壳聚糖接枝丙烯酸/丙烯酰胺水凝胶的制备及性能

以丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)两种单体同时对壳聚糖(CTS)进行接枝改性,合成了具有环境响应性的壳聚糖水凝胶,讨论了各合成因素对凝胶溶胀性能的影响及凝胶对pH值、离子强度和温度的响应性。结果表明,当反应时间为2h~2.5 h、单体与CTS质量比为8∶1、反应温度在60℃左右、引发剂用量为0.35%(占单体和CTS总量的百分比,下同)、交联剂用量为0.125%时,制得的水凝胶最高溶胀度可达224 g/g,而且该凝胶同时具有pH值、离子强度和温度敏感性。     

电场敏感性AM/DMDAAC共聚水凝胶的合成和性能

以丙烯酰胺(AM)和二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)为单体,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸铵和亚硫酸氢钠为氧化还原引发剂,采用水溶液聚合法制备了AM/DMDAAC水凝胶。考察了样品水凝胶的离子强度敏感性和pH敏感性,以及在外加直流电场刺激下的消溶胀动力学。结果表明,样品水凝胶具有灵敏的离子强度敏感性,在NaCl质量分数为0.3%左右发生体积相变;对pH变化不敏感,具有很好的酸碱耐受性;DM-DAAC单体含量对水凝胶的电敏感性能有显著影响。     

不同种类水凝胶对结晶紫染料的吸附性能研究

分别以丙烯酰胺(AM)和异丙基丙烯酰胺(NIPAM)为单体,以亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为化学交联剂和无机纳米黏土硅酸镁锂(LMSH)为物理交联剂,在水溶液中采用自由基聚合制备得到4种类型水凝胶.结果表明:相比于MBA,LMSH交联的polyAM和polyNIPAM水凝胶溶胀度高,孔洞数量多,结晶紫吸附量增加5～8倍....     

具有灵敏pH响应的高强度聚丙烯酰胺/聚丙烯酸钠双网络水凝胶的合成

采用二步法,以锂藻土(Laponite)交联聚丙烯酰胺(PAM),N,N-亚甲基双丙烯酰胺(BIS)交联聚丙烯酸(PAA),通过自由基聚合制备了PAM/PAA双网络水凝胶。该水凝胶的拉伸强度可达137 k Pa,在酸性缓冲液中收缩,碱性缓冲液中溶胀,具有灵敏的pH响应性。通过调节丙烯酸(AA)单体的中和度和2种网络交联剂的用量及单体配比,可控制双网络水凝胶的拉伸性能和响应性能。结果表明,AA中和度为125%,m(AM)∶m(Laponite)=1∶0.6,m(AA)∶m(BIS)=1∶0.0002,m(AM)∶m(AA)=7∶1时,水凝胶的拉伸强度最佳,可达137 k Pa;该条件下制备的双网络水凝胶同时具有灵敏可逆的pH响应性,在pH=3的缓冲液中溶胀度达5.26,在pH=7的缓冲液中溶胀度可达16.98。     

P(NIPA-co-AM)超大孔水凝胶的制备及其性能

以N-异丙基丙烯酰胺(NIPA)、丙烯酰胺(AM)为单体,过硫酸铵为引发剂,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,采用泡沫分散聚合法制备N-异丙基丙烯酰胺与丙烯酰胺共聚物[P(NIPA-co-AM)]超大孔水凝胶,研究了丙烯酰胺、引发剂、交联剂、盐酸、碳酸氢钠用量对水凝胶溶胀、退溶胀性能的影响,通过DSC、SEM、FTI...     

壳聚糖基水凝胶的快速简便制备及性能

利用壳聚糖直接溶于丙烯酸和引发剂最后加入的方法优化了壳聚糖接枝聚合的工艺流程并大幅缩减了合成时间。将丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AAm)两种单体接枝到壳聚糖(CTS)上,合成了具有良好溶胀性能的壳聚糖基水凝胶。讨论了各合成因素对凝胶溶胀性能的影响。结果表明:温度为40℃,CTS用量5.0wt%、AAm用量25wt%、交联剂MBA用量0.1wt%,引发剂用量为1.0wt%、m(AA)/m(CTS)为10、中和度60%,在上述最佳条件下合成的吸水性树脂可以达到最大的溶胀度616g/g。同时对产品的耐盐性进行了测试、对形态学结构进行了观察,结果显示该产品具有良好的耐盐性以及紧凑的网状结构,可能成为一种应用前景良好的吸水材料。     

N-羟甲基丙烯酰胺/丙烯酸智能水凝胶的合成及性能研究

以N-羟甲基丙烯酰胺(N-MAM)和丙烯酸(AA)为聚合单体,过硫酸铵(APS)和N,N,N′,N′-四甲基乙二胺(TEMED)为引发体系,N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂采用自由基水溶液聚合法合成了p(N-MAM-co-AA)水凝胶。研究了APS、MBA的用量、单体浓度与单体配比、溶液pH值和温度对水凝胶溶胀性能的影响,同时还研究了凝胶的溶胀-退溶胀动力学。     

物理/化学复合交联水凝胶的结构形态和温敏性

以等质量的物理交联剂锂皂石(hectorite)和化学交联剂亚甲基双丙烯酰胺(MBA)共同作为交联剂制备了聚异丙基丙烯酰胺水凝胶。该复合交联剂改善了仅用MBA交联制备的水凝胶的脆性和透光性,储能模量(E′)约为单独使用亚甲基双丙烯酰胺(MBA)和hectorite制备的水凝胶的储能模量之和的一半,体积相转变温度(VPTT)仍在32℃左右,和单独使用MBA和hectorite制备的水凝胶的VPTT相一致,但内部形态和溶胀度更多地取决于化学交联剂MBA的使用。     

聚(丙烯酸-co-丙烯酰胺)/壳聚糖/硅藻土复合吸水树脂制备及性能研究

采用水溶液聚合法,以N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,过硫酸钾(KPS)为引发剂,丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)和壳聚糖(CTS)为单体进行接枝共聚,以硅藻土(DE)作为无机材料进行复合制备高吸水树脂。通过红外光谱、X-射线衍射及扫描电子显微镜对复合吸水树脂进行表征。研究了CTS和DE用量、pH值对吸水倍率的影响,结果表明:CTS∶DE=2∶3用量配合比,pH值为6时,制得的复合高吸水树脂具有最高的吸水倍率,吸蒸馏水和0.9%氯化钠(NaCl)溶液吸水倍率分别为890g/g和78g/g。     

物理/化学复合交联剂配比对凝胶温敏性的影响

采用化学交联剂亚甲基双丙烯酰胺(MBA)和物理交联剂无机纳米黏土硅酸镁锂(LMSH)复配制备聚异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)水凝胶。随m(MBA)∶m(LMSH)的质量比由9∶1降至为1∶9,水凝胶的透光度和溶胀度增加。凝胶的内部形态取决于交联剂配比,孔洞尺寸随LMSH含量增加而增加。当m(MBA)∶m(LMSH)的质量比为9∶1和1∶9时,温度脉冲响应性最好,但m(MBA)∶m(LMSH)的质量比为1∶9时凝胶对温度的响应最为敏感,20℃下的储能模量最高。DSC结果表明体积相转变温度(VPTT)均在33℃左右,但VPTT范围随LMSH含量增加而窄化。     

高分子量两性聚丙烯酰胺长时间稳定的水分散体制备

以丙烯酰胺(AM)、顺丁烯二酸(MA)及二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)为聚合单体,由偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐(VA-044)为引发剂,采用水分散聚合法合成了高分子量两性聚丙烯酰胺(AmPAM)水分散体系。研究了分散体颗粒形貌以及单体浓度、单体摩尔比、引发剂用量、聚合温度、pH值等条件对聚合反应的影响。研究表明,AmPAM分子由稳定剂包裹以球形状态存在,均匀分散在硫酸铵溶液中,且当分散稳定剂用量为0.45 g/g,单体质量分数为20%,硫酸铵质量分数为25%,单体摩尔比为1∶8∶1,引发剂质量分数为0.05%,温度55℃,pH值为7时,相对分子质量高达4.12×107,体系稳定时间达到240 d以上。     

反应条件对海藻酸钠/聚N-异丙基丙烯酰胺水凝胶温度及pH敏感性能的影响研究

以海藻酸钠(SA)和N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)为原料,采用水溶液聚合法制备了具有温度和pH值双重敏感性的海藻酸钠/聚(N-异丙基丙烯酰胺)水凝胶.在不同温度、不同pH值条件下,考察了单体浓度、交联剂用量、引发剂用量和反应温度对该凝胶溶胀度的影响,结果表明,凝胶有良好的温度和pH敏感性能,单体浓度、交联剂用量、引发剂用量和反应温度对凝胶的溶胀度均有较大影响.     

前端聚合法制备聚(N-乙烯基己内酰胺-co-N,N-二甲基丙烯酰胺)智能水凝胶

本工作采用前端聚合法制备聚(N-乙烯基己内酰胺-co-N,N-二甲基丙烯酰胺)智能水凝胶,针对两种单体,即N-乙烯基己内酰胺( N-VCL)和N, N-二甲基丙烯酰胺(DMAA),研究了单体物质的量比、交联剂和引发剂用量对前端聚合参数以及共聚水凝胶性能的影响,并用阿司匹林作为模型药物,评价了共聚物水凝胶对阿司匹林的负载和缓释效果.实验表明,共聚产物具有温度敏感性,相转变温度在25～40 ℃之间,单体N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAA)加入之后,凝胶对温度刺激的敏感性响应更为明显.随单体DMAA含量的增加,波温、波速也升高,温室溶胀率增加.当n(N-VCL) ∶ n(DMAA)=5 ∶5时,水凝胶的温敏性最好;随交联剂用量的增大,共聚凝胶室温溶胀能力、温敏性均有所降低;随引发剂用量的增加,相变温度升高.随单体DMAA比例增加,在25 ℃和37 ℃两种温度下凝胶载药量均增加,但就释药效果而言,在37 ℃下凝胶释药效率更高,总释药率也更高.     

纤维素羧酸钠基半互穿高吸水凝胶的温控溶胀效果

具有温控溶胀性的高吸水凝胶由于其独特的性能,如随环境温度微小变化,材料体积发生多种改变,在学术研究及工业应用领域都属于一种多用途、有前途的功能材料。纤维素羧酸钠(CAS)是一类通过纤维素选择性氧化反应得到的水溶性衍生物,但对其功能凝胶改性的研究鲜有报道。本工作以蔗髓为原料改性得到的CAS为线性聚合物,丙烯酰胺(AM)和二烯丙基二甲基氯化铵(DAC)为共聚单体,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(MBAM)为交联剂,采用序列合成法制得半互穿网络结构的CAS/聚合(AM-co-DAC)凝胶。利用红外光谱、X射线光电子能谱仪及扫描电镜对凝胶化学组成及表面形态进行表征,研究CAS、引发剂用量及介质性质对凝胶在不同温度作用下溶胀能力的影响。结果表明:制备的CAS基凝胶的溶胀度高且受温度控制;随着温度升高,溶胀度提升;溶胀能力及其温控灵敏性取决于凝胶的化学构成及溶液性质。     

壳聚糖/阳离子聚丙烯酰胺水分散聚合物的制备

以水溶性壳聚糖(Cts)作为新型分散剂,甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)和丙烯酰胺(AM)为单体原料,偶氮二异丁基脒二盐酸盐(V-50)为引发剂,采用水分散聚合技术合成了壳聚糖/阳离子聚丙烯酰胺聚合物(Cts/CPAM),探讨了反应条件对聚合物分子量的影响。结果发现,单体质量分数为3.75%~4.25%、AM∶DMC(质量比)为9∶4、分散剂质量分数为1.5%~1.75%、无机盐质量分数为10.0%~17.5%、引发剂质量分数为0.0035%~0.0045%、反应温度为55℃~60℃时,分散聚合体系稳定,所制备聚合物的分子量较高。     

壳聚糖交联温敏性水凝胶的制备与性能

利用N-马来酰化壳聚糖(N-MACH)为交联剂,以N-异丙基丙烯酰胺(NIPAAm)、衣康酸(IA)为单体,利用水溶液自由基聚合反应合成了P(NIPAAm-co-IA)水凝胶。研究了水凝胶的相转变性质、低临界溶解温度(LCST)和溶胀性能。该类水凝胶在32℃左右具有明显的相转变特性,其LCST随衣康酸用量的增加而增大,交联剂的用量对水凝胶的LC-ST值无显著影响。水凝胶的溶胀性能具有较为明显的温度依赖性和介质依赖性,其饱和溶胀度与NIPAAm/IA的比例、交联密度及溶胀介质有关。     

丙烯酸-丙烯酰胺合成树脂的制备及其性能研究

采用水溶液聚合的方法,以丙烯酰胺(AM)和丙烯酸(AA)为单体,以过硫酸钾(KPS)和亚硫酸氢钠为引发剂,N,N′-二甲基双丙烯酰胺(NMBA)为交联剂,来制备丙烯酸-丙烯酰胺合成吸水树脂。研究了其工艺过程并对其性能进行了测试。结果表明:在30℃下,丙烯酸-丙烯酰胺共聚树脂的最佳制备条件为:单体浓度为25%,n(AA)∶n(AM)=4∶1,中和度为75%,交联剂的用量和引发剂的用量分别为单体质量的0.04%和0.3%,所得到的树脂最佳吸纯水倍率及最佳吸0.9%(质量分数)NaCl溶液倍率分别为980g/g和95g/g。     

pH敏感P(MAA-co-AM)水凝胶的制备及溶胀行为研究

以甲基丙烯酸(MAA)、丙烯酰胺(AM)为单体,N,N-亚甲基双丙烯酰胺作交联剂(BIS),过硫酸铵为引发剂(APS),用溶液聚合的方法合成水凝胶P(MAA-co-AM),研究了单体配比及干燥方式对水凝胶表面形貌以及对水、不同pH溶液及盐溶液的溶胀行为的影响。结果表明,P(MAA-co-AM)16凝胶(MAA/AM摩尔比为16∶100)冻干处理后具有均匀的大孔;与PAM和PMAA凝胶相比,P(MAA-co-AM)16凝胶的吸水溶胀速率快(1h溶胀平衡)、平衡溶胀比大(ESR=250)、pH体积响应变化大(pH为4.01、6.86、9.18时的ESR分别为20、60、141),吸盐率比PMAA有所提高。     

壳聚糖接枝共聚制备高吸水性树脂的研究

以壳聚糖(CTS),丙烯酸(AA),丙烯酰胺(AM)为原料,N,N-亚甲基双烯酰胺(MBAM)为交联剂,NaH-SO3/K2S2O8氧化还原体系为引发剂,通过接枝共聚合反应制备高吸水性树脂。较佳制备条件为:m(CTS)∶m(AA)∶m(AM)为1∶3∶1,丙烯酸的中和度为70%,引发剂用量4%,交联剂用量0.04%,反应温度45℃。研究表明,此条件下所得树脂吸水率为402g/g,吸盐水(浓度0.9%)率为102g/g,并最后采用红外光谱、扫描电镜表征分析了树脂的结构。     

Effect of feed ratios of physical and chemical cross-linker on temperature-sensitivity of hydro~el

采用化学交联剂亚甲基双丙烯酰胺（MBA）和物理交联剂无机纳米黏土硅酸镁锂（LMSH）复配制备聚异丙基丙烯酰胺（PNIPAM）水凝胶。随m（MBA）∶m（LMSH）的质量比由9∶1降至为1∶9,水凝胶的透光度和溶胀度增加。凝胶的内部形态取决于交联剂配比,孔洞尺寸随LMSH含量增加而增加。当m（MBA）∶m（LMSH）的质量比为9∶1和1∶9时,温度脉冲响应性最好,但m（MBA）∶m（LMSH）的质量比为1∶9时凝胶对温度的响应最为敏感,20℃下的储能模量最高。DSC结果表明体积相转变温度（VPTT）均在33℃左右,但VPTT范围随LMSH含量增加而窄化。