Радикальная сополимеризация акрилат- и метакрилатгуанидинов с виниловыми мономерами

а)

б)

Рис. 32: а- осадок суспензии каолина, б-осадок после обработки сополимером МАГ:АА (70:30)

3.6 Определение остаточного полимера в очищенной воде

Для очистки воды могут применяться полимеры, не действующие на человека, животных, фауну и флору водоемов, нетоксичные и малотоксичные.

Существенное влияние на токсичность оказывает количество непрореагировавшего мономера и реагентов используемых при синтезе. Токсичность этих веществ значительно превышает токсичность полимеров. Увеличение молекулярной массы и разветвленность полимера, затрудняющие его диффузию, приводят, по некоторым данным, к снижению токсичности.

Полиакриламид практически нетоксичное вещество [209], а акриламид сильнотоксичное вещество, действующее на центральную нервную систему и ткани дыхательных путей. ПДК для акриламида составляет 156 – 280 мг/кг.

В связи с этим перед использованием для очистки воды высокомолекулярные флоккулянты следует тщательно очищать от низкомолекулярных фракций. В данной работе полученные полимеры многократно переосаждали из воды в ацетон и очищали методом диализа.

При правильно подобранной дозе очищенного от низкомолекулярных веществ флоккулянта и условиях смешения в воде остаются только следы сополимера, который обладает низкой токсичностью по данным исследований с использованием биотестирования на личинках хирономид.

Для определения остаточного сополимера в очищенной воде использовали метод Буркета [210]. Метод основан на добавлении в исследуемую воду суспензии каолина; такое же количество добавляют в стандартные растворы с известным содержанием сополимера. Сопоставляя скорость осаждения или остаточное количество глины в осветленной воде, определяют количество находящегося в ней полимера. Метод позволяет устанавливать содержание высокомолекулярных флоккулянтов до 0,001 – 0,002 мг/л.

Данные, полученные этим методом, показали отсутствие в очищенной воде полимера, что свидетельствует о том, что в исследованных условиях сополимеры практически полностью взаимодействуют с коллоидными частицами. Использование исследованных реагентов для очистки воды, особенно в хозяйственно-питьевом водоснабжении, требует более углубленного изучения токсичности, а также тщательного контроля содержания мономеров.

Таким образом, сочетание в полученных сополимерах высокой бактерицидной активности (за счет содержания гуанидиновых групп) и флоккулирующих свойств позволило нам выявить новые эффективные гуанидинсодержащие биоцидные флоккулянты для очистки и обеззараживания воды.

Литература

1. Кабанов В.А., Топчиев Д.А. // Полимеризация ионизующихся мономеров. – М.: Наука, 1975.

2. Топчиев Д.А., Малкандуев Ю.А. // Радикальная полимеризация N,N – диалкилдиаллиламмоний галогенидов. – Нальчик: КБГУ, 1997.

3. Топчиев Д.А. // Дис. д-ра хим. Наук. – М.: ИНХС, 1973.

4. Кабанов В.А., Зубов В.П., Семчиков Ю.Д. Комплексно-радикальная полимеризация. – М.: Наука, 1987.

5. Butler G.B. // J. Polym. Sci. – 1960. – V.48. – № 1. – P.279.

6. Burtnett M.D., Butler G.B. // J. Org. Chem. – 1960. – V.25. – P.309.

7. Butler G.B. Cyclopolymerization and Cyclocopolymerization. – New York: Marsel Dekker, 1992.

8. Corfield G.C. // Chem. Soc. Rev. – 1972. – V.1. – № 3. – p.523.

9. Butler G.B. //Amer. Chem. Soc. Div., Polym. Chem. Preprints. – 1967. – V.8. – №1. – P.35.

10.Butler G.B., Kimura S. // J. Macromol. Sci. Chem. A. – 1971. – V.5. – №1. – p.181.

11.Butler G.B., Crawshow A., Miller W.L. // J. Am. Chem. Soc. – 1958. – V.80. – №14. – p.3165.

12.Julia M., Maumy M. // Bull. Soc. Chim. Fr. 1966. – V.1. – p.434.

13.Julia M. // Chem. Eng. News. – 1966. – V.41. – P.100.

14.Butler G.B. // J. Am. Chem. Soc. – 1967. – V.89. – P.35.

15.Richey H.G., Rothan A.M. // Tetrahedron Lett. . – 1968. – V.12. – P.1457.