Syntéza a charakterizace hydrogelu na bázi roubovaného kopolymeru škrobu, kyseliny akrylové a akrylamidu

Bc. Jan Hroch

Master's thesis

Synthesis and characterization of hydrogel based on the graft copolymer of starch, acrylic acid and acrylamide

Abstract:

Byly připraveny a charakterizovány hydrogely na bázi kopolymeru škrobu, kyseliny akrylové a akrylamidu pro potenciální využití v zemědělství jako regulátory půdní vlhkosti a zdroje živin pro výživu rostlin. Hydrogely byly připraveny z kukuřičného, voskového kukuřičného, pšeničného, bramborového a rýžového škrobu. Hydrogely z kukuřičného škrobu byly zesítěné pomocí N,N´-methylen-bis-akrylamidu. U připravených hydrogelů byly studovány fyzikálně-chemické vlastnosti, jako je bobtnání hydrogelu ve vodě a v roztocích močoviny, (NH4)2SO4 a Ca(NO3)2?4H2O, rychlost vysychání nabobtnalého hydrogelu, jeho rozpustnost ve vodě, bobtnání hydrogelu ve vodě o různém pH, obsah živin v hydrogelu nabobtnalém v roztocích močoviny, (NH4)2SO4, Ca(NO3)2?4H2O, rychlost uvolňování živin do vodného prostředí a kationtová výměnná kapacita hydrogelu.

Abstract:

Hydrogels based on starch, acrylic acid and acrylamide copolymer were prepared and characterized for potential use in agriculture as soil moisture regulators and plant nutrients sources. Hydrogels have been prepared from corn starch, modified corn starch, wheat starch, potato starch and rice starch. Hydrogels based on corn starch have been cross-linked by N,N´-methylene-bis-acrylamide. Physicochemical properties were studied at the prepared hydrogels, such as swelling in water and solutions of (NH4)2SO4, Ca(NO3)2?4H2O and urea, rate of drying of swelled hydrogel, its solubility in the water, swelling of hydrogel in water depending on the pH, nutrient content in the hydrogel swelled in solutions of urea, (NH4)2SO4 and Ca(NO3)2?4H2O, realase rate of nutrients into the aqueous environment and cation-exchange capacity of hydrogel.

Keywords

Hydrogely, superabsorbenty, škrob, roubované kopolymery škrobu, hnojiva, kyselina akrylová, akrylamid.

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 11. 5. 2018

Accessible from:: 31. 12. 2999

Thesis defence

• Supervisor: doc. Ing. Ladislav Svoboda, CSc.

University of Pardubice

Faculty of Chemical Technology

Master programme / field:
Chemistry and Technology of Materials / Inorganic Technology