Wpływ wybranych polimerów na właściwości fizykochemiczne montmorillonitów

Abstract

The objective of the thesis was to determine the effect of two selected polymers, polyacryloamide (PAA) and polyvinyl alcohol (PVA) on some characteristics of montmorillonites (sodium and calcium forms). X-ray radiography of resulting organic-mineral complexes was conducted, showing that these compounds react differently with silicates discussed. In the next stage, the effect of PAA on sedimentation of water suspensions of montmorillonites used was examined, taking into consideration the presence of ions od selected metals. In order to define the change in the particle aggregation rate of these minerals under the influence of PAA and PVA, microstructural tests were carried out using scanning electron microscopy. The effect of polymers used on sorptive, acidic and swelling characteristics of montmorillonites was also demonstrated. Methods used included X-ray radiography, differential thermal analysis (DTA) and spectroscopy (EPR, UV-VIS and IR). Experiments indicate that PAA and PVA may be used asbinding substances in the production of montmorillonites granulates. These materials are interesting also as potential pesticide carriers. Celem pracy było określenie wpływu dwu wybranych polimerów: poliakryloamidu (PAA) oraz poli(alkoholu winylowego) (PVA) na niektóre właściwości montmorillonitów w formie sodowej i wapniowej. Przeprowadzono badania rentgenograficzne otrzymanych kompleksów organiczno-mineralnych. Wykazały one, że związki te w różny sposób reagują z omawianymi krzemianami. W następnym etapie badań zbadano wpływ PAA na sedymentację zawiesin wodnych użytych montmorillonitów, uwzględniając także obecność jonów wybranych metali. W celu określenia zmian stopnia agregacji cząstek tych minerałów pod wpływem PAA i PVA przeprowadzono badania mikrostrukturalne przy użyciu skaningowej mikroskopii elektronowej. Wykazano również wpływ zastosowanych polimerów na właściwości sorpcyjne, kwasowe i pęczniejące montmorillonitów. W badaniach tych wykorzystano metodę rentgenograficzną, termiczną analizę różnicową, spektroskopię EPR, UV-VIS i IR. Z przeprowadzonych eksperymentów wynika również, że PAA i PVA mogą być użyte jako substancje wiążące w celu otrzymania granulatów montmorillonitowych. Materiały te są interesujące m.in. jako potencjalne nośniki pestycydów.