聚丙烯酸盐/淀粉半互穿网络水凝胶的两步水溶液合成及性能表征

采用新型两步水溶液聚合法,合成聚丙烯酸盐/淀粉半互穿网络(PAA/St semiIPN)水凝胶.研究淀粉用量、pH值和离子强度对水凝胶溶胀率和溶胀速率的影响,并采用Flory理论对水凝胶进行拟合.实验结果表明:在一价阳离子盐溶液中,水凝胶的溶胀度与Flory理论符合较好;对于高价阳离子溶液,Flory理论只能用于定性分析,而不能用于定量计算.相对于传统的水凝胶,PAA/St semiIPN水凝胶具有较高的机械强度.最后,利用红外光谱、扫描电子显微镜和热重分析对PAA/St semiIPN进行表征.     

亲水/疏水互穿网络水凝胶的合成及其pH敏感特性研究

利用ＩＰＮ技术合成了聚（丙烯酸）／Ｎ－十二烷基聚（４－乙烯吡啶）溴化盐（ＱＰＶＰＤ－３０）半互穿网络水凝胶，这种水凝胶在弱碱条件下的溶胀率远大于酸性条件下的溶胀率。并且随着ＱＰＶＰＤ－３０用量的增加其溶胀率下降。     

PVA/淀粉接枝P(AA-AM)互穿网络水凝胶的合成与性能研究

以马铃薯淀粉、丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)和聚乙烯醇(PVA)为原料,过硫酸钾为引发剂,三氯化铝为交联剂,利用水溶液法制备PVA/淀粉接枝AA、AM互穿网络水凝胶(PVA/St-g-P(AA-AM)IPN)。红外光谱(FT-IR)分析表明,PVA与St-g-P(AA-AM)间形成较强的氢键或部分共聚反应。X射线衍射(XRD)分析表明,当PVA用量较少时,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用量过多时,有部分的PVA结晶出现。水凝胶性能测试结果表明,随PVA用量增加水凝胶的吸水率先增大后减小,抗压缩强度不断升高,压缩应变持续降低,对蒸馏水的最大吸水率为650 g.g-1,在60min内达到溶胀平衡,保水性良好;水凝胶在pH<4时几乎不发生溶胀,在pH=12附近出现体积突变,表现出敏感的pH响应性。     

聚乙烯醇/壳聚糖互穿网络水凝胶的制备及溶胀性能研究

以聚乙烯醇(PVA)和壳聚糖(CS)为主要原料,采用物理交联与化学交联相结合的制备工艺,即通过循环冷冻—解冻法结合京尼平交联法,制备了具有互穿网络结构(IPN)的聚乙烯醇/壳聚糖复合水凝胶,并分别通过红外光谱(FTIR)和扫描电子显微镜(SEM)表征了其分子结构和形态结构;探讨了不同制备工艺对复合水凝胶溶胀性能的影响,并将其与单一原料常规工艺制备的水凝胶作对比.结果表明,与单一原料常规工艺制备的水凝胶相比,具有IPN结构的水凝胶在溶胀性能上表现出更好的稳定性.最佳制备工艺为京尼平用量4%,反应温度55℃,冷冻—解冻循环3次.     

高韧性ALG-Ca/PAM双网络水凝胶的制备与表征

分别以海藻酸钙和聚丙烯酰胺为刚性和柔性凝胶网络制备具有良好力学性能的双网络水凝胶.在刚性海藻酸钙(ALG-Ca)网络形成过程中,络合在EDTA中的Ca2+缓慢释放后与海藻酸中古罗糖醛酸(G单元)络合形成离子交联而得到均匀的海藻酸钙凝胶,丙烯酰胺(AM)在少量化学交联剂作用下共价交联形成柔性凝胶网络(PAM).考察了两个网络的相对含量和交联程度对水凝胶的力学性能的影响.结果表明,采用缓慢释放钙离子的方式,当ALG/AM质量比为0.2,BIS/AM质量比为0.002,Ca2+/COO-摩尔比为0.6,凝胶的力学性能最佳.     

智能海藻酸钙/PNIPAAm互穿网络水凝胶微囊制备研究

以海藻酸钙凝胶为聚合模板，过硫酸铵/偏重亚硫酸钠氧化还原引发剂体系、自由基水溶液法聚合制备了温度敏感和pH敏感的海藻酸钙/聚N异丙基丙烯酰胺（CA/PNIPAAm）互穿网络水凝胶微囊。并研究了引发剂用量、单体量、单体/海藻酸钠配比、缓冲液pH值等因素对该互穿智能水凝胶温度敏感和pH敏感性的影响。结果表明：该互穿凝胶微囊对pH/温度具有敏感溶胀性，可望作为口服药物缓释制剂的载体。     

N-异丙基丙烯酰胺共聚和互穿聚合物网络温敏凝胶的溶胀与释药性能

制备了不同配比的P(NIPAm-co-AAm)共聚水凝胶和PAAc/P(NIPAm-co-AAm)互穿聚合物网络(IPN)水凝胶,研究了其溶胀与释药性能.结果表明:该共聚水凝胶具有热缩温敏性,而该IPN水凝胶具有热胀温敏性.随AAm含量的增加,该共聚水凝胶溶胀比减小,温敏性减弱,释药率减小;与此相反,随AAm含量的增加,该IPN水凝胶溶胀比增大,温敏性增强,释药率增大.     

PVA/CS水凝胶的制备与性能研究

采用戊二醛蒸汽交联法制备了聚乙烯醇/壳聚糖(PVA/CS)水凝胶。通过扫描电子显微镜观察了不同质量配比的PVA/CS水凝胶的形貌。研究表明,随着壳聚糖的增加,凝胶比表面积增大且更加通透。当壳聚糖浓度达到某一临界值时,所得的水凝胶的形貌最好,比表面积最大。测试戊二醛蒸汽交联制得的水凝胶的接触角,考察了不同质量配比的PVA/CS水凝胶的亲水性能。研究发现,随着加入的壳聚糖的量的增加,水凝胶的亲水性能降低,接触角增大。交联后的PVA/CS水凝胶有望在负载和释放功能性的药物和其它生物医学方面得到应用。     

CS/PVA水凝胶的制备与性能研究

以聚乙烯醇(PVA)为基体,以壳聚糖(CS)为功能性添加剂,采用冻融法与辐射法相结合的工艺技术制备出CS/PVA水凝胶.分别研究了吸收剂量和制备工艺对PVA水凝胶性能和SEM形貌的影响;研究了壳聚糖浓度和制备工艺对CS/PVA水凝胶溶胀性能和力学性能的影响;研究了CS/PVA水凝胶对大肠杆菌的抑菌效果.结果表明:采用先冻融后辐射方法制备PVA水凝胶,该制备工艺既解决了冻融法合成水凝胶不透明的问题,又解决了辐射法合成水凝胶起泡和强度较弱的问题. CS的添加,不仅提高了PVA水凝胶的溶胀性能,而且使得CS/PVA水凝胶对大肠杆菌具有较好的抑菌作用.     

高强度物理-化学混杂双网络水凝胶的制备及性质

以聚乙烯醇（polyvinyl alcohol, PVA）和丙烯酰胺（acrylamide, AM）为原料, 采用“一锅煮”及紫外辐照结合冷冻 解冻两步聚合法制备聚乙烯醇/聚丙烯酰胺(PVA/PAM)混杂双网络水凝胶, 并对水凝胶的力学性能、 溶胀性能、 失水性能以及自愈合性进行测试和分析. 结果表明, PVA/PAM混杂双网络水凝胶具有较高的力学强度, 其拉伸强度为428 kPa, 失水速率和单网络水凝胶相比较慢, 具有一定的自愈合性.     

聚乙烯醇生物相容性的研究

甲醛和戊二醛与聚乙烯醇(PVA)形成缩醛化聚乙烯醇膜，再将肝素键合到聚乙烯醇上形成肝素化聚乙烯醇膜(H—PVA)，生物相容性测试表明，涂层具有显著的抗凝血性和良好的组织相容性；在血液凝固实验中导管凝血时间可达到3h，而空白组(医用聚氯乙烯)凝血时间在lh以内；活性部分凝血时间(APTT)试验表明接枝肝素后的缩醛化聚乙烯醇中没有肝素游离到血液中；在成纤维细胞的增殖试验表明细胞生长情况良好。     

聚乙烯醇水凝胶与人关节软骨摩擦特性比较

利用自行研制的振子式摩擦仪测定了聚乙烯醇水凝胶自摩擦副、人关节软骨/聚乙烯醇水凝胶摩擦副的摩擦因数,并根据其Stribeck曲线对其摩擦润滑机理进行初步探讨.实验结果表明,在透明质酸润滑条件下,聚乙烯醇水凝胶与人关节软骨具有相似的摩擦学特性,且聚乙烯醇水凝胶自摩擦副的摩擦因数略小于聚乙烯醇水凝胶/人软骨的摩擦因数,由其Stribeck曲线初步判定其润滑机制为液膜润滑.     

PVA水凝胶(PVA-H)的干燥与溶胀性能

研究了室温自然干燥和酒精脱水干燥对于干态PVA水凝胶在30℃的蒸馏水中2次溶胀性能的影响.结果表明,用酒精脱水干燥的PVA水凝胶的2次溶胀度大于在室温自然干燥的PVA水凝胶的2次溶胀度.对湿态PVA水凝胶未进行干燥处理前先进行1次溶胀后,再用同一种干燥方法处理2种试样,结果表明,经过1次溶胀的PVA水凝胶在2种干燥条件下的2次溶胀度均大于未经过1次溶胀的PVA水凝胶的2次溶胀度.     

PU／PGMA同步互穿网络的力学性能

研究影响高增塑聚氨酯／聚甲基丙烯酸缩水甘油酯同步互穿网络力学性能的因素,寻求最佳力学性能配方。方法,制备了不同配方的样品,对其进行拉伸试验以及动态力学分析。结果与结论改变ＰＵ与ＰＧＭＡ的组成比,ＳＩＮ的拉伸强度和延伸率呈非单调变化,在ＰＵ含为６０％附近时出现极大值,在体系中引入ＰＧＭＡ组分的交联剂及引入网间接枝剂均使体系的交联密度上升,导致抗张强度升高,断裂伸长率下降。     

缩甲醛法制聚乙烯醇(PVA)水凝胶溶胀性能研究

利用缩甲醛化的方法研制了聚乙烯醇水凝胶颗粒，系统地研究了这种水凝胶在蒸馏水中的溶胀性能，并比较了不同制备参数对该水凝胶溶胀性能的影响。     

聚醚聚氨酯/聚甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸IPN的力学性能

互穿网络聚合物(IPN)是一种新型的聚合物共混物。采用分子设计的方法在IPN主链上引入相反电荷,利用体系中的氢键、两网络接枝以及基团效应等,改善IPN的相容性,可得到具有高度互穿和较低相分离的IPN材料。 本文讨论聚醚聚氨酯/聚甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸IPN的组成比、NCO/OH比及相反电荷的浓度对IPN相容性及力学性能的影响。     

聚乙烯醇静电纺丝法固定葡萄糖氧化酶

利用静电纺丝纳米纤维具有高比表面积和多孔疏松结构的优势固定葡萄糖氧化酶，以提高酶电极的性能．通过聚乙烯醇（PVA）和葡萄糖氧化酶（GOD）共同静电纺丝的方法在金电极表面获得了固定化酶膜，用于构筑安培型葡萄糖生物传感器，膜的红外光谱、紫外-可见光谱和扫描电镜的分析均表明酶成功固定在静电纺丝形成的纳米纤维膜中．循环伏安测试表明固定化酶在静电纺丝纳米纤维中保持了活性，采用PVA静电纺丝法固定COD比利用浇铸膜法所得到的酶修饰电极对葡萄糖有更好的电流响应特性，通过在静电纺丝溶液中加入纳米金进一步提高了酶电极的电化学响应特性．     

PU／PGMA同步互穿网络的固化反应动力学

研究各种动力学因素对同步互穿网络形成的影响。方法用傅里叶红外光谱法跟踪聚氨酯中ＮＣＯ基团及甲基丙烯酸缩水甘油酯中Ｃ＝Ｃ基团特征吸收峰的变化,分别得到其转化率与时间曲线。结果与结论研究了互穿网络中各组分与纯组分反应情况的差异;ＳＩＮ中ＰＵ和ＰＧＭＡ反应均为二级动力学反应,其反应活化能分别为２８．１和３５．６ｋＪ／ｍｏｌ;当改变ＰＵ催化剂时,根据红外跟踪得到转化率曲线,由转化率与凝胶点之间的关系对不同     

聚醋酸乙烯酯的醇解研究

选择氢氧化钠溶液作为催化剂，对聚醋酸乙烯酯的醇解工艺进行了探讨．结果表明：氢氧化钠溶液的浓度、滴加速度以及悬浮剂的存在与否等都影响聚乙烯醇的醇解度．通过控制NaOH溶液浓度、滴加速度，可以调节PVA醇解度，但很难得到醇解度90％以下的PVA．悬浮剂的存在有利于制备低醇解度的PVA，并对悬浮醇解工艺进行了探讨。