温度响应型PNIPAM/γ-PGA水凝胶正渗透汲取剂的制备及其性能评价

采用N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)和γ-聚谷氨酸(γ-PGA)为合成单体,制备温度响应型半互穿网络聚合二元水凝胶,利用红外光谱和扫描电镜对其结构和形态进行表征,研究不同单体配比条件下水凝胶的溶胀和退溶胀性能,并考察二元水凝胶作为正渗透汲取剂的应用效能.结果表明,二元水凝胶具有明显的孔状结构,其平衡溶胀率随γ-PGA单体比例的增加而升高,在NIPAM∶γ-PGA(质量比)=5∶1时,平衡溶胀率为40.3g/g;在40℃下持续脱水6h,脱水率可达80%以上.将所制备的二元水凝胶作为正渗透汲取剂时,0.5h内的水通量为1.1~1.4L/(m~2·h),且重复利用效果较好.随着原料液NaCl浓度不断升高,水通量逐渐降低,当原料液NaCl浓度为2g/L时,0.5h内水通量约为1.0L/(m~2·h).