Investigation of water absorption process in polysaccharide hydrogels: effect of ionic charge, presence of salt, monomer and polysaccharide concentrations

摘要

Neste trabalho foi reportada a caracterização de hidrogéis constituídos por metilcelulose (MC) e poliacrilamida (PAAm) preparados pelo processo de reticulação cruzada. As propriedades espectroscópicas e morfológicas foram investigadas por espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier e microscopia eletrônica de varredura, respectivamente. O efeito da carga iônica, presença de sais, concentrações de monômero AAm e polissacarídeo MC na absorção de água e nas propriedades cinéticas dos hidrogéis foi detalhadamente investigado. Os resultados indicaram que o decréscimo da concentração de MC ou aumento da concentração de AAm, carga iônica do contra-íon do sal de cloreto e a presença de fertilizante no meio externo de intumescimento provocaram diminuição significativa na absorção de água dos hidrogéis. O mecanismo de absorção de água dos hidrogéis de PAAm-MC em água seguiu o modelo de difusão Fickiana; já o mecanismo dos hidrogéis intumescidos em sais (cloreto ou fertilizante) seguiu o modelo de transporte anômalo. Pela alta e rápida absorção de água, as matrizes porosas e tridimensionais compostas por PAAm e MC podem em potencial ser aplicadas na agricultura como veículos carreadores.