壳聚糖/聚乙烯醇复合水凝胶制备及性能研究

成功制备了壳聚糖/聚乙烯醇（CS/PVA）复合水凝胶。考察了聚乙烯醇与壳聚糖的质量比及戊二醛用量等对水凝胶溶胀度、机械强度等的影响。结果表明：当聚乙烯醇与壳聚糖质量比为2,戊二醛浓度为0.213 mol/L时,水凝胶的综合性能最佳。     

蔗渣纤维素/羧甲基纤维素钠复合水凝胶的制备与性能研究

利用LiOH/尿素低温溶剂溶解蔗渣纤维素,以环氧氯丙烷为化学交联剂,通过调控蔗渣纤维素与羧甲基纤维素钠(CMC)的质量比例,制备蔗渣纤维素/CMC高吸水复合水凝胶。通过FT-IR、TG和SEM等仪器对水凝胶进行结构表征和性能分析,并研究水凝胶的溶胀性能及其影响因素。结果表明,蔗渣纤维素/CMC复合水凝胶在纯水中具有很高的溶胀率,均超过1000g/g,其在纯水中的再溶胀率,最高可达182 g/g,且再溶胀行为符合二级速率方程。     

化学交联法制备ZnO/PVA复合水凝胶

以氯化锌为原料制备纳米氧化锌(ZnO),采用化学交联法法制备ZnO/聚乙烯醇(PVA)复合水凝胶,研究ZnO加入量对复合水凝胶拉伸强度、断裂伸长率以及溶胀性能的影响。实验结果表明:ZnO含量为0.1%时,复合水凝胶的拉伸强度和断裂伸长率最大,而ZnO含量为0.4%时,复合水凝胶的溶胀率最大。     

β-环糊精/海藻酸钠水凝胶的制备及性能研究

将海藻酸钠(SA)和β-环糊精(β-CD)共混制备了复合水凝胶,并讨论了交联剂浓度、原料配比对水凝胶溶胀性能的影响。结果表明,当两者的共混比例为1∶2、w(交联剂)为6%、交联时间为1h时,水凝胶的溶胀性能较好。水凝胶在pH=1.2时的溶胀率仅为1.2,而在pH=7.4时的溶胀率达到14.2,具有良好的pH敏感性。以牛血清蛋白(BSA)为模型药物,研究了β-CD/SA水凝胶作为药物载体对BSA的负载及释放性能,结果表明:在模拟胃液中的累计释放量较小(21.5%),且释放速率较慢;在模拟肠液中的累计释放量为70.2%,具有良好的pH敏感控制释放性能。     

聚乙烯醇水凝胶的制备及其溶胀性能

采用化学交联方法制备了PVA水凝胶，研究了PVA聚合度、醇解度等分子结构参数，反应温度、反应时间等合成工艺参数，交联剂用量、疏水单体用量、阴离子单体用量等化学组成对PVA水凝胶溶胀性能的影响。结果表明，采用聚合度为1700、醇解度为95％的PVA1795为基体，当交联剂用量为1mL，反应温度为80℃，反应时间为8h，所制得的PVA水凝胶具有较高的溶胀率。     

聚乙烯醇-壳聚糖复合水凝胶的溶胀性能

以聚乙烯醇(PVA)和壳聚糖为原料、以戊二醛为交联剂,在醋酸溶液中合成了聚乙烯醇-壳聚糖复合水凝胶,研究了影响水凝胶溶胀性能的多种因素,实验结果表明,该凝胶对pH、离子、温度敏感,且在pH=3.13盐酸溶液、常温下的蒸馏水及8℃蒸馏水中溶胀度较大,分别为1 112.2%、974.2%、1 036.8%,凝胶溶胀度随着干燥温度及干燥时间的增加而减小,聚乙烯醇种类对水凝胶溶胀性能有显著影响,PVA-1788与壳聚糖形成的水凝胶溶胀度最大为2 074.1%。聚乙烯醇-壳聚糖复合水凝胶因具有优良的机械强度、生物相容性及生物降解性,同时又具有pH/离子/温度敏感性,因此日益显示其在生物医学材料等领域的重要性。     

聚乙烯醇/聚丙烯酸钠/Zn0.2Fe2.8O4复合水凝胶的制备及其溶胀行为

将水溶性纳米Zn0.2Fe2.8O4(ZFO)粒子、用氢氧化钠(NaOH)中和的丙烯酸(PAAS)加入一定量的聚乙烯醇(PVA)水溶液中分散均匀,再加入引发剂过硫酸钾、交联剂N,N’-亚甲基双丙烯酰胺引发聚合,制备了PVA/PAAS/ZFO水凝胶。采用傅里叶红外光谱仪(FTIR)、透射电子显微镜(TEM)对其组成和结构进行表征,并系统研究了复合水凝胶在不同溶剂中的溶胀性能。结果表明,纳米ZFO粒子均匀分散在PVA/PAAS凝胶网络中,纳米ZFO粒子的加入使水凝胶的溶胀速率和平衡溶胀度先增加后减小,在纳米ZFO含量为1%时达到最大;在不同浓度的电解质溶液和不同pH值的溶液中进行溶胀时,水凝胶表现出良好的离子浓度和p H刺激响应性。     

羧化淀粉/PVA复合水凝胶的制备与性质研究

由顺丁烯二酸酐羧化的淀粉与聚乙烯醇按比例进行溶液混合,经冷冻-解冻形成物理交联复合水凝胶。采用WAXD和DSC分析了复合凝胶的结晶性和热性能,探讨了羧化淀粉的含量及其取代度对凝胶结构和溶胀性质的影响。结果表明,羧化改性增强了淀粉与PVA的相互作用,复合水凝胶的稳定性和溶胀性取决于羧化淀粉的质量分数及其取代度。     

聚丙烯酸水凝胶的制备研究

以丙烯酸为单体,N,N＇-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸铵为引发剂,通过自由基聚合制备了聚丙烯酸水凝胶.考察了交联剂、引发剂、单体中和度、聚合温度以及盐溶液对水凝胶溶胀性能的影响.结果表明,引发剂为单体质量的0.6％,交联剂为0.8％,单体的中和度为70％时,凝胶的溶胀性能最佳,吸水率达到了3 000％以上,聚丙烯酸水凝胶的溶胀性能随着盐溶液浓度的增大而降低.     

BC/PVA/PEG增强型复合水凝胶的制备及其表征

通过反复冷冻—溶融法制备了细菌纤维素/聚乙烯醇/聚乙二醇(BC/PVA/PEG)复合水凝胶,并采用扫描电镜、红外光谱、X-射线衍射和拉力测试等手段对水凝胶的结构和性能进行表征。拉伸力学性能测试结果表明,随着PEG的加入,水凝胶的力学性能得到显著增强。     

聚乙烯醇/水杨酸/纳米二氧化钛复合水凝胶膜的制备及性能

用纳米二氧化钛(nano-TiO_2)对聚乙烯醇/水杨酸(PVA/SA)水凝胶膜进行改性,考查了不同nano-TiO_2用量的PVA/SA/nano-TiO_2复合水凝胶膜的结构与性能。结果表明:复合膜的透明度随nano-TiO_2用量的增加而降低,而其抗菌性、抗紫外线性及透气性均随nano-TiO_2用量的增加而提高;复合膜的力学性能随nano-TiO_2用量的增加呈先上升后下降的趋势,而其溶胀性却恰好与之相反;当nano-TiO_2用量为5.0%时,复合水凝胶膜的透气系数为0.737 9 m~2/(s·kPa),拉伸强度为8.44 MPa,最大紫外线透过率仅为71.12%,透光率达69.08%,对大肠杆菌与霉菌均具有较好的抑制作用,15℃时溶胀度达19.41%。     

聚甲基丙烯酸水凝胶的制备研究

以甲基丙烯酸为原料,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸钾为引发剂,自由基引发聚合制备聚甲基丙烯酸水凝胶。研究了聚甲基丙烯酸水凝胶的溶胀率、保水率,讨论了交联剂、引发剂的用量以及pH、盐溶液浓度对溶胀性能的影响。实验结果表明,当合成温度为70℃,pH=8,盐溶液浓度为0,交联剂、引发剂用量分别为反应物质量的0.6%、1.0%时,制备出来的水凝胶的溶胀性能最好。     

壳聚糖/聚乙烯醇/半胱氨酸复合水凝胶的制备及其性能研究

以壳聚糖(CS)、聚乙烯醇(PVA)和L-半胱氨酸(L-cysteine)为原料,以甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)为交联剂,通过化学交联和光固化反应合成了壳聚糖/聚乙烯醇/半胱氨酸复合水凝胶。考察了半胱氨酸用量、光引发剂用量等对复合水凝胶性能的影响。试验表明,制备出的水凝胶薄膜溶胀能力和耐溶剂性能均随L-半胱氨酸的增加先增大后减小,加入少量L-半胱氨酸后断裂伸长率由13%增长到200%以上,加入过量的L-半胱氨酸使得断裂伸长率和强度下降。引发剂的加入对材料形貌有一定的影响。在L-半胱氨酸加入量为与GMA摩尔质量比1∶1时性能最优。     

高强度耐溶胀仿软骨PVA/CS复合水凝胶的合成及性能

利用冻融循环并浸泡柠檬酸钠的方法,制备了聚乙烯醇/壳聚糖（PVA/CS）复合水凝胶。通过FTIR、XRD,DSC和SEM 表征了其结构和形貌,并测试了其机械性能。结果表明：PVA单网络水凝胶网孔尺寸在1.5~8.2 μm之间,自由水含量为76.2%,有效交联密度为0.0288 mol/L,抗拉和抗压强度仅为0.2 MPa和1.4 MPa。而复合水凝胶由于氢键与离子键的协同交联作用,其网孔尺寸和自由水含量分别降低至1.5 μm和1.45%,有效交联密度提高至0.421 mol/L,抗拉和抗压强度分别为9.3 MPa和16.6 MPa。同时,该水凝胶还具有优异的抗疲劳与耐溶胀特性,连续压缩10次以后水凝胶的抗压强度和韧性分别为初始值的88.1%和84.3%,在去离子水中溶胀平衡后的抗拉强度高达4.3 MPa。     

带β-环糊精侧基水凝胶的制备与性能研究

用顺丁烯二酸酐（MAH）对β-环糊精（β-CD）进行化学改性制备丁烯二酸单酯化β-环糊精单体（MAH-β-CD）。用氧化还原自由基引发单体MAH-β-CD、丙烯酰胺（AM）以及丙烯磺酸钠（SAS）共聚,合成水凝胶,用红外光谱对产物结构表征。溶胀研究结果表明该水凝胶具有良好的温度、pH敏感性。     

磺化β-环糊精/PVA凝胶电刺激响应行为的研究

首先将β-环糊精(β-CD)和聚乙烯醇(PVA)用戊二醛交联制成凝胶;然后以浓硫酸作为改性剂,将磺酸根引入凝胶中,制备出一种阴离子型磺化β-CD/PVA凝胶,并对该凝胶的平衡溶胀率、粘接性能和电刺激响应行为等进行了研究。结果表明:该凝胶在Na2SO4水溶液中的平衡溶胀率随离子强度增加而减小;其剪切强度随PVA含量增加呈先升后降态势,并且在w(PVA)=5%时相对最大(3.8 MPa)。在非接触性直流电场作用下,该凝胶在Na2SO4水溶液中弯向电场负极,其弯曲偏转速率和应变随外加电压增加而增大,并且在离子强度为0.15 mol/L时相对最大;在循环电场作用下,该凝胶的电刺激响应行为具有良好的重现性和可逆性。     

A-W生物活性微晶玻璃/聚乙烯醇复合水凝胶的制备和性能

介绍了A/W生物活性微晶玻璃复合聚乙烯醇制备生物活性水凝胶的工艺。着重讨论了影响复合水凝胶的拉伸强度、弹性模量的主要因素,并通过IR、SEM对复合水凝胶的微观结构及其生物活性等进行了表征和分析。结果表明,由A/W生物活性微晶玻璃和聚乙烯醇复合的水凝胶具有良好的生物活性,此外,复合材料的分散性和均匀性也较理想,它们的拉伸强度、弹性模量等与PVA/A-W的质量比值有明显的依存关系。     

壳聚糖/明胶/聚乙烯醇复合水凝胶的溶胀性能研究

以聚乙烯醇(PVA)、明胶和壳聚糖为原料,以戊二醛为交联剂,在醋酸溶液中通过共混交联反应合成了壳聚糖/明胶/聚乙烯醇复合水凝胶,考察了聚乙烯醇/壳聚糖/明胶的质量比、交联剂用量、反应温度、反应时间对复合水凝胶溶胀性能的影响。通过正交实验,确定制备复合水凝胶的优化条件如下:交联剂用量为6 mL、反应温度为75℃、反应时间为70 min、聚乙烯醇/壳聚糖/明胶的质量比为1∶2∶2,在此优化条件下合成的壳聚糖/明胶/聚乙烯醇复合水凝胶溶胀性能良好,对水的平衡溶胀度达到985%。     

聚乙烯醇(PVA)/聚丙烯酸(PAA)复合水凝胶的合成

本研究采用冷冻—融化方法,正交试验设计考察了聚乙烯醇(PVA)与聚丙烯酸(PAA)复合水凝胶含水率的影响因素(原料配比、交联剂用量、冷冻时间、冻融次数)并得到合成的最佳条件。通过红外光谱分析对产物结构进行了表征。     

PAM/SA/CNFs复合水凝胶的制备与性能研究

通过溶液交联聚合法制备了聚丙烯酰胺(PAM)/海藻酸钠(SA)/纤维素纳米纤维(CNFs)半互穿网络结构复合水凝胶。研究了不同添加量的CNFs对SA/PAM/CNFs复合水凝胶的溶胀性能和力学性能的影响;并测定了该复合水凝胶对亚甲基蓝染料的吸附性能。结果表明:当CNFs添加量为0.1ω/%时,复合水凝胶对亚甲基蓝染料的吸附效果最好,且平衡溶胀度最大为9.47,复合水凝胶压缩应力达到114.64 kPa。