Ⅰ 相分离法制备物理交联水凝胶
摘要 通过物理交联法制备聚乙烯醇水凝胶,报道中最多的是使用“冷冻-熔融法”和“冻结-部分脱水法”两种方法。反复冻融法是将一定浓度的PVA水溶液在-10~-40℃冷冻1d左右,再在25℃条件下解冻1~3h,即形成物理交联的PVA水凝胶。将其反复冷冻、解冻几次后,就可以使其一些物理性能和机械性能等有很大的改善。冷冻使水溶液中的PVA的分子链,在某一时刻的运动状态“冻结”下来,接触着的分子链可以发生相互作用及链缠结,通过范德华力和氢键等的物理作用紧密结合,在某一微区不在分开,成为“缠结点”。重新冻结时又有新的有序微区形成,这些微区称为“物理交联点”。用冷冻-解冻的办法可以促进分子运动,重新排列,通过分子链的折叠获得具有半结晶或者结晶结构的水凝胶。
Ⅱ 水凝胶的基本性能有哪些
水凝胶(Hydrogel)是以水为分散介质的凝胶。具有网状交联结构的水溶性高分子中引入一部分疏水基团和亲水残基,亲水残基与水分子结合,将水分子连接在网状内部,而疏水残基遇水膨胀的交联聚合物。是一种高分子网络体系,性质柔软,能保持一定的形状,能吸收大量的水。
水凝胶有各种分类方法,根据水凝胶网络键合的不同,可分为物理凝胶和化学凝胶。物理凝胶是通过物理作用力如静电作用、氢键、链的缠绕等形成的,这种凝胶是非永久性的,通过加热凝胶可转变为溶液,所以也被称为假凝胶或热可逆凝胶。许多天然高分子在常温下呈稳定的凝胶态,如k2型角叉菜胶、琼脂等;在合成聚合物中,聚乙烯醇(PVA)是一典型的例子,经过冰冻融化处理,可得到在60℃以下稳定的水凝胶。化学凝胶是由化学键交联形成的三维网络聚合物,是永久性的,又称为真凝胶。
Ⅲ 交联壳聚糖水凝胶的试剂有哪些
壳聚糖是有氨基的,所以可以和氨基反应的带有两个官能团的物质都能做交联剂,当然实际应用中要考虑成本和毒性以及易得性等问题。
目前用的多的是戊二醛等双醛类。
Ⅳ 聚乙烯醇水凝胶交联剂除硼酸、硼砂、戊二醛、环氧氯丙烷外还有哪些
1)能使PVA交联的有:无机物如硫酸钠、硫酸锌、硼酸(硼砂等),以及多元有机酸和醛类化合物。加热也能使聚乙烯醇熟化。《精细化工工艺学》化学工业出版社
2)PVA不溶化剂:水溶性胺-甲醛缩合物,如二甲基脲、三甲基三聚氰胺、二甲基乙基脲、二醛、多价金属盐或络合物;工业甲醛树脂适于做交联聚乙烯醇的不溶化剂,与酸催化剂如硝酸铵并用,大多需要加热;金属化合物不溶化剂有:重铬酸盐、硝酸铬、铬的络合物、铜氨氢氧化物和有机钛酸盐,需要加热;严瑞瑄主编《水溶性高分子》化学工业出版社
1)中的硫酸钠和硫酸钾在《水溶性高分子》一书中是作为沉淀剂讨论的!
Ⅳ 离子交联水凝胶中一般用哪些离子
离子交联水凝胶中一般用哪些离子
水凝胶(Hydrogel)是以水为分散介质的凝胶。具有网状交联结构的水溶性高分子中引入一部分疏水基团和亲水残基,亲水残基与水分子结合,将水分子连接在网状内部,而疏水残基遇水膨胀的交联聚合物。是一种高分子网络体系,性质柔软,能保持一定的形状,能吸收大量的水。
水凝胶有各种分类方法,根据水凝胶网络键合的不同,可分为物理凝胶和化学凝胶。物理凝胶是通过物理作用力如静电作用、氢键、链的缠绕等形成的,这种凝胶是非永久性的,通过加热凝胶可转变为溶液,所以也被称为假凝胶或热可逆凝胶。许多天然高分子在常温下呈稳定的凝胶态,如k2型角叉菜胶、琼脂等;在合成聚合物中,聚乙烯醇(PVA)是一典型的例子,经过冰冻融化处理,可得到在60℃以下稳定的水凝胶。化学凝胶是由化学键交联形成的三维网络聚合物,是永久性的,又称为真凝胶。
Ⅵ 水凝胶的形成原理
凡是水溶性或亲水性的高分子,通过一定的化学交联或物理交联,都可以形成水凝胶。这些高分子按其来源可分为天然和合成两大类。天然的亲水性高分子包括多糖类(淀粉、纤维素、海藻酸、透明质酸,壳聚糖等)和多肽类(胶原、聚L-赖氨酸、聚L-谷胺酸等)。合成的亲水高分子包括醇、 丙烯酸及其衍生物类(聚丙烯酸,聚甲基丙烯酸,聚丙烯酰胺,聚N-聚代丙烯酰胺等)。
Ⅶ 水凝胶制备常用的单体和交联剂有哪些
一般来说,常用的单体有丙烯酰胺,交联剂有NN亚甲基双丙烯酰胺。两者共用。
Ⅷ 水凝胶物理交联和化学交联哪个更好
化学交联的凝胶强度大于物理交联的。
Ⅸ 水凝胶是什么
水凝胶(Hydrogel)是一种高分子网络体系,性质柔软,能保持一定的形状,能吸收大量的水。凡是水溶性或亲水性的高分子,通过一定的化学交联或物理交联,都可以形成水凝胶。这些高分子按其来源可分为天然和合成两大类。天然的亲水性高分子包括多糖类(淀粉、纤维素、海藻酸、透明质酸,壳聚糖等)和多肽类(胶原、聚L-赖氨酸、聚L-谷胺酸等)。合成的亲水高分子包括丙烯酸及其衍生物类(聚丙烯酸,聚甲基丙烯酸,聚丙烯酰胺,聚N-聚代丙烯酰胺等)。作为一种高吸水高保水材料,水凝胶被广泛用于多种领域,如:干旱地区的抗旱,农用薄膜、建筑中的结露防止剂、调湿剂、石油化工中的堵水调剂,原油或成品油的脱水,在矿业中的抑尘剂,食品中的保鲜剂、增稠剂,医疗中的药物载体等等。值得注意的是,不同的应用领域应该选用不同的高分子原料,以满足不同的需求。