1. JCCT
  2. Всі випуски
  3. Випуск 15, Номер 2, 2021
  4. «Зелена» полімерізація вінілацетату з використанням як екокаталізатора монтморилонітової глини maghnite-nа+

«Зелена» полімерізація вінілацетату з використанням як екокаталізатора монтморилонітової глини maghnite-nа+

JCCT.
2021;
Випуск 15, Номер 2
: сс. 183 - 190
https://doi.org/10.23939/chcht15.02.183
Автори:
  1. Badia Imene Cherifi
  2. Mohammed Belbachir
  3. Souad Bennabi
1
Laboratory of Polymer Chemistry, Department of Chemistry, Faculty of Exact and Applied Sciences, University Oran
2
Oran1 University Ahmed Benbella
3
Laboratory of Polymer Chemistry, Department of Chemistry, Faculty of Exact and Applied Sciences, University Oran

Проведено «зелену» полімеризацію вінілацетату новим методом, який полягає у використанні глини під назвою Maghnite-Na+ як екологічного, нетоксичного, недорогого каталізатора, що регенерується простою фільтрацією. За допомогою рентгенівської дифракції та скануючої електронної мікроскопії доведено, що Maghnite-Na+ можна отримувати катіонним обробленням (натрієм) сирої глини maghnite. Показано, що такий каталізатор є ефективною альтернативою токсичним каталізаторам пероксид бензоїлу та азобісізобутиронітрилу, які в основному використовуються для синтезу полівінілацетату (ПВА). Встановлено, що синтез стає менш енергозатратним завдяки використанню як ємності для реакційної суміші утилізованого поліуретану, який є поновлюваним матеріалом та хорошим теплоізолятором, що підтримує температуру 273 К протягом 6 год. В контексті «зеленої» хімії, з метою уникнення використання розчинника реакцію проводили в масі. Структуру отриманого полімеру встановлено методами 1Н та 13С ядерно-магнітної резонансної спектроскопії. Для підтвердження структури ПВА застосовано Фур‘є-спектроскопію. За допомогою термогравіметричного аналізу показано, що синтезований полімер є термічно стабільним і починає руйнуватися за 603 К, а визначена за допомогою диференціальної скануючої калориметрії температура склування становить 323 К.

полівінілацетат
екологічний каталізатор
Maghnite-Na+
полімеризація
зелена хімія
термостабільність
  1. Cui H., Du G.: Adv. Polym. Technol., 2012, 31, 130. https://doi.org/10.1002/adv.20244
  2. Amann M., Minge O.: Adv. Polym. Sci., 2012, 245, 137. https://doi.org/10.1007/12_2011_153
  3. Chen J., Zhao X., Zhang L. et al.: J. Polym. Sci. Pol. Chem., 2015, 53, 1430. https://doi.org/10.1002/pola.27582
  4. Karakus G., Polat A., Yenidunya A. et al.: Polym. Int., 2012, 62, 492. https://doi.org/10.1002/pi.4341
  5. Andersen F.: J. Am. Coll. Toxicol., 1996, 15, 166. https://doi.org/10.3109%2F10915819609043794
  6. Abdollahi M., Bigdeli P.: Polym. Bull., 2018, 75, 1823. https://doi.org/10.1007/s00289-017-2130-z
  7. Kattner H., Buback M.: Macromol. Chem. Phys., 2014, 215, 1180. https://doi.org/10.1002/macp.201400095
  8. Pennarun P.-Y.: Pat. EP2552243A1, Publ. Febr. 06, 2013.
  9. https://www.sciencepresse.qc.ca/blogue/2011/08/08/faut-craindre-gomme-ma...
  10. Morin A., Detrembleur C., Jerôme C. et al.: Macromolecules, 2013, 46, 4303. https://doi.org/10.1021/ma400651a
  11. Geng S., Shah F., Liu P. et al.: RSC Adv., 2017, 7, 7483. https://doi.org/10.1039/c6ra28574k
  12. Zhang Y., Pang B., Yang S. et al.: Materials, 2018, 11, 89. https://doi.org/10.3390/ma11010089
  13. Dubininkas M., Buika G.: Chinese J. Polym. Sci., 2013, 31, 346. https://doi.org/10.1007/s10118-013-1220-0
  14. Madras G., Chattopadhyay S.: Polym. Degrad. Stabil., 2001, 73, 33. https://doi.org/10.1016/S0141-3910(01)00064-7
  15. Tewari N., Srivastava A.: Can. J. Chem., 1990, 68, 356. https://doi.org/10.1139/v90-052
  16. Shaffei K., Moustafa A., Hamed A.: Int. J. Polym. Sci., 2009, 2009. https://doi.org/10.1155/2009/731971
  17. http://www.labchem.com/tools/msds/msds/LC20070.pdf
  18. https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/benzoyl_peroxide#section=Toxicity
  19. https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/aibn#section=Human-Toxicity-Ex...
  20. https://snpu.fr/un-polyurethane-durable-contre-le-rechauffement-climatique/
  21. Belbachir M., Bensaoula A.: Pat. US 6274527B1, Publ. Aug. 14, 2001.
  22. Benharrats N., Belbachir M., Legrand A. et al.: Clay Miner., 2003, 38, 49. https://doi.org/10.1180/0009855033810078
  23. Breen C., Madejovii J., Komadel P.: Appl. Clay. Sci., 1995, 10, 219. https://doi.org/10.1016/0169-1317(95)00024-X
  24. Ayat M., Belbachir M., Rahmouni A.: Bull. Chem. React. Eng. Catal., 2016, 11, 376. https://doi.org/10.9767/bcrec.11.3.578.376-388
  25. Bensaada N., Ayat M., Meghabar R. et al.: Current. Chem. Lett., 2015, 4, 55. https://doi.org/10.5267/j.ccl.2015.3.002
  26. Rahmouni A., Belbachir M., Ayat M.: Bull. Chem. React. Eng. Catal., 2018, 13, 262. https://doi.org/10.9767/bcrec.13.2.1308.262-274
  27. Kim B., Jung J., Hong S. et al.: Macromolecules, 2002, 35, 1419. https://doi.org/10.1021/ma010497c
  28. Abd El-Ghaffar M., Youssef A., Abd El-Hakim A.: Arab. J. Chem., 2015, 8, 771. https://doi.org/10.1016/j.arabjc.2014.01.001
  29. Nuruzzaman Md., Rahman M., Liu Y. et al.: J. Agric. Food Chem., 2016, 64, 1447. https://doi.org/10.1021/acs.jafc.5b05214
  30. Zenasni M., Benfarhi S., Merlin A. et al.: Nat. Sci., 2012, 4, 856. https://doi.org/10.4236/ns.2012.411114
  31. https://www.chemicalbook.com/SpectrumEN_108-05-4_1HNMR.htm
  32. Itab Y.: Doct. thesis. The University of Lorraine, 2012.
  33. Poljansek I., Fabjan E., Burja K. et al.: Prog. Org. Coat., 2013, 76, 1798. https://doi.org/10.1016/j.porgcoat.2013.05.019
  34. Rimez B., Rahier H., Van Assche G. et al.: Polym. Degrad. Stabil., 2008, 93, 800. https://doi.org/10.1016/j.polymdegradstab.2008.01.010
  35. Daniels W.: Vinyl Acetate Polymers, Encyclopedia of Polymer Science & Engineering, 2nd edn. Wiley Interscience 1990, 402-442.