PVA_PAMPS_PAA三元互穿网络型水凝胶的合成及其性能研究.pdfVIP

第 3 期 高 　分 　子 　学 　报 No. 3 2009 年 3 月 ACTA POLYMERICA SINICA Mar. , 2009 PVAPAMPSPAA 三元互穿网络型水凝胶的 合成及其性能研究 1 1 1 ,2 1 1 袁丛辉 　余 　娜 　林松柏 　柯爱茹 　全志龙 ( 1 ) (2 ) 华侨大学材料科学与工程学院　泉州 　362021 　 黎明职业大学 　泉州 　362000 ( ) ( ) ( ) 摘 　要 　以2丙烯酰胺基2甲基丙磺酸 AMPS 、丙烯酸 AA 以及聚乙烯醇 PVA 为原料 , 制备 了 PVA ( ) PAMPSPAA 三元互穿网络型 TIPN 水凝胶. 红外分析表明 ,PVA 与 PAA 以及 PAMPS 之间形成了较强的氢键 , 使得 PVA 分子上的 C —O 伸缩震动吸收峰移向了低波数处. X 射线衍射以及电镜分析表明 ,当 PVA 用量较低 时 ,PVA 能均匀的穿插于凝胶网络中 ,形成完善的互穿网络结构 ,当 PVA 用量过高时 ,部分的 PVA 结晶而使得 凝胶出现相分离. 研究了该三元互穿网络型水凝胶的溶胀性能 ,结果表明 ,该水凝胶的平衡溶胀比在 200 至 340 之间 ,并且随着 AA 以及 AMPS 用量的增加 ,凝胶的溶胀速率以及平衡溶胀比均升高. 该三元互穿网络型 水凝胶在酸性溶液中和在碱性溶液中表现出截然不同的消溶胀性能 ;并且随着溶液 pH 的升高 ,凝胶在 pH = 90 附近出现体积突变 ,表现出pH 敏感性. 通过研究 TIPN 水凝胶的抗压缩性能发现 ,利用线型高分子 、柔性 高分子网络以及刚性高分子网络制备的三元互穿网络型水凝胶能在高溶胀比下保持较高的强度. 溶胀比为 180 的 TIPN 水凝胶 ,其最大抗压缩强度可达 121 MPa. 进一步研究发现 ,凝胶的组成以及溶胀比均对凝胶的 抗压缩强度和压缩应变均存在较大的影响. 关键词 　水凝胶 , 互穿网络 , 机械性能 , pH 敏感性 　　凝胶是指溶胀了的高分子聚合物相互联结 ,形 研究的热点. 水凝胶的机械强度与其溶胀比有着 成三维空间网状结构 ,又在网状结构的空隙中填充 密切的关系 ,溶胀比低的凝胶普遍比溶胀比高的 [1] 了液体介质的分散体系 . 在医药和生物工程中应 凝胶的机械强度高. 目前合成出的强度较高的水 [2] 用较多的是水凝胶 . 水凝胶是一些交联高聚物或 凝胶的平衡溶胀比都较低 ,其溶胀比一般都在几 [3] 共聚物吸收大量水分 ,溶胀而成的半固体 . 水凝 倍到几十倍之间. Gong , Tanaka 以及 Osada 等以2 胶具有优良的理化性质和生物学性质 ,可控制药物 丙烯酰胺基2甲基丙磺酸以及丙