споры.

Сочетание катионных ПАВ с полимерами может усилить бактерицидное действие первых вследствие большей адсорбируемости образующихся комплексов на поверхности клеток. Кроме того, высокая молекулярная масса полимера может затруднить выход соединения из организма, что создает эффект пролонгирования действия активного начала в организме.

Опыты по испытанию бактерицидной активности катионных ПАВ и их комплексов авторы проводили на культурах бактерий Pasteurella multjsida, посеянных на мясо-пептонный бульон. Для опытов были взяты комплексы ПАК с катионными ПАВ - диметилдилауриламмония бромидом (ДМДЛАБ), диметилдиоктадециламмония хлоридом (ДМДОДАХ) и этонием при n=0,1 и n=05. Установлено, что наибольшую бактерицидную активность имеют нестехиометрические комплексы состава полимер/ПАВ 0,5.

Комплексы ПАК с катионными ПАВ при n=0,1 не активны в случае ДМДЛАБ, а в случае ДМДОДАХ и этония активны, причем комплексы этония более бактерицидны, чем комплексы ДМДОДАХ. Большая бактерицидная активность комплекса ПАК-этоний связана с высокой бактерицидностью самого ПАВ.

В комплексах, соответствующих соотношению ПАВ:ПАК = 0,5 во всех случаях наблюдается бактерицидное действие, причем это свойство растет в ряду ДМДЛАБ<ДМДОДАХ<этоний. Авторы считают, что при таком соотношении между ПАВ и полимером образуется нестехиометричные комплексы за счет сверхэквивалентного связывания ПАВ. Избыточные ионы ПАВ связываются со стехиометричными комплексами за счет гидрофобных взаимодействий, образуя так называемые внутримолекулярные мицеллы, ККМ которых гораздо меньше ККМ поверхностно-активных веществ в водных растворах. Действием этих молекул ПАВ и обусловлена бактерицидная активность комплексов при n=0,5.

Бактерицидные свойства поверхностно-активного вещества и его комплексов растут с увеличением гидрофобности и концентрации ПАВ. Увеличение числа полярных групп в ряду гидрофобизированных ПАВ еще более усиливает их бактерицидную активность.

На основе анализа большого количества научной информации предложена следующая модель действия ПАВ на мембраны клеток микроорганизмов. Сначала происходит адсорбция молекул ПАВ на поверхности мембраны, что изменяет ее проницаемость с последующим нарушением ряда функций.

При достижении критической концентрации мицеллообразования начинается солюбилизация одного из амфифильных компонентов мембраны белка или липида в зависимости от их локализации и типа детергента. В результате солюбилизации нарушается структурная организация гидрофобных областей мембраны. Это приводит к дезинтеграции и распаду мембраны и образованию смешанных мицелл, состоящих из молекул поверхностно-активного вещества и амфифилов мембраны.

Ассоциации заряженных ПАВ с полимерными гелями можно использовать для создания механо-химических систем, т.е. систем, превращающих химическую энергию в механическую работу. Так, взаимодействие катионных ПАВ с гелями на основе полианионного полимера может быть использовано для создания электростимулирующих подвижных хемомеханических систем, например, червеобразного мускула «гусеницы». Авторы полагают, что эти устройства из полимерных гелей способны двигаться благодаря свободной энергии полимерной сетки, причем для задания направления движения может быть использована электрическая энергия. Движения управляемого внешним стимулом хемомеханического геля в большей степени напоминает работу мускула, нежели работу механический металлической системы, поэтому такой гель может служить примером нового типа «мягкого силового привода» или «молекулярной машины», которая чувствительна к своему состоянию, способна к саморегулированию, а также мягко реагирует на изменения во внешней среде.

Страницы: 1 2 3 4

Смотрите также

Моделирование стационарного и нестационарного истечения адиабатно-вскипающей жидкости из коротких
...

Проблемы государственного регулирования нефтяного комплекса России в условиях рынка
...

Галлий (Gallium), Ga
Галлий - химический элемент III группы периодической системы Д. И. Менделеева, порядковый номер 31, атомная масса 69,72; серебристо-белый мягкий металл. Состоит из двух стабильных изотопов с массовыми ...