Skip to main content
Erschienen in: Colloid and Polymer Science 1/2021

15.10.2020 | Original Contribution

Swelling kinetics and rheological behaviour of microwave synthesized poly(acrylamide-co-acrylic acid) hydrogels

verfasst von: Tamara Erceg, Tamara Dapčević-Hadnađev, Miroslav Hadnađev, Ivan Ristić

Erschienen in: Colloid and Polymer Science | Ausgabe 1/2021

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

Poly(acrylamide-co-acrylic acid) hydrogels are synthesized by free-radical polymerization in a microwave oven, in a one-step procedure that provides reduction in time, energy and resources in comparison with conventional heating in aqueous solution. Hydrogel microstructures are analysed by scanning electron microscopy (SEM). Dynamic swelling tests are carried out at three pH values (3.0, 10.0 and 7.0) and two temperatures (25 and 37 °C) considering the conditions for hydrogel application. SEM pictures indicate irregular cellular and porous structure of microwave synthesized hydrogels, obtained as a result of simultaneous polymerization and water evaporation. The results of swelling measurements show that the swelling ratio at pH 7.0 and 10.0 increases with increasing in acrylic acid amount, while at pH 3.0 decreases. Swelling rate is higher at physiological temperature, and solvent diffusion is relaxation-controlled. Swelling of hydrogels follows the second-order kinetics. Rheological behaviour of hydrogels has been assessed using the results of frequency and amplitude sweep tests applied at the systems in equilibrium swollen state. Obtained data reveal a dominant elastic character and a long linear viscoelastic region (up to 2000 Pa), as well as a similar three-dimensional internal structure of investigated hydrogels.
Graphical abstract

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Literatur
7.
Zurück zum Zitat Ganji F, Vasheghani-Farahani S, Vasheghani-Farahani E (2010) Theoretical description of hydrogel swelling: a review. Iran Polym J 19:375–398 Ganji F, Vasheghani-Farahani S, Vasheghani-Farahani E (2010) Theoretical description of hydrogel swelling: a review. Iran Polym J 19:375–398
23.
Zurück zum Zitat Erceg T, Ristić I, Hadnađev M, Cakić S, Budinski-Simendić J (2018) Swelling, mechanical and thermal properties of microwave–synthesized intelligent soft materials. Materials Science. Non-Equilibrium Phase Transformations 4:86–88 Erceg T, Ristić I, Hadnađev M, Cakić S, Budinski-Simendić J (2018) Swelling, mechanical and thermal properties of microwave–synthesized intelligent soft materials. Materials Science. Non-Equilibrium Phase Transformations 4:86–88
33.
Zurück zum Zitat Pescosolido L, Feruglio L, Farra R, Fiorentino S, Colombo I, Coviello T, Matricardi PW, Hennink WE, Vermonden T, Grassi M (2012) Mesh size distribution determination of interpenetrating polymer network hydrogels. Soft Matter 8:7708–7715. https://doi.org/10.1039/C2SM25677KCrossRef Pescosolido L, Feruglio L, Farra R, Fiorentino S, Colombo I, Coviello T, Matricardi PW, Hennink WE, Vermonden T, Grassi M (2012) Mesh size distribution determination of interpenetrating polymer network hydrogels. Soft Matter 8:7708–7715. https://​doi.​org/​10.​1039/​C2SM25677KCrossRef
37.
Zurück zum Zitat Braun D, Cherdron H, Ritter H (2001) Polymer synthesis: theory and practice, fundamentals, methods, experiments3rd edn. Springer Verlag, BerlinCrossRef Braun D, Cherdron H, Ritter H (2001) Polymer synthesis: theory and practice, fundamentals, methods, experiments3rd edn. Springer Verlag, BerlinCrossRef
Metadaten
Titel
Swelling kinetics and rheological behaviour of microwave synthesized poly(acrylamide-co-acrylic acid) hydrogels
verfasst von
Tamara Erceg
Tamara Dapčević-Hadnađev
Miroslav Hadnađev
Ivan Ristić
Publikationsdatum
15.10.2020
Verlag
Springer Berlin Heidelberg
Erschienen in
Colloid and Polymer Science / Ausgabe 1/2021
Print ISSN: 0303-402X
Elektronische ISSN: 1435-1536
DOI
https://doi.org/10.1007/s00396-020-04763-9

Weitere Artikel der Ausgabe 1/2021

Colloid and Polymer Science 1/2021 Zur Ausgabe

    Marktübersichten

    Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen.